Cume avemu volatu droni attraversu discariche è cercamu perdite di metanu

Cume avemu volatu droni attraversu discariche è cercamu perdite di metanu
Mappa di u volu, i punti cun concentrazioni di metanu più di 3 000 ppm * m sò marcati. È hè assai!

Imaginate chì avete una discarica chì fuma è puzza di tantu in tantu. Questu hè duvuta à u fattu chì parechji gasi sò furmati durante a decadenza di a materia urganica. In questu casu, micca solu u metanu hè furmatu, ma ancu i gasi cumpletamente tossichi, per quessa, i discaricamenti di rifiuti solidi à volte devenu esse esaminati.

Questu hè di solitu fattu à pedi cù un detector di metanu purtatu, ma in a pratica hè assai difficiuli, cunsumanu tempu è in generale ùn hè micca veramente necessariu da i pruprietarii di terra.

Ma hè necessariu per u guvernu di a cità, l'autorità municipali, e regioni, etc., induve si trova a discarica o l'autorisazione, l'ambientalisti è a ghjente ordinaria chì volenu respira l'aria pulita.

U serviziu di misurazione automatizata di u livellu di metanu cù droni hè assai dumanda in Europa.

Noi, cù i nostri partenarii da a cumpagnia Pergamon, hà realizatu un travagliu cumunu in questa direzzione è hà ottenutu un risultatu interessante.

Cosa hè regulatu?

U quadru regulatori per i discaricamenti di rifiuti solidi - struzzioni per u disignu, u funziunamentu è a ricuperazione di discariche per i rifiuti solidi municipali (appruvatu da u Ministeru di a Custruzzione di a Federazione Russa u 2 di nuvembre di u 1996), regule sanitarie SP 2.1.7.1038-01 "Hygienic". esigenze per a custruzzione è u mantenimentu di discarica per i rifiuti solidi domestici "(appruvatu da u Decretu di u Chief State Sanitary Doctor di a Federazione Russa di u 30 di maghju 2001 N ° 16), u cuncettu di gestione di i rifiuti solidi domestici in a Federazione Russa MDS 13-8.2000 (appruvatu da u Decretu di u Cunsigliu di Gosstroy di a Federazione Russa di dicembre 22, 1999 No 17) , SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Aria atmosferica è aria interna, prutezzione di l'aria sanitaria. Esigenze igieniche per assicurà a qualità di l'aria atmosferica in i zoni populati (appruvatu da u Chief State Sanitary Doctor di a Federazione Russa u 17.05.2001 di maghju di u XNUMX).

A cuncentrazione massima permessa per questa serie di documenti sò i seguenti:

Sustanza

MAC, mg/m3

Massimu una volta

Media ogni ghjornu

Polvere non tossica

0,5

0,15

sulfuru d'idrogenu

0,008

-

Monòssidu di carbonu

5,0

3,0

Oxidu nitricu

0,4

0,06

Metallu mercuriu

-

0,0003

Metanu

-

50,0

Ammoniaca

0,2

0,04

Benzene

1,5

0,1

Trichlorometanu

-

0,03

4-clorur di carbonu

4,0

0,7

Chlorobenzenu

0,1

0,1

Composizione tipica di biogas:

Sustanza

%

metanu, CH4

50-75

Diossidu di carbonu, CO2

25-50

Azotu, N2

0-10

Idrogenu, H2

0-1

sulfuru d'idrogenu, H2S

0-3

L'ossigenu, O2

0-2

U biogas hè liberatu finu à 12-15 anni, è dopu à u sicondu annu - principalmente solu metanu o solu carbon dioxide (o una mistura di i dui).

Cumu cercà e fughe avà

Per truvà lochi di liberazione di metanu in i discaricamenti, u travagliu di crawlers hè utilizatu. Piglianu un analizatore di gas in manu (in a ghjente cumuna - "sniffer") è una altra cosa chì s'assumiglia à un ombrello, u crawler sceglie un locu nantu à a terra. Installa una piccula cupola quì è aspetta chì una certa concentrazione di gas s'acumule sottu à a cupola. Misura u livellu di cuncentrazione cù un analizzatore di gas è registra e letture di u dispusitivu. Dopu quì, si move à un altru puntu per a prossima misurazione. Eccetera.

U prucessu hè abbastanza sèmplice, ma assai inefficient in quantu à u numeru di misurazioni pigliate per unità di tempu. Aghjunghjemu quì u fattore umanu è e cundizioni di u travagliu infernale di u lineman, chì hè furzatu à marchjà intornu à u campu di furmazione puzzichendu per ore (probabilmente sempre cù l'equipaggiu di prutezzione persunale).

Drone per aiutà ci

À a fine di u 2018, in l'esposizione INTERGEO 2018 (Francoforte), avemu cunnisciutu a tecnulugia Pergamum è a so sperienza in i drones volanti nantu à i discaricamenti. I picciotti cuminciaru à utilizà un drone cù un detector di metanu laser remotu installatu nantu à ellu per circà perdite. Un logger hè statu installatu à bordu di u drone, chì registra tutte e letture di u detector. À a fine di u volu, l'infurmazioni da u logger hè trasferitu à l'urdinatore in forma di dati tabulari per l'analisi. Se in qualchì locu ci hè un eccessu di cuncentrazione di metanu, u drone hè mandatu à questu puntu di novu per fotografà u situ di fuga.

À quellu tempu, i picciotti di Pergamum avianu digià fattu una quantità di sopravvichi di discarica di rifiuti solidi, è anu capitu chì era abbastanza simplice di vola legalmente. Questu hà risultatu in u prucessu seguente:

  1. Tali overflights da droni sò generalmente accunsentuti in duie settimane dopu à u rispettu di e formalità legali: ottene u permessu di u pruprietariu di u territoriu, appruvatu da l'autorità di l'aviazione è l'amministrazione di l'area di u pianu di u volu. Una dumanda per u stabilimentu di un regime di volu lucale hè mandatu à u centru di a zona (AC) da trè à cinque ghjorni prima di l'iniziu di u travagliu, u pianu di u volu hè mandatu u ghjornu prima di l'iniziu di u travagliu. U ghjornu di l'iniziu di u travagliu, avete bisognu di chjamà u SC duie ore in anticipu, prima di u decollo avete bisognu di chjamà tutte l'autorità rispunsevuli. L'autorità rispunsevuli sò determinate secondu a mappa generale "Airspace of the Russian Federation" (VP RF). Sembra chì i cambiamenti esceranu prestu, è serà pussibule di volà à altitudini finu à 150 metri in linea di vista.
  2. Ogni volta chì u volu principia cù a misurazione di a direzzione è a vitezza di u ventu, a pressione atmosferica. Se a vitezza di u ventu hè più di quattru metri per seconda, allora ùn volanu micca, perchè u risultatu hè imprevisible: pudete detectà una fuga in u locu sbagliatu (fisicamente u soffiarà à l'altra parte).
  3. L'operatore di drone in situ minimizza u numeru di giri è calcula un tempu di volu di circa 25 minuti. In generale, hè pussibule di riduce u tempu di volu da 5 à 20%, secondu e cundizioni climatichi.
  4. Hè megliu principià i voli da u latu sottuventu in modu chì a scanning si faci sottu u ventu.
  5. L'altezza di volu di u drone hè abbastanza per cercà e fughe hè 15 metri.
  6. Se ci hè permessu per a fotografia aerea, pudete fotografà u locu di liberazione cù un termale è in u spaziu visibile.

Paragunatu à u travagliu di i crawlers - un avanzu! Ma ci era un svantaghju significativu in u funziunamentu di u detector utilizatu da Pergamum per i survoli: l'absenza di un canale di cumunicazione trà u detector è l'operatore durante u volu. L'infurmazione nantu à e fughe puderia esse ottenuta solu dopu chì u drone hà sbarcatu.

Pergamu + CROC + SPH

À u mumentu chì anu cunnisciutu Pergamum, CROC avia ghjustu ricevutu un urdinatore à bordu per u drone DJI Matrice 600, chì puderia ancu trasmette telemetria via DJI LightBridge 2. Pergamum era immediatamente interessatu à u pruduttu è offre à fà una integrazione downlink per u so pruduttu, u detector di metanu remoto LMC per u drone.

In u risultatu, apparsu un sviluppu cumuni di CROC (Russia), Pergam-Engineering (Russia) è SPH Engineering (Lettonia, fabricatore di software UGCS) - u cumplessu LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 with Downlink). Questa hè a seconda generazione di u sistema hardware è software per a rilevazione di fughe di metanu (CH4).

A suluzione include un drone DJI Matrice 600 cù un pesu di decollo di 11 kilogrammi, equipatu di un detector di metanu laser remoto è un computer à bordu. U novu software permette di registrà accuratamente u percorsu di u volu à una certa altezza è à a velocità necessaria, risponde istantaneamente in casu di rilevazione di una fuga di metanu, localizà accuratamente u locu è pigliate misure puntuali.

Avà u prucessu hè cusì:

1. Per ùn mancà ancu un picculu pezzu di u poligonu, u pianu di volu hè creatu in u software UgCS. Ci vole minuti. À u listessu tempu, pudete fà in un uffiziu cálido è micca congelate ... mani.

Cume avemu volatu droni attraversu discariche è cercamu perdite di metanu
Pianu di volu di drone in u software UgCS.

2. In seguitu, l'operatore prepara u drone à u puntu di partenza in u campu di furmazione. È attraversu l'applicazione mobile UgCS lancia u volu.

Cume avemu volatu droni attraversu discariche è cercamu perdite di metanu
A cuncentrazione hè normale.

Cume avemu volatu droni attraversu discariche è cercamu perdite di metanu
Fuga rilevata.

3. In più, grazia à u nostru urdinatore di bordu, e letture di u detector di metanu sò mandati in linea à l'applicazione mobile. À u listessu tempu, l'urdinatore di bordu registra tutte e letture da u dispusitivu nantu à a carta SD in casu di perdita di cumunicazione cù a terra.

4. Tutti i superamenti di u nivellu di cuncentrazione di metanu ponu esse immediatamente marcati nantu à a mappa. Ùn perdi più tempu in u post-processamentu per localizà a fuga.

5. Prufittu !

Cumentu di l'ecologista CROC:

Ùn ci hè micca una lege chì una discarica deve registrà ufficialmente ogni fuga, ma u metanu hè un gasu di serra, è avemu pruibitu i gasi di serra per 20 anni. Ci hè u Protocolu di Kyoto, è in u quadru di u prugettu Clean Air, chì appartene à u prughjettu naziunale di l'Ecologia, ci sarà assai prubabilmente una lege nantu à e quote. E queste quote seranu scambiate. È ogni cumpagnia hà bisognu di capisce s'ellu anu a capacità di minimizzà o cuntrullà l'emissioni.

L'autorità di vigilanza hè Rosprirodnadzor. A terraferma stessa hè una struttura di ingegneria, vale à dì, deve passà a Glavgosexpertiza. Ci hè pruduzzione è cuntrollu ambientale. A freccia di stu cuntrollu hè stabilitu secondu u periculu è per ogni discarica specificu. Suppone chì un laboratoriu vene ogni trè mesi è misura qualcosa - di solitu acqua, terra, aria. I boni discaricamenti stessi organizanu pipeline per u gasu di terra è utilizate stu gasu per i so bisogni. Di solitu ci hè da 40 per centu di metanu. S'ellu splode, ci saranu cumunicazioni distrutte, possibbilmente vittime umane, una liberazione putente ... È dopu un casu criminale serà apertu contru u pruprietariu. È nimu hè interessatu in questu. Un drone in u stessu Krasnoyarsk, per esempiu, hè assai ghjustificatu economicamente. Dui persone più un guardianu cù una pistola (seriu - ci sò orsi), un veiculu all-terrain chì si rompe ogni 20-40 km, alloghju, indennità di ghjornu di u nordu.

Drones pò esse usatu in parechji lochi. Bruciate statica nantu à un trolley, irrigate un campu, lasciate una zattera à un omu affucatu, vola à traversu un focu è truvate tutte e persone, seguite i bracconieri o cercate piantazioni di canapa, fate l'inventariu in un magazzinu - hè tuttu ciò chì vulete. È in generale, tuttu ciò chì a vostra imaginazione permetterà. Semu interessate in novi sfide, è pudemu è vulemu pruvà à risolve u vostru prublema. Ebbè, sè vo avete u compitu di truvà fughe, aghju un prughjettu pilotu per u più interessante. mail - [email prutettu].

referenze

Source: www.habr.com

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