نقشه پرواز، نقاطی با غلظت متان بالای 3 ppm*m مشخص شده است. و این خیلی است!
تصور کنید محل دفن زباله ای دارید که گهگاه دود می کند و بوی بد می دهد. این به این دلیل است که هنگام پوسیدگی مواد آلی، گازهای مختلفی تشکیل می شود. این نه تنها متان، بلکه گازهای کاملا سمی نیز تولید می کند، به همین دلیل است که گاهی اوقات محل های دفن زباله جامد نیاز به بازرسی دارند.
این کار معمولاً با پای پیاده و با یک آشکارساز متان پوشیدنی انجام می شود، اما در عمل بسیار دشوار، وقت گیر و به طور کلی برای صاحبان دفن زباله ضروری نیست.
اما این مورد نیاز دولت شهر، مقامات شهرداری، منطقه و غیره است، جایی که محل دفن زباله یا محل دفن مجاز دفن زباله است، محیط بانان و مردم عادی که می خواهند هوای پاک تنفس کنند.
خدمات اندازه گیری خودکار سطح متان با استفاده از پهپادها در اروپا تقاضای زیادی دارد.
ما با شرکای خود از شرکت ، کارهای مشترکی در این راستا انجام داد و نتیجه جالبی گرفت.
با چه چیزی تنظیم می شود؟
چارچوب نظارتی برای محل دفن زباله جامد دستورالعمل طراحی، بهره برداری و احیای محل های دفن زباله برای زباله های جامد خانگی (تصویب شده توسط وزارت ساخت و ساز فدراسیون روسیه در 2 نوامبر 1996)، قوانین بهداشتی SP 2.1.7.1038-01 "بهداشتی" است. الزامات طراحی و نگهداری محل های دفن زباله برای زباله های خانگی جامد" (مصوب شده توسط قطعنامه رئیس بهداشت دولتی فدراسیون روسیه مورخ 30 مه 2001 شماره 16)، مفهوم مدیریت زباله جامد در فدراسیون روسیه MDS 13-8.2000 (تصویب قطعنامه هیئت مدیره کمیته ساخت و ساز دولتی فدراسیون روسیه مورخ 22 دسامبر 1999 شماره 17) ، SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. هوای جوی و هوای داخلی، حفاظت از هوای بهداشتی. الزامات بهداشتی برای اطمینان از کیفیت هوای جوی در مناطق پرجمعیت (تأیید شده توسط دکتر ارشد بهداشتی دولتی فدراسیون روسیه در 17.05.2001 مه XNUMX).
حداکثر غلظت مجاز برای این مجموعه اسناد به شرح زیر است:
مواد
MPC، mg/m3
حداکثر یک بار
میانگین روزانه
گرد و غبار غیر سمی است
0,5
0,15
سولفید هیدروژن
0,008
-
مونوکسید کربن
5,0
3,0
اکسید نیتریک
0,4
0,06
فلز جیوه
-
0,0003
متان
-
50,0
آمونیاک
0,2
0,04
بنزن
1,5
0,1
تری کلرومتان
-
0,03
4-کلرید کربن
4,0
0,7
Chlorobenzene
0,1
0,1
ترکیب معمولی بیوگاز:
مواد
%
متان، CH4
50-75
دی اکسید کربن، CO2
25-50
نیتروژن، N2
0-10
هیدروژن، H2
0-1
سولفید هیدروژن، H2S
0-3
اکسیژن، O2
0-2
بیوگاز تا 12 تا 15 سال آزاد می شود و پس از سال دوم عمدتاً فقط متان یا فقط دی اکسید کربن (یا مخلوطی از هر دو) است.
چگونه به دنبال نشت در حال حاضر
برای یافتن محل‌های انتشار متان در محل‌های دفن زباله، از نیروی کار خط کش استفاده می‌شود. آنها یک آنالایزر گاز دستی (در اصطلاح عامیانه - "sniffer") و چیز دیگری که شبیه یک چتر است را می گیرند و مسئول خط در محل آزمایش مکانی را انتخاب می کند. او گنبد کوچکی را در آنجا نصب می کند و منتظر می ماند تا غلظت خاصی از گاز در زیر گنبد جمع شود. سطح غلظت را با استفاده از آنالایزر گاز اندازه گیری می کند و قرائت دستگاه را ثبت می کند. پس از این، او برای اندازه گیری بعدی به نقطه دیگری می رود. و غیره.
این فرآیند بسیار ساده است، اما از نظر تعداد اندازه گیری های انجام شده در واحد زمان بسیار ناکارآمد است. بیایید در اینجا عامل انسانی و شرایط کاری جهنمی یک خط دار را اضافه کنیم که مجبور است ساعت ها در اطراف محل آزمایش بدبو راه برود (احتمالاً هنوز از تجهیزات محافظ شخصی استفاده می کند).
