Mapa de vol, es marquen punts amb concentracions de metà superiors a 3 ppm*m. I això és molt!
Imagina que tens un abocador que fa fum i fa pudor de tant en tant. Això es deu al fet que durant la desintegració de la matèria orgànica es formen diversos gasos. En aquest cas, no només es forma metà, sinó també gasos completament tòxics, per tant, de vegades cal examinar els abocadors de residus sòlids.
Això es fa generalment a peu amb un detector de metà portàtil, però a la pràctica és molt difícil, requereix molt de temps i, en general, no ho necessiten realment els propietaris dels abocadors.
Però és necessari per al govern de la ciutat, les autoritats municipals, les regions, etc., on es troba l'abocador o l'abocador autoritzat, els ecologistes i la gent comuna que vulgui respirar aire net.
El servei de mesura automatitzada del nivell de metà mitjançant drons té una gran demanda a Europa.
Nosaltres, amb els nostres socis de l'empresa , va realitzar un treball conjunt en aquesta direcció i va obtenir un resultat interessant.
Què està regulat?
El marc normatiu dels abocadors de residus sòlids: instruccions per al disseny, funcionament i recuperació d'abocadors de residus sòlids municipals (aprovat pel Ministeri de Construcció de la Federació de Rússia el 2 de novembre de 1996), normes sanitàries SP 2.1.7.1038-01 "Higiènic requisits per a la construcció i manteniment d'abocadors de residus domèstics sòlids” (aprovat pel Decret del metge en cap de l'estat sanitari de la Federació de Rússia de 30 de maig de 2001 núm. 16), el concepte de gestió de residus sòlids domèstics a la Federació de Rússia MDS 13-8.2000 (aprovat pel Decret de la Junta de Gosstroy de la Federació Russa de 22 de desembre de 1999 núm. 17) , SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Aire atmosfèric i aire interior, protecció de l'aire sanitari. Requisits higiènics per garantir la qualitat de l'aire atmosfèric a les zones poblades (aprovats pel metge en cap de l'estat sanitari de la Federació Russa el 17.05.2001 de maig de XNUMX).
Les concentracions màximes permeses per a aquest conjunt de documents són les següents:
Substància
MAC, mg/m3
Màxim una vegada
Mitjana diària
Pols no tòxic
0,5
0,15
sulfur d'hidrogen
0,008
-
Monoxid de carboni
5,0
3,0
Òxid nítric
0,4
0,06
Mercuri metall
-
0,0003
Metà
-
50,0
Amoníac
0,2
0,04
Benzè
1,5
0,1
Triclorometà
-
0,03
Clorur de 4 carbonis
4,0
0,7
Clorobenzene
0,1
0,1
Composició típica del biogàs:
Substància
%
metà, CH4
50-75
Diòxid de carboni, CO2
25-50
Nitrogen, N2
0-10
Hidrogen, H2
0-1
sulfur d'hidrogen, H2S
0-3
Oxigen, O2
0-2
El biogàs s'allibera fins a 12-15 anys, i després del segon any, principalment només metà o només diòxid de carboni (o una barreja d'ambdós).
Com buscar fuites ara
Per trobar llocs d'alliberament de metà als abocadors, s'utilitza el treball de les erugues. Prenen un analitzador de gasos de mà (en la gent comuna - "sniffer") i una altra cosa que sembla un paraigua, el rastrejador tria un lloc a l'abocador. Hi instal·la una petita cúpula i espera que s'acumuli una certa concentració de gas sota la cúpula. Mesura el nivell de concentració mitjançant un analitzador de gasos i registra les lectures del dispositiu. Després d'això, es trasllada a un altre punt per a la següent mesura. Etcètera.
El procés és bastant senzill, però molt ineficient pel que fa al nombre de mesures realitzades per unitat de temps. Afegim aquí el factor humà i les condicions laborals infernals del linier, que es veu obligat a caminar hores per l'odiós camp d'entrenament (probablement encara utilitza equips de protecció individual).
Drone per ajudar-nos
A finals de 2018, a l'exposició INTERGEO 2018 (Frankfurt), vam conèixer la tecnologia Pergamum i la seva experiència en el vol de drons sobre abocadors. Els nois van començar a utilitzar un dron amb un detector de metà làser remot instal·lat per buscar fuites. S'ha instal·lat un registrador a bord del dron, que registra totes les lectures del detector. Un cop finalitzat el vol, la informació del registrador es transfereix a l'ordinador en forma de dades tabulars per a l'anàlisi. Si en algun lloc hi ha un excés de concentració de metà, el drone s'envia a aquest punt de nou per fotografiar el lloc de la fuita.
En aquell moment, els nois de Pèrgam ja havien fet una sèrie de sobrevols dels abocadors de residus sòlids i es van adonar que era bastant senzill volar legalment. Això va donar lloc al següent procés:
- Aquests sobrevols amb drons solen acordar-se en un termini de dues setmanes després del compliment dels tràmits legals: obtenir el permís del propietari del territori, aprovat per les autoritats aeronàutiques i l'administració de l'àrea del pla de vol. Una sol·licitud per a l'establiment d'un règim de vol local s'envia al centre de zona (AC) de tres a cinc dies abans de l'inici del treball, el pla de vol s'envia el dia abans de l'inici del treball. El dia de l'inici de la feina, cal trucar al SC amb dues hores d'antelació, abans de l'enlairament cal trucar a totes les autoritats responsables. Les autoritats responsables es determinen segons el mapa general "Espai aeri de la Federació Russa" (VP RF). Sembla que aviat sortiran canvis i es podrà volar a altituds de fins a 150 metres dins de la línia de visió.
- Cada vegada que comença el vol mesurant la direcció i velocitat del vent, pressió atmosfèrica. Si la velocitat del vent és de més de quatre metres per segon, no volen, perquè el resultat és impredictible: podeu detectar una fuita al lloc equivocat (la bufarà físicament a l'altre costat).
- L'operador de drons del lloc minimitza el nombre de girs i calcula un temps de vol d'aproximadament 25 minuts. En general, és possible reduir el temps de vol del 5 al 20%, en funció de les condicions meteorològiques.
- És millor començar els vols des del costat de sotavent perquè l'exploració es faci a sota del vent.
- L'alçada de vol del dron suficient per buscar fuites és de 15 metres.
- Si hi ha permís per a la fotografia aèria, podeu fotografiar el lloc de llançament amb una càmera d'imatge tèrmica i en el rang visible.
En comparació amb el treball dels rastrejadors: un avenç! Però hi havia un inconvenient important en el funcionament del detector utilitzat per Pèrgam per als sobrevols: l'absència d'un canal de comunicació entre el detector i l'operador durant el vol. La informació sobre les fuites només es va poder obtenir després que el dron aterrés.
Pèrgam + CROC + SPH
Quan van conèixer Pèrgam, CROC acabava de rebre un ordinador de bord per al drone DJI Matrice 600, que també podia emetre telemetria mitjançant DJI LightBridge 2. Pergamum es va interessar immediatament pel producte i es va oferir a fer una integració d'enllaç descendent per a el seu producte, el detector de metà remot LMC per al dron.
Com a resultat, va aparèixer un desenvolupament conjunt de CROC (Rússia), Pergam-Engineering (Rússia) i SPH Engineering (Letònia, fabricant de programari UGCS): el complex LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 with Downlink). Aquesta és la segona generació del sistema de maquinari i programari per detectar fuites de metà (CH4).
La solució inclou un drone DJI Matrice 600 amb un pes d'enlairament d'11 quilos, equipat amb un detector de metà làser remot i un ordinador de bord. El nou programari us permet registrar amb precisió la trajectòria de vol a una alçada determinada i a la velocitat requerida, respondre instantàniament en cas de detecció d'una fuita de metà, localitzar amb precisió el lloc i prendre mesures oportunes.
Ara el procés és així:
1. Per no perdre's ni un petit tros del polígon, el pla de vol es crea al programari UgCS. Porta minuts. Al mateix temps, pots fer-ho en una oficina càlida i no congelar-te... les mans.
Pla de vol de drons al programari UgCS.
2. A continuació, l'operador prepara el dron al punt d'enlairament del camp d'entrenament. I a través de l'aplicació mòbil UgCS llança el vol.
La concentració és normal.
S'ha detectat una fuita.
3. A més, gràcies al nostre ordinador de bord, les lectures del detector de metà s'envien en línia a l'aplicació mòbil. Al mateix temps, l'ordinador de bord enregistra totes les lectures del dispositiu a la targeta SD en cas de pèrdua de comunicació amb el terra.
4. Totes les excedències del nivell de concentració de metà es poden marcar immediatament al mapa. Ja no perdreu temps en el postprocessament per localitzar la filtració.
5. Guany!
Comentari de l'ecologista CROC:
No hi ha cap llei que un abocador hagi de registrar oficialment les fuites, però el metà és un gas d'efecte hivernacle, i hem prohibit els gasos d'efecte hivernacle durant 20 anys. Hi ha el Protocol de Kyoto, i en el marc del projecte Clean Air, que pertany al projecte nacional d'Ecologia, molt probablement hi haurà una llei de quotes. I aquestes quotes seran comercialitzades. I cada empresa ha d'entendre si té la capacitat de minimitzar o controlar les emissions.
L'autoritat de supervisió és Rosprirodnadzor. L'abocador en si és una estructura d'enginyeria, és a dir, ha de passar la Glavgosexpertiza. Hi ha producció i control ambiental. La freqüència d'aquest control s'estableix en funció de la perillositat i per a cada abocador concret. Suposem que ve un laboratori cada tres mesos i mesura alguna cosa: normalment aigua, terra, aire. Els propis abocadors bons organitzen canonades per al gas d'abocador i utilitzen aquest gas per a les seves pròpies necessitats. Normalment hi ha a partir del 40 per cent de metà. Si explota, hi haurà comunicacions destruïdes, possiblement víctimes humanes, un poderós alliberament... I llavors s'obrirà una causa penal contra el propietari. I a ningú li interessa. Un dron al mateix Krasnoyarsk, per exemple, està molt justificat econòmicament. Dues persones més un guàrdia amb una pistola (de debò: hi ha óssos), un vehicle tot terreny que s'avaria cada 20-40 km, allotjament, dietes del nord.
Els drons es poden utilitzar en molts llocs. Crema estàtica en un carro, rega un camp, deixa caure una bassa a un home que s'ofega, vola per un foc i troba tota la gent, rastreja els caçadors furtius o busca plantacions de cànem, fes inventari en un magatzem: és tot el que vols. I en general, tot allò que la teva imaginació et permetrà. Ens interessen nous reptes, i podem i volem intentar resoldre el vostre problema. Bé, si teniu la tasca de trobar fuites, tinc un projecte pilot per al més interessant. Correu - [protegit per correu electrònic].
Referències
- .
- .
- El meu correu - [protegit per correu electrònic].
Font: www.habr.com