Карта на полета, отбелязани са точки с концентрации на метан над 3 ppm*m. И това е много!
Представете си, че имате сметище, което пуши и смърди от време на време. Това се дължи на факта, че при гниене на органичната материя се образуват различни газове. При това се отделя не само метан, но и напълно токсични газове, поради което понякога се налага проверка на депата за твърди отпадъци.
Това обикновено се прави пеша с носими детектор за метан, но на практика е много трудно, отнема много време и като цяло не е особено необходимо за собствениците на депа.
Но това е необходимо на градската управа, общинските власти, региона и т.н., където се намира депото или разрешеното депо, еколозите и обикновените хора, които искат да дишат чист въздух.
Услугата за автоматизирано измерване на нивата на метан с помощта на дронове е много търсена в Европа.
Ние, с нашите партньори от фирмата , проведоха съвместна работа в тази посока и получиха интересен резултат.
С какво се регулира?
Нормативната рамка за депата за твърди битови отпадъци е инструкция за проектиране, експлоатация и рекултивация на депа за твърди битови отпадъци (одобрена от Министерството на строителството на Руската федерация на 2 ноември 1996 г.), санитарни правила SP 2.1.7.1038-01 „Хигиенни изисквания за проектиране и поддръжка на депа за твърди битови отпадъци" отпадъци" (одобрени с Резолюция на Главния държавен санитарен лекар на Руската федерация от 30 май 2001 г. № 16), концепцията за управление на твърди битови отпадъци в Руската федерация MDS 13-8.2000 (одобрен с Резолюция на Съвета на Държавния комитет по строителството на Руската федерация от 22 декември 1999 г. № 17), SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Атмосферен въздух и въздух в помещенията, санитарна защита на въздуха. Хигиенни изисквания за осигуряване на качеството на атмосферния въздух в населените места (одобрени от Главния държавен санитарен лекар на Руската федерация на 17.05.2001 май XNUMX г.).
Максимално допустимите концентрации за този набор от документи са както следва:
вещество
ПДК, mg/m3
Максимално еднократно
Средно дневно
Прахът е нетоксичен
0,5
0,15
Водороден сулфид
0,008
-
Въглероден окис
5,0
3,0
Азотен оксид
0,4
0,06
Живак метал
-
0,0003
метан
-
50,0
амоняк
0,2
0,04
бензол
1,5
0,1
Трихлорометан
-
0,03
4-въглероден хлорид
4,0
0,7
хлорбензол
0,1
0,1
Типичен състав на биогаза:
вещество
%
Метан, CH4
50-75
Въглероден диоксид, CO2
25-50
Азот, N2
0-10
Водород, H2
0-1
Сероводород, H2S
0-3
Кислород, O2
0-2
Биогазът се отделя до 12–15 години, а след втората година е предимно само метан или само въглероден диоксид (или смес от двете).
Как да търсим течове сега
За да се намерят места за изпускане на метан на депата, се използва трудът на линейните служители. Те вземат ръчен газов анализатор (на общ език - „снифер“) и друго нещо, което прилича на чадър, а линейният човек избира място на тестовата площадка. Той инсталира там малък купол и изчаква определена концентрация на газ да се натрупа под купола. Измерва нивото на концентрация с помощта на газов анализатор и записва показанията на устройството. След това той се премества в друга точка за следващото измерване. И така нататък.
Процесът е доста прост, но много неефективен по отношение на броя на измерванията, направени за единица време. Нека добавим тук човешкия фактор и адските условия на работа на линейния служител, който е принуден да ходи с часове около вонящ тестов полигон (вероятно все още използвайки лични предпазни средства).
Дрон да ни помогне
В края на 2018 г. на изложението INTERGEO 2018 (Франкфурт) се запознахме с технологията на Pergam и техния опит в управлението на дронове над депа за твърди битови отпадъци. Момчетата започнаха да използват дрон с дистанционен лазерен детектор за метан, инсталиран на него, за да търсят течове. На борда на дрона е инсталиран логер, който записва всички показания на детектора. След завършване на полета информацията от логера се прехвърля към компютъра под формата на таблични данни за анализ. Ако някъде има превишение на концентрацията на метан, дронът се изпраща отново до тази точка, за да заснеме мястото на теча.
По това време момчетата от Пергамон вече бяха направили редица полети над депата за твърди отпадъци и разбраха, че е доста лесно да се лети законно. Резултатът беше следният процес:
- Такива полети с дронове обикновено се одобряват две седмици предварително след спазване на правните формалности: получаване на разрешение от собственика на територията, одобрение от авиационните власти и администрацията на зоната на полетен план. Заявление за създаване на местен режим на полети се изпраща до зоновия център (ZC) три до пет дни преди началото на работата, планът на полета се изпраща в деня преди началото на работата. В деня на започване на работата трябва да се обадите в контролния център два часа предварително, преди излитане трябва да се обадите на всички отговорни органи. Отговорните органи се определят съгласно общата карта „Въздушно пространство на Руската федерация“ (ВП на РФ). Изглежда скоро ще се появят промени и ще бъде възможно да се лети на височини до 150 метра в рамките на пряката видимост.
- Всеки път полетът започва с измерване на посоката и скоростта на вятъра и атмосферното налягане. Ако скоростта на вятъра е повече от четири метра в секунда, тогава те не летят, защото резултатът е непредсказуем: течът може да бъде открит на грешното място (физически ще го издуха в другата посока).
- Операторът на дрона на място минимизира броя на завъртанията и изчислява времето на полета на приблизително 25 минути. Като цяло е възможно да се намали времето за полет с 5 до 20% в зависимост от метеорологичните условия.
- По-добре е да започнете полети от подветрената страна, така че сканирането да се извършва надолу по вятъра.
- Височината на полета на дрона е достатъчна за търсене на течове – 15 метра.
- Ако имате разрешение за въздушно заснемане, можете да заснемете мястото на освобождаване с термокамера и във видимия диапазон.
В сравнение с работата на лайнерите - пробив! Но работата на детектора, използван от Пергамон за полети, имаше значителен недостатък: липсата на комуникационен канал между детектора и оператора по време на полета. Информация за течовете може да бъде получена едва след кацането на дрона.
Пергамон + КРОК + SPH
По времето, когато се срещнахме с Pergam, КРОК току-що беше придобил бордов компютър за дрона DJI Matrice 600, който също можеше да излъчва телеметрия чрез DJI LightBridge 2. Pergam веднага се заинтересува от продукта и предложи да направи интеграция на връзката надолу за техния продукт - LMC дистанционен детектор за метан за дрона.
Резултатът беше съвместна разработка на CROC (Русия), Pergam-Engineering (Русия) и SPH Engineering (Латвия, производител на софтуер UGCS) - комплексът LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 with Downlink). Това е второ поколение хардуерна и софтуерна система за откриване на течове на метан (CH4).
Решението включва дрон DJI Matrice 600 с излетно тегло 11 килограма, оборудван с дистанционен лазерен детектор за метан и бордови компютър. Новият софтуер ви позволява точно да регистрирате траекторията на полета на дадена височина и необходимата скорост, да реагирате мигновено при установяване на изтичане на метан, точно да локализирате местоположението и да вземете навременни мерки.
Сега процесът е следният:
1. За да не пропуснете дори малка част от полигона, планът на полета се създава в софтуера UgCS. Отнема минути. В същото време можете да го направите в топъл офис и да не замръзнете ръцете си.
Полетен план на дрон в софтуера UgCS.
2. След това операторът подготвя дрона в точката на излитане на полигона. И през мобилното приложение UgCS пуска полета.
Концентрацията е нормална.
Открит е теч.
3. След това, благодарение на нашия бордови компютър, показанията на метан детектора се изпращат онлайн към мобилното приложение. В същото време, в случай на загуба на връзка със земята, бордовият компютър записва всички показания от устройството на SD карта.
4. Всички превишения на нивата на концентрация на метан могат незабавно да бъдат маркирани на картата. Вече не губите време за последваща обработка, за да откриете теча.
5. Печалба!
Коментар на еколог от КРОК:
Няма закон, че депото трябва официално да регистрира всички течове, но метанът е парников газ, а парниковите газове са забранени у нас от 20 години. Има Протокол от Киото, а в рамките на проекта „Чист въздух“, който е към националния проект „Екология“, най-вероятно ще има закон за квотите. И тези квоти ще започнат да се търгуват. И всяка компания трябва да разбере дали има способността да минимизира или контролира емисиите.
Надзорният орган е Росприроднадзор. Самото депо е инженерна конструкция, тоест трябва да премине Главгосекспертиза. Има производствен и екологичен контрол. Честотата на този контрол се определя в зависимост от опасността и за всяко конкретно депо. Да кажем, че на всеки три месеца идва лаборатория и измерва нещо – обикновено вода, почва, въздух. Добрите депа организират свои собствени тръбопроводи за сметищен газ и използват този газ за собствени нужди. Обикновено има 40 процента метан. Ако гръмне, ще има унищожени комуникации, евентуално човешки жертви, мощно изхвърляне... И тогава срещу собственика ще бъде образувано наказателно дело. И никой не се интересува от това. Дронът в Красноярск например е много оправдан икономически. Двама души плюс охрана с оръжие (сериозно - има и мечки), всъдеход, който се разваля на всеки 20-40 км, квартира, северни дневни.
Дроновете могат да се използват на много места. Изгорете бъркотия на тролей, напоете поле, хвърлете сал на давещ се човек, летете през огън и намерете всички хора, проследете бракониери или потърсете плантации от коноп, направете инвентар в склад - каквото и да е. И като цяло всичко, което ви позволява въображението. Интересуваме се от нови проблеми и можем и искаме да се опитаме да разрешим вашия проблем. Е, ако имате задача да намерите течове, ще започна пилотен проект върху най-интересния. поща - [имейл защитен].
Позоваването
- .
- .
- моята поща - [имейл защитен].
Източник: www.habr.com