Lennukaardile on märgitud punktid, kus metaani kontsentratsioon on üle 3 ppm*m. Ja seda on palju!
Kujutage ette, et teil on prügila, mis aeg-ajalt suitseb ja haiseb. See on tingitud asjaolust, et orgaanilise aine mädanemisel tekivad mitmesugused gaasid. See ei tekita mitte ainult metaani, vaid ka täiesti mürgiseid gaase, mistõttu tuleb vahel ka tahkete jäätmete prügilaid üle vaadata.
Tavaliselt tehakse seda jalgsi kantava metaanidetektoriga, kuid praktikas on see väga keeruline, aeganõudev ja üldiselt pole prügila omanikele eriti vajalik.
Aga seda vajavad linnavalitsus, vallavõimud, piirkond jne, kus prügila või volitatud prügila asub, keskkonnakaitsjad ja tavainimesed, kes tahavad puhast õhku hingata.
Droonide abil metaanitaseme automatiseeritud mõõtmise teenus on Euroopas väga nõutud.
Meie koos oma partneritega ettevõttest , tegi sellesuunalist ühistööd ja sai huvitava tulemuse.
Millega seda reguleeritakse?
Tahkejäätmete prügilate regulatiivne raamistik on tahkete olmejäätmete prügilate projekteerimise, käitamise ja taastamise juhised (kinnitatud Vene Föderatsiooni Ehitusministeeriumi poolt 2. novembril 1996), sanitaarreeglid SP 2.1.7.1038-01 “Hügieeniline tahkete olmejäätmete prügilate projekteerimise ja hooldamise nõuded" (kinnitatud Vene Föderatsiooni riikliku peasanitaararsti resolutsiooniga 30. mai 2001 nr 16), tahkete jäätmete käitlemise kontseptsioon Vene Föderatsioonis MDS 13-8.2000 (kinnitatud Vene Föderatsiooni Riikliku Ehituskomitee juhatuse 22. detsembri 1999. aasta resolutsiooniga nr 17) , SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Atmosfääriõhk ja siseõhk, sanitaarõhu kaitse. Hügieeninõuded asustatud alade atmosfääriõhu kvaliteedi tagamiseks (kinnitatud Vene Föderatsiooni riikliku peasanitaararsti poolt 17.05.2001. mail XNUMX).
Selle dokumentide kogumi maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid on järgmised:
Aine
MPC, mg/m3
Maksimaalselt ühekordne
Keskmine päevane
Tolm on mittetoksiline
0,5
0,15
vesiniksulfiid
0,008
-
Vingugaas
5,0
3,0
Lämmastikoksiid
0,4
0,06
Elavhõbe metall
-
0,0003
Metaan
-
50,0
Ammoniaak
0,2
0,04
Benseen
1,5
0,1
triklorometaan
-
0,03
4-süsinikkloriid
4,0
0,7
Klorobenseen
0,1
0,1
Biogaasi tüüpiline koostis:
Aine
%
Metaan, CH4
50-75
Süsinikdioksiid, CO2
25-50
Lämmastik, N2
0-10
Vesinik, H2
0-1
Vesiniksulfiid, H2S
0-3
Hapnik, O2
0-2
Biogaas vabaneb kuni 12–15 aastat ja pärast teist aastat on see peamiselt ainult metaan või ainult süsihappegaas (või nende segu).
Kuidas nüüd lekkeid otsida
Prügilates metaani vabanemiskohtade leidmiseks kasutatakse liinimeeste tööjõudu. Nad võtavad käeshoitava gaasianalüsaatori (tavalises kõnepruugis "nuusutaja") ja veel ühe asja, mis näeb välja nagu vihmavari, ning liinimees valib katseplatsil koha. Ta paigaldab sinna väikese kupli ja ootab, kuni kupli alla koguneb teatud kontsentratsioon gaasi. Mõõdab gaasianalüsaatori abil kontsentratsiooni taset ja salvestab seadme näidud. Pärast seda liigub ta järgmiseks mõõtmiseks teise punkti. Ja nii edasi.
Protsess on üsna lihtne, kuid ajaühikus tehtud mõõtmiste arvu osas väga ebaefektiivne. Lisagem siia inimfaktor ja liinimehe põrgulikud töötingimused, kes on sunnitud tunde mööda haisvat katseplatsi ringi käima (ilmselt ikka isikukaitsevahendeid kasutades).
Droon meid aitama
2018. aasta lõpus INTERGEO 2018 näitusel (Frankfurt) tutvusime Pergami tehnoloogiaga ja nende kogemustega droonide lennutamisel tahkejäätmete prügilate kohal. Poisid hakkasid lekete otsimiseks kasutama drooni, millele oli paigaldatud metaani laserdetektor. Drooni pardale paigaldati logija, mis salvestab kõik detektori näidud. Lennu lõppedes kantakse info logijast tabelandmetena analüüsimiseks arvutisse. Kui kuskil on metaani kontsentratsiooni ülemäärane, saadetakse droon uuesti siia punkti lekkekohta pildistama.
Selleks ajaks olid Pergamoni kutid juba teinud mitmeid lende üle tahkejäätmete prügilate ja nad mõistsid, et legaalselt on üsna lihtne lennata. Tulemuseks oli järgmine protsess:
- Sellised droonilennud kinnitatakse tavaliselt kaks nädalat ette pärast juriidiliste formaalsuste täitmist: loa saamist territooriumi omanikult, kooskõlastatud lennuametite ja lennuplaani ala administratsiooniga. Taotlus kohaliku lennurežiimi seadmiseks saadetakse tsoonikeskusesse (ZC) kolm kuni viis päeva enne töö algust, lennuplaan saadetakse päev enne töö algust. Tööde alustamise päeval tuleb kaks tundi ette helistada juhtimiskeskusesse, enne õhkutõusmist kõikidele vastutavatele asutustele. Vastutavad asutused määratakse vastavalt üldisele kaardile "Vene Föderatsiooni õhuruum" (RF VP). Tundub, et peagi tulevad muudatused välja ning vaateväljas saab lennata kuni 150 meetri kõrgusel.
- Iga kord algab lend tuule suuna ja kiiruse ning atmosfäärirõhu mõõtmisega. Kui tuule kiirus on üle nelja meetri sekundis, siis nad ei lenda, sest tulemus on ettearvamatu: vales kohas võib lekke tuvastada (puhub füüsiliselt teisele poole).
- Kohapeal tegutsev droonioperaator minimeerib pöörete arvu ja arvestab lennuajaks ligikaudu 25 minutit. Üldiselt on võimalik lennuaega lühendada 5 kuni 20%, olenevalt ilmastikutingimustest.
- Parem on alustada lende tuulealusest küljest, et skaneerimine toimuks allatuult.
- Drooni lennukõrgus on lekete otsimiseks piisav – 15 meetrit.
- Kui teil on aerofotograafia luba, saate vabastamiskohta pildistada termokaameraga ja nähtavas piirkonnas.
Võrreldes liinimeeste tööga – läbimurre! Kuid Pergamoni lendude jaoks kasutatava detektori töös oli märkimisväärne puudus: detektori ja operaatori vahelise sidekanali puudumine lennu ajal. Infot lekete kohta õnnestus saada alles pärast drooni maandumist.
Pergamon + KROK + SPH
Selleks ajaks, kui Pergamiga kohtusime, oli CROC just soetanud DJI Matrice 600 drooni jaoks pardaarvuti, mis võis edastada ka telemeetriat DJI LightBridge 2 kaudu. Pergam hakkas kohe toote vastu huvi tundma ja pakkus, et teeb oma toote jaoks allalingi integratsiooni. - drooni LMC kaugmetaanidetektor.
