Mapa de voo, márcanse puntos con concentracións de metano superiores a 3 ppm*m. E iso é moito!
Imaxina que tes un vertedoiro que fume e fedor de cando en vez. Isto débese ao feito de que durante a desintegración da materia orgánica se forman varios gases. Neste caso, non só se forma metano, senón tamén gases completamente tóxicos, polo que ás veces é necesario examinar os vertedoiros de residuos sólidos.
Isto adoita facerse a pé cun detector de metano que se pode levar, pero na práctica é moi difícil, leva moito tempo e, en xeral, non o necesitan os propietarios dos vertedoiros.
Pero é necesario que o goberno municipal, as autoridades municipais, as comarcas, etc., onde se atopa o vertedoiro ou o vertedoiro autorizado, os ecoloxistas e a xente común que queira respirar aire limpo.
O servizo de medición automatizada do nivel de metano mediante drons está moi demandado en Europa.
Nós, cos nosos socios da empresa , realizou un traballo conxunto nesta dirección e obtivo un interesante resultado.
Que está regulado?
O marco normativo para vertedoiros de residuos sólidos - instrucións para o deseño, operación e recuperación de vertedoiros de residuos sólidos urbanos (aprobado polo Ministerio de Construción da Federación Rusa o 2 de novembro de 1996), normas sanitarias SP 2.1.7.1038-01 "Hixiénicas". requisitos para a construción e mantemento de vertedoiros de residuos sólidos domésticos” (aprobado polo Decreto do Médico Xefe do Estado Sanitario da Federación Rusa do 30 de maio de 2001 núm. 16), o concepto de xestión de residuos sólidos domésticos na Federación Rusa MDS 13-8.2000 (aprobado polo Decreto da Xunta de Gosstroy da Federación Rusa do 22 de decembro de 1999 núm. 17) , SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Aire atmosférico e aire interior, protección do aire sanitario. Requisitos hixiénicos para garantir a calidade do aire atmosférico en áreas poboadas (aprobado polo médico xefe do Estado Sanitario da Federación Rusa o 17.05.2001 de maio de XNUMX).
As concentracións máximas permitidas para este conxunto de documentos son as seguintes:
Substancia
MAC, mg/m3
Máximo unha vez
Media diaria
Po non tóxico
0,5
0,15
sulfuro de hidróxeno
0,008
-
Monóxido de carbono
5,0
3,0
Óxido nítrico
0,4
0,06
Mercurio metálico
-
0,0003
Metano
-
50,0
Amoníaco
0,2
0,04
Benceno
1,5
0,1
Triclorometano
-
0,03
Cloruro de 4 carbonos
4,0
0,7
Chlorobenzene
0,1
0,1
Composición típica do biogás:
Substancia
%
Metano, CH4
50-75
Dióxido de carbono, CO2
25-50
Nitróxeno, N2
0-10
Hidróxeno, H2
0-1
Sulfuro de hidróxeno, H2S
0-3
Osíxeno, O2
0-2
O biogás é liberado ata 12-15 anos, e despois do segundo ano - principalmente só metano ou só dióxido de carbono (ou unha mestura de ambos).
Como buscar filtracións agora
Para atopar lugares de liberación de metano en vertedoiros, utilízase o traballo de rastreadores. Levan un analizador de gas de man (na xente común - "sniffer") e outra cousa que parece un paraugas, o rastreador escolle un lugar no vertedoiro. Instala alí unha pequena cúpula e agarda a que unha certa concentración de gas se acumule debaixo da cúpula. Mide o nivel de concentración mediante un analizador de gases e rexistra as lecturas do dispositivo. Despois diso, pasa a outro punto para a seguinte medición. Etcétera.
O proceso é bastante sinxelo, pero moi ineficiente en canto ao número de medidas tomadas por unidade de tempo. Engadimos aquí o factor humano e as infernais condicións de traballo do liniero, que se ve obrigado a andar durante horas polo fedorento campo de adestramento (probablemente aínda usando equipos de protección individual).
Drone para axudarnos
A finais de 2018, na exposición INTERGEO 2018 (Fráncfort), coñecemos a tecnoloxía Pergamum e a súa experiencia no voo de drons sobre vertedoiros. Os mozos comezaron a utilizar un dron cun detector de metano láser remoto instalado nel para buscar fugas. A bordo do dron instalouse un rexistrador, que rexistra todