{"id":52794,"date":"2019-11-17T00:00:00","date_gmt":"2019-11-16T21:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/blog_prohoster\/kak-my-letali-na-dronah-po-musornym-poligonam-i-iskali-utechki-metana"},"modified":"2020-02-18T14:00:35","modified_gmt":"2020-02-18T11:00:35","slug":"kak-my-letali-na-dronah-po-musornym-poligonam-i-iskali-utechki-metana","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/de\/blog\/administrirovanie\/kak-my-letali-na-dronah-po-musornym-poligonam-i-iskali-utechki-metana","title":{"rendered":"Wie wir mit Drohnen \u00fcber M\u00fcllhalden flogen und Methanlecks suchten","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Wie
\nFlugkarte mit markierten Punkten, an denen die Methan-Konzentration \u00fcber 3.000 ppm*m liegt. Das ist viel!<\/i><\/p>\n

Stellen Sie sich vor, Sie haben eine M\u00fcllhalde, die manchmal raucht und stinkt. Dies liegt daran, dass bei der Zersetzung von organischem Material verschiedene Gase entstehen. Dabei wird nicht nur Methan, sondern auch sehr giftige Gase erzeugt, weshalb Deponien manchmal untersucht werden m\u00fcssen. <\/p>\n

Normalerweise erfolgt dies durch einen Fu\u00dfweg mit einem tragbaren Methan-Detektor, was in der Praxis jedoch sehr kompliziert, zeitaufwendig und f\u00fcr die Betreiber von M\u00fcllhalden nicht wirklich erforderlich ist. <\/p>\n

Aber es ist notwendig f\u00fcr die Stadtregierung, die kommunalen Beh\u00f6rden, das Bundesland usw., in dem sich die Deponie oder die genehmigte M\u00fcllkippe befindet, sowie f\u00fcr Umweltsch\u00fctzer und einfache Menschen, die saubere Luft atmen m\u00f6chten. <\/p>\n

Der Service zur automatisierten Messung des Methanpegels mithilfe von Drohnen ist in Europa sehr gefragt. <\/p>\n

Wir, zusammen mit unseren Partnern von der Firma Perkam<\/a><\/noindex>, haben in diesem Bereich zusammengearbeitet und interessante Ergebnisse erzielt.<\/a><\/noindex><\/p>\n

Wodurch wird dies geregelt?<\/h3>\n

\nRegelwerk f\u00fcr Deponien \u2013 Anleitung zur Planung, Nutzung und Rekultivierung von Deponien f\u00fcr feste Abf\u00e4lle (genehmigt durch das Ministerium f\u00fcr Bauwesen der Russischen F\u00f6deration am 2. November 1996), SANIT\u00c4RREGELN SP 2.1.7.1038-01 \u00abHygienische Anforderungen an die Gestaltung und Pflege von Deponien f\u00fcr feste Abf\u00e4lle\u00bb (genehmigt durch die Verordnung des Hauptstaatsarztes der Russischen F\u00f6deration am 30. Mai 2001 Nr. 16), Konzept f\u00fcr die Abfallwirtschaft in der Russischen F\u00f6deration MDS 13-8.2000 (genehmigt durch die Verf\u00fcgung des Kollegiums des Staatsbaus der Russischen F\u00f6deration am 22. Dezember 1999 Nr. 17), SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Au\u00dfenluft und Luft in geschlossenen R\u00e4umen, sanit\u00e4re Luftschutzauflagen. Hygienische Anforderungen an die Gew\u00e4hrleistung der Luftqualit\u00e4t in Wohngebieten (genehmigt durch den Hauptstaatsarzt der Russischen F\u00f6deration am 17.05.2001). <\/p>\n

Die zul\u00e4ssigen H\u00f6chstkonzentrationen nach diesem Dokumentensatz sind wie folgt:<\/p>\n

<\/p>\n

Substanz<\/p>\n

Zul\u00e4ssige H\u00f6chstkonzentration, mg\/m3<\/p>\n

Maximal einmalig<\/p>\n

Mittlere t\u00e4gliche<\/p>\n

Nicht toxischer Staub<\/p>\n

0,5<\/p>\n

0,15<\/p>\n

Schwefelwasserstoff<\/p>\n

0,008<\/p>\n

\u2014<\/p>\n

Kohlenmonoxid<\/p>\n

5,0<\/p>\n

3,0<\/p>\n

Stickstoffoxid<\/p>\n

0,4<\/p>\n

0,06<\/p>\n

Metallisches Quecksilber<\/p>\n

\u2014<\/p>\n

0,0003<\/p>\n

Methan<\/p>\n

\u2014<\/p>\n

50,0<\/p>\n

Ammoniak<\/p>\n

0,2<\/p>\n

0,04<\/p>\n

Benzol<\/p>\n

1,5<\/p>\n

0,1<\/p>\n

Trichlormethan<\/p>\n

\u2014<\/p>\n

0,03<\/p>\n

Tetrachlorkohlenstoff<\/p>\n

4,0<\/p>\n

0,7<\/p>\n

Chlorbenzol<\/p>\n

0,1<\/p>\n

0,1<\/p>\n

<\/p>\n

Typische Zusammensetzung von Biogas:<\/p>\n

<\/p>\n

Substanz<\/b><\/p>\n

%<\/b><\/p>\n

Methan, CH4<\/p>\n

50\u201375<\/p>\n

Kohlendioxid, CO2<\/p>\n

25\u201350<\/p>\n

Stickstoff, N2<\/p>\n

0\u201310<\/p>\n

Wasserstoff, H2<\/p>\n

0\u20131<\/p>\n

Schwefelwasserstoff, H2S<\/p>\n

0\u20133<\/p>\n

Sauerstoff, O2<\/p>\n

0\u20132<\/p>\n

Biogas wird bis zu 12\u201315 Jahre freigesetzt, wobei nach dem zweiten Jahr haupts\u00e4chlich Methan oder nur Kohlendioxid (oder deren Mischung) entsteht. <\/p>\n

Wie Leckagen heute gesucht werden<\/h3>\n

\nUm die Methanfreisetzungsstellen auf M\u00fclldeponien zu finden, wird das Personal in Form von Kontrolleurinnen eingesetzt. Sie verwenden ein handgehaltenes Gasanalysator (umgangssprachlich als \u201eSchn\u00fcffler\u201c bezeichnet) und ein weiteres Ger\u00e4t, das wie ein Schirm aussieht, um einen Standort auf der Deponie auszuw\u00e4hlen. An diesem Ort wird ein kleiner Dome installiert und gewartet, bis sich eine gewisse Gaskonzentration unter dem Dome ansammelt. Die Konzentration wird mit dem Gasanalysator gemessen und die Werte aufgezeichnet. Danach bewegt sich der Kontrolleur zu einem anderen Punkt f\u00fcr die n\u00e4chste Messung. Und so weiter. <\/p>\n

Der Prozess ist ziemlich einfach, aber sehr ineffektiv in Bezug auf die Anzahl der durchgef\u00fchrten Messungen pro Zeiteinheit. Dazu kommt der menschliche Faktor und die extremen Arbeitsbedingungen des Kontrolleurs, der stundenlang \u00fcber die stinkende Deponie gehen muss (wahrscheinlich trotzdem mit pers\u00f6nlicher Schutzausr\u00fcstung).<\/p>\n

Eine Drohne ist uns eine Hilfe<\/h3>\n

\nEnde 2018 lernte ich auf der INTERGEO 2018 (Frankfurt) die Technologie von Pergam und deren Erfahrungen mit Drohnenfl\u00fcgen \u00fcber Deponien kennen. Das Team begann, eine Drohne mit einem installierten Fernlaserdetektor f\u00fcr Methan zur Erkennung von Leckagen einzusetzen. An Bord der Drohne wurde ein Logger installiert, der alle Messwerte des Detektors aufzeichnet. Nach Abschluss des Fluges werden die Daten vom Logger auf einen Computer als Tabelleninformationen zum Analysieren \u00fcbertragen. Bei \u00dcberschreitung der Methankonzentration wird die Drohne erneut zu diesem Punkt geschickt, um Fotos des Leckageorts aufzunehmen.<\/p>\n

Zu diesem Zeitpunkt hatten die Kollegen von Pergam bereits mehrere Fl\u00fcge \u00fcber Deponien durchgef\u00fchrt und festgestellt, dass es relativ einfach ist, legal zu fliegen. Der folgende Prozess ergab sich:<\/p>\n

    \n
  1. Drohnen\u00fcberfl\u00fcge werden in der Regel zwei Wochen im Voraus genehmigt, nachdem alle rechtlichen Formalit\u00e4ten erledigt sind: Genehmigung des Grundst\u00fcckseigent\u00fcmers, die von den Luftfahrtbeh\u00f6rden und der regionalen Verwaltung genehmigte Flugplan. Der Antrag zur Festlegung eines lokalen Flugregimes wird drei bis f\u00fcnf Tage vor Beginn der Arbeiten an das zust\u00e4ndige regionale Zentrum (RZ) gesendet, und der Flugplan wird einen Tag vor Arbeitsbeginn \u00fcbermittelt. Am Tag des Arbeitsbeginns muss zwei Stunden vorher beim RZ angerufen werden, und vor dem Start m\u00fcssen alle verantwortlichen Stellen benachrichtigt werden. Die verantwortlichen Stellen sind auf der allgemeinen Karte des \u201eLuftraums der Russischen F\u00f6deration\u201c (LPRF) festgelegt. Es gibt Anzeichen, dass bald \u00c4nderungen eintreten werden, die es erm\u00f6glichen k\u00f6nnten, in H\u00f6hen von bis zu 150 Metern innerhalb der Sichtweite zu fliegen. <\/li>\n
  2. Jeder Flug beginnt mit der Messung der Windrichtung und -geschwindigkeit sowie des atmosph\u00e4rischen Drucks. Wenn die Windgeschwindigkeit mehr als vier Meter pro Sekunde betr\u00e4gt, wird nicht geflogen, da die Ergebnisse unvorhersehbar sind: Ein Leck kann an einem unerwarteten Ort entdeckt werden (es kann physisch in eine andere Richtung gedr\u00e4ngt werden). <\/li>\n
  3. Der Drohnenoperator minimiert an Ort und Stelle die Anzahl der Kurven und kalkuliert die Flugzeit auf etwa 25 Minuten. Insgesamt kann die Flugzeit je nach Wetterbedingungen um 5 bis 20 % verk\u00fcrzt werden. <\/li>\n
  4. Es ist besser, die Fl\u00fcge von der windabgewandten Seite zu starten, damit die Scans mit dem Wind erfolgen. <\/li>\n
  5. Eine gen\u00fcgende H\u00f6he f\u00fcr das Auffinden von Leckagen mit der Drohne betr\u00e4gt 15 Meter. <\/li>\n
  6. Wenn eine Genehmigung f\u00fcr die Luftbildaufnahme vorliegt, kann der Ausschuss mit einer W\u00e4rmebildkamera sowie im sichtbaren Spektrum fotografiert werden.<\/li>\n<\/ol>\n

    \nIm Vergleich zur Arbeit von Inspektoren ist das ein Durchbruch! Doch in der Funktion des Detektors, den Pergam f\u00fcr die \u00dcberfl\u00fcge eingesetzt hat, gab es einen erheblichen Nachteil: Es fehlte eine Kommunikationsverbindung zwischen dem Detektor und dem Operator w\u00e4hrend des Flugs. Informationen \u00fcber Leckagen konnten nur nach der Landung der Drohne erhalten werden.<\/p>\n

    Pergam + KROK + SPH<\/h3>\n

    \nZum Zeitpunkt des Kennenlernens mit Pergam hatte KROK gerade einen Bordcomputer f\u00fcr die DJI Matrice 600 Drohne entwickelt, der zudem die Telemetrie \u00fcber DJI LightBridge 2 \u00fcbertragen konnte. Pergam war sofort an diesem Produkt interessiert und schlug vor, eine Downlink-Integration f\u00fcr ihr Produkt \u2014 den Fernmetan-Detektor LMC f\u00fcr Drohnen \u2014 zu realisieren.<\/p>\n

    Das Ergebnis ist die gemeinsame Entwicklung von KROK (Russland), Pergam-Engineering (Russland) und SPH Engineering (Lettland, Hersteller von UGCS-Software) \u2014 das System LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 mit Downlink). Dies ist die zweite Generation des Software-Hardware-Systems zur Erkennung von Methanleckagen (CH4).<\/p>\n

    Teil der L\u00f6sung ist die DJI Matrice 600 Drohne mit einem Abfluggewicht von 11 Kilogramm, ausgestattet mit einem Fernlaser-Detektor f\u00fcr Methan und einem Bordcomputer. Neue Software erm\u00f6glicht es, die Flugbahn auf einer festgelegten H\u00f6he und mit erforderlicher Geschwindigkeit pr\u00e4zise zu planen, sofort auf Erkennung einer Methanleckage zu reagieren, den Ort genau zu lokalisieren und rechtzeitig Ma\u00dfnahmen zu ergreifen.<\/p>\n

    Der Prozess gestaltet sich nun folgenderma\u00dfen:<\/p>\n

    1. Um keinen kleinen Abschnitt des Gel\u00e4ndes zu \u00fcbersehen, wird der Flugplan in der UgCS-Software erstellt. Das dauert nur Minuten. Dabei kann man es sich im warmen B\u00fcro gem\u00fctlich machen und sich nicht die H\u00e4nde erfrieren. <\/p>\n

    \"Wie
    \nDer Flugplan der Drohne in der UgCS-Software. <\/i><\/p>\n

    2. Danach bereitet der Bediener die Drohne am Startpunkt im Gel\u00e4nde vor und startet den Flug \u00fcber die mobile UgCS-App. <\/p>\n

    \"Wie
    \nDie Konzentration ist im Normalbereich.<\/i><\/p>\n

    \"Wie
    \nEin Leck wurde gefunden.<\/i><\/p>\n

    3. Dank unseres Bordcomputers werden die Methanger\u00e4te in Echtzeit an die mobile Anwendung gesendet. Der Bordcomputer speichert alle Messwerte auf der SD-Karte f\u00fcr den Fall eines Verbindungsabbruchs mit der Zentrale. <\/p>\n

    4. Alle \u00dcberschreitungen des Methan-Konzentrationsniveaus k\u00f6nnen sofort auf der Karte markiert werden. Du sparst dir die Zeit f\u00fcr die Nachbearbeitung zur Lokalisierung des Leckorts. <\/p>\n

    5. Profit!<\/p>\n

    Kommentar eines Umweltexperten von KROK:<\/p>\n

    Es gibt kein Gesetz, das vorschreibt, dass eine Deponie offiziell Leckagen melden muss, aber Methan ist ein Treibhausgas, und Treibhausgase sind seit etwa 20 Jahren verboten. Es gibt das Kyoto-Protokoll, und im Rahmen des Projekts \"Saubere Luft\", das Teil des nationalen Projekts \"\u00d6kologie\" ist, wird wahrscheinlich ein Gesetz zur Quotierung kommen. Diese Quoten werden dann gehandelt. Jede Firma sollte verstehen, ob sie die M\u00f6glichkeit hat, Emissionen zu minimieren oder zu kontrollieren. <\/p>\n

    Die Aufsichtsbeh\u00f6rde ist die Rosprirodnadzor. Eine Deponie selbst ist eine ingenieurtechnische Struktur und muss daher die Hauptstaatspr\u00fcfung durchlaufen. Dort wird eine betriebs-\u00f6kologische Kontrolle durchgef\u00fchrt. Die H\u00e4ufigkeit dieser Kontrollen wird in Abh\u00e4ngigkeit von der Gef\u00e4hrlichkeit und f\u00fcr jede spezifische Deponie festgelegt. Zum Beispiel kommt alle drei Monate ein Labor, um Messungen durchzuf\u00fchren \u2013 \u00fcblicherweise von Wasser, Boden und Luft. Gute Deponien installieren eigene Rohrleitungen f\u00fcr Deponiegas und nutzen dieses Gas f\u00fcr ihre Zwecke. Normalerweise besteht das Gas aus etwa 40 Prozent Methan. Bei einer Explosion k\u00f6nnten Kommunikationsverbindungen zerst\u00f6rt werden, m\u00f6glicherweise gibt es auch Menschenopfer und einen starken Aussto\u00df\u2026 In solchen F\u00e4llen wird ein strafrechtliches Verfahren gegen den Eigent\u00fcmer eingeleitet. Niemand hat an solchen Vorf\u00e4llen Interesse. Der Einsatz von Drohnen in Krasnojarsk ist beispielsweise aus wirtschaftlicher Sicht sehr sinnvoll. Zwei Personen plus ein Sicherheitsmann mit Gewehr (ernsthaft \u2013 dort gibt es B\u00e4ren), ein Fahrzeug, das alle 20-40 km kaputtgeht, Unterkunft und nordische Tageszulagen.<\/p><\/blockquote>\n

    \nDrohnen k\u00f6nnen \u00fcberall eingesetzt werden. St\u00f6rungen am Stromnetz beseitigen, Felder bew\u00e4ssern, eine Flotte an einen Ertrinkenden abwerfen, durch Feuer fliegen und Menschen retten, Wilderer \u00fcberwachen oder Cannabisplantagen suchen, sowie Inventuren in Lagern durchf\u00fchren \u2014 die M\u00f6glichkeiten sind grenzenlos. Und im Grunde genommen liegt es ganz bei Ihrer Vorstellungskraft. Wir sind an neuen Herausforderungen interessiert und k\u00f6nnen und m\u00f6chten Ihre Probleme l\u00f6sen. Wenn Sie eine Aufgabe zur Lecksuche haben, \u00fcbernehme ich das Pilotprojekt f\u00fcr die Interessanteste. Meine E-Mail \u2014 ALevandovskiy@croc.ru.<\/p>\n

    Links<\/h3>\n

    <\/p>\n