Tulemuseks oli CROC (Venemaa), Pergam-Engineeringu (Venemaa) ja SPH Engineering (Läti, UGCS tarkvara tootja) ühine arendus – LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 with Downlink) kompleks. See on teise põlvkonna riist- ja tarkvarasüsteem metaani (CH4) lekete tuvastamiseks.
Lahendus sisaldab 600 kilogrammi stardimassiga drooni DJI Matrice 11, mis on varustatud kauglaser-metaanidetektoriga ja pardaarvutiga. Uus tarkvara võimaldab täpselt registreerida lennutrajektoori etteantud kõrgusel ja vajalikul kiirusel, metaanilekke tuvastamisel koheselt reageerida, asukohta täpselt lokaliseerida ja õigeaegselt meetmeid võtta.
Nüüd on protsess selline:
1. Selleks, et harjutusväljakust ei jääks vahele ka väike tükk, koostatakse UgCS tarkvaras lennuplaan. See võtab minuteid. Samas saab seda teha soojas kontoris ja mitte käsi külmetada.
Drooni lennuplaan UgCS tarkvaras.
2. Järgmisena valmistab operaator drooni ette harjutusväljaku stardipunktis. Ja UgCS mobiilirakenduse kaudu käivitab see lennu.
Kontsentratsioon on normaalne.
Leke tuvastatud.
3. Järgmisena saadetakse tänu meie pardaarvutile metaanidetektori näidud internetis mobiilirakendusse. Samal ajal salvestab pardaarvuti maapinnaga ühenduse katkemise korral kõik seadme näidud SD-kaardile.
4. Kõik metaani kontsentratsioonitasemete ülemäärad saab koheselt kaardile märkida. Te ei raiska enam aega järeltöötlusele, et lekke asukohta leida.
5. Kasum!
Kommentaar CROC-ökoloogilt:
Pole seadust, et prügila peab ametlikult registreerima kõik lekked, kuid metaan on kasvuhoonegaas ja kasvuhoonegaasid on meie riigis keelatud juba 20 aastat. On Kyoto protokoll ja Ecology rahvusprojekti kuuluva Clean Air projekti raames tuleb suure tõenäosusega kvootide seadus. Ja nende kvootidega hakatakse kauplema. Ja iga ettevõte peab mõistma, kas neil on võime heitkoguseid minimeerida või kontrollida.
Järelevalveasutus on Rosprirodnadzor. Prügila ise on insenertehniline ehitis, see tähendab, et see peab läbima Glavgosexpertisa. Seal on tootmine ja keskkonnakontroll. Selle kontrolli sagedus määratakse sõltuvalt ohust ja iga konkreetse prügila kohta. Ütleme nii, et iga kolme kuu tagant tuleb labor ja mõõdab midagi – tavaliselt vett, mulda, õhku. Head prügilad korraldavad ise prügilagaasi torustikud ja kasutavad seda gaasi oma vajadusteks. Tavaliselt on metaani 40 protsenti. Kui see plahvatab, on hävinud side, võimalik, et inimohvrid, võimas vabanemine... Ja siis algatatakse omaniku vastu kriminaalasi. Ja see ei huvita kedagi. Droon näiteks Krasnojarskis on majanduslikult väga põhjendatud. Kaks inimest pluss püssiga valvur (tõsiselt - seal on karud), iga 20-40 km tagant katki läinud maastikuauto, majutus, põhjamaa päevaraha.
Droone saab kasutada paljudes kohtades. Põletada kärus segadust, kasta põldu, visata uppujale parv, lennata läbi lõkke ja leida kõik inimesed, jälitada salakütid või otsida kanepiistandusi, teha laos inventuuri – you name it. Ja üldiselt kõike, mida teie kujutlusvõime lubab. Oleme huvitatud uutest probleemidest ning saame ja tahame proovida teie probleemi lahendada. Noh, kui teil on ülesanne leida lekkeid, alustan kõige huvitavama pilootprojektiga. Post - [meiliga kaitstud].
Viited
- .
- .
- Minu post - [meiliga kaitstud].
Allikas: www.habr.com