پهپاد برای کمک به ما
در پایان سال 2018 در نمایشگاه INTERGEO 2018 (فرانکفورت) با فناوری پرگام و تجربه پرواز پهپادها بر فراز محل های دفن زباله جامد آشنا شدیم. بچه ها شروع به استفاده از یک پهپاد کردند که یک آشکارساز لیزری متان از راه دور روی آن نصب شده بود تا نشت ها را جستجو کنند. یک لاگر روی هواپیمای بدون سرنشین نصب شده بود که تمام خوانش های آشکارساز را ثبت می کند. پس از اتمام پرواز، اطلاعات از لاگر به صورت داده های جدولی برای تجزیه و تحلیل به رایانه منتقل می شود. اگر در جایی غلظت متان بیش از حد باشد، پهپاد دوباره به این نقطه فرستاده می شود تا از محل نشت عکس بگیرد.
در آن زمان، بچه های پرگامون قبلاً تعدادی پرواز بر فراز محل های دفن زباله جامد انجام داده بودند و متوجه شدند که پرواز قانونی بسیار آسان است. نتیجه فرآیند زیر بود:
- چنین پروازهای هواپیماهای بدون سرنشین معمولاً دو هفته قبل از انجام تشریفات قانونی تأیید می شوند: کسب مجوز از مالک قلمرو، تأیید شده توسط مقامات هواپیمایی و اداره منطقه برنامه پرواز. درخواست تنظیم یک رژیم پرواز محلی سه تا پنج روز قبل از شروع کار به مرکز منطقه (ZC) ارسال می شود، طرح پرواز یک روز قبل از شروع کار ارسال می شود. روزی که کار شروع می شود، باید دو ساعت قبل با مرکز کنترل تماس بگیرید؛ قبل از بلند شدن، باید با تمام مقامات مسئول تماس بگیرید. مقامات مسئول طبق نقشه کلی "فضای هوایی فدراسیون روسیه" (RF VP) تعیین می شوند. به نظر می رسد که تغییرات به زودی رخ خواهد داد و امکان پرواز تا ارتفاع 150 متری در محدوده دید وجود خواهد داشت.
- هر بار پرواز با اندازه گیری جهت و سرعت باد و فشار اتمسفر آغاز می شود. اگر سرعت باد بیش از چهار متر در ثانیه باشد، آنها پرواز نمی کنند، زیرا نتیجه غیرقابل پیش بینی است: یک نشت را می توان در مکان اشتباه تشخیص داد (آن را به طور فیزیکی در جهت دیگر منفجر می کند).
- اپراتور هواپیمای بدون سرنشین در محل تعداد چرخش ها را به حداقل می رساند و زمان پرواز را تقریباً 25 دقیقه محاسبه می کند. به طور کلی می توان بسته به شرایط آب و هوایی، زمان پرواز را بین 5 تا 20 درصد کاهش داد.
- بهتر است پروازها را از سمت بادگیر شروع کنید تا اسکن در جهت باد انجام شود.
- ارتفاع پرواز پهپاد برای جستجوی نشت کافی است - 15 متر.
- در صورت داشتن مجوز برای عکاسی هوایی، می توانید از محل انتشار با تصویرگر حرارتی و در محدوده قابل مشاهده عکس بگیرید.
در مقایسه با کار خط کش - یک پیشرفت! اما یک اشکال قابل توجه در عملکرد آشکارساز مورد استفاده پرگامون برای پروازها وجود داشت: عدم وجود کانال ارتباطی بین آشکارساز و اپراتور در طول پرواز. اطلاعات در مورد نشت تنها پس از فرود پهپاد بدست آمد.
پرگامون + KROK + SPH
زمانی که ما پرگام را ملاقات کردیم، CROC به تازگی یک کامپیوتر داخلی برای پهپاد DJI Matrice 600 خریداری کرده بود که می توانست از طریق DJI LightBridge 2 نیز تله متری را پخش کند. Pergam بلافاصله به محصول علاقه مند شد و پیشنهاد داد یک ادغام downlink برای محصول خود ایجاد کند. - آشکارساز متان از راه دور LMC برای پهپاد.
نتیجه توسعه مشترک CROC (روسیه)، Pergam-Engineering (روسیه) و SPH Engineering (لتونی، سازنده نرم‌افزار UGCS) - مجتمع LMC G2 DL (لیزر متان Copter Generation 2 with Downlink) بود. این نسل دوم سیستم سخت افزاری و نرم افزاری برای تشخیص نشت متان (CH4) است.
این راه حل شامل یک پهپاد DJI Matrice 600 با وزن برخاست 11 کیلوگرم، مجهز به آشکارساز لیزری متان از راه دور و یک کامپیوتر روی برد است. نرم افزار جدید به شما این امکان را می دهد که مسیر پرواز را در یک ارتفاع معین و با سرعت مورد نیاز به دقت ثبت کنید، در صورت تشخیص نشت متان، فوراً واکنش نشان دهید، مکان را دقیقاً بومی سازی کنید و اقدامات به موقع انجام دهید.
حالا روند کار به این صورت است:
1. برای اینکه حتی یک قطعه کوچک از زمین تمرین را از دست ندهید، طرح پرواز در نرم افزار UgCS ساخته شده است. دقیقه طول می کشد. در عین حال، می توانید این کار را در یک دفتر گرم انجام دهید و دستان خود را یخ نزنید.
طرح پرواز پهپاد در نرم افزار UgCS.
2. در مرحله بعد، اپراتور پهپاد را در نقطه برخاست در زمین تمرین آماده می کند. و از طریق برنامه تلفن همراه UgCS پرواز را راه اندازی می کند.
غلظت طبیعی است.
نشتی شناسایی شد.
3. سپس، به لطف رایانه داخلی ما، قرائت آشکارساز متان به صورت آنلاین به برنامه تلفن همراه ارسال می شود. در همان زمان، در صورت قطع ارتباط با زمین، رایانه داخلی تمام قرائت‌های دستگاه را روی کارت SD ثبت می‌کند.
4. تمام سطوح مازاد غلظت متان را می توان بلافاصله روی نقشه مشخص کرد. دیگر وقت خود را برای پس پردازش برای یافتن محل نشتی تلف نمی کنید.
5. سود!
نظر یک بوم شناس CROC:
هیچ قانونی وجود ندارد که محل دفن زباله رسماً هرگونه نشت را ثبت کند، اما متان یک گاز گلخانه ای است و 20 سال است که گازهای گلخانه ای در کشور ما ممنوع شده است. پروتکل کیوتو وجود دارد و در چارچوب پروژه هوای پاک که متعلق به پروژه ملی اکولوژی است، به احتمال زیاد قانونی در مورد سهمیه بندی وجود خواهد داشت. و این سهمیه ها شروع به معامله خواهند کرد. و هر شرکتی باید بداند که آیا توانایی به حداقل رساندن یا کنترل انتشار گازهای گلخانه ای را دارد یا خیر.
مرجع نظارت Rosprirodnadzor است. محل دفن زباله خود یک ساختار مهندسی است، یعنی باید تحت Glavgosexpertiza قرار گیرد. کنترل تولید و محیطی وجود دارد. فرکانس این کنترل بسته به خطر و برای هر محل دفن زباله خاص تنظیم می شود. فرض کنید که هر سه ماه یک آزمایشگاه می آید و چیزی را اندازه گیری می کند - معمولاً آب، خاک، هوا. محل های دفن زباله خوب خطوط لوله خود را برای گاز محل دفن زباله ترتیب می دهند و از این گاز برای نیازهای خود استفاده می کنند. معمولاً 40 درصد متان وجود دارد. اگر منفجر شود، ارتباطات از بین می رود، احتمالاً تلفات انسانی، آزادی قدرتمند... و سپس یک پرونده جنایی علیه مالک باز می شود. و هیچ کس علاقه ای به این موضوع ندارد. برای مثال پهپاد در کراسنویارسک از نظر اقتصادی بسیار توجیه پذیر است. دو نفر به اضافه یک نگهبان با اسلحه (به طور جدی - خرس ها آنجا هستند)، یک وسیله نقلیه زمینی که هر 20-40 کیلومتر خراب می شود، محل اقامت، کمک هزینه روزانه شمالی.
پهپادها را می توان در بسیاری از مکان ها استفاده کرد. در یک چرخ دستی وسایل را بسوزانید، یک مزرعه را آبیاری کنید، یک قایق را به سمت مردی که در حال غرق شدن است پرتاب کنید، از میان آتش پرواز کنید و همه مردم را پیدا کنید، شکارچیان غیرقانونی را ردیابی کنید یا به دنبال مزارع کنف بگردید، موجودی را در یک انبار تهیه کنید. و به طور کلی، هر چیزی که تخیل شما اجازه می دهد. ما به مشکلات جدید علاقه مند هستیم و می توانیم و می خواهیم برای حل مشکل شما تلاش کنیم. خوب، اگر وظیفه ای برای یافتن نشت ها دارید، من یک پروژه آزمایشی را در مورد جالب ترین آنها شروع می کنم. پست الکترونیکی - [ایمیل محافظت شده].
مراجع
- .
- .
- نامه من - [ایمیل محافظت شده].
منبع: www.habr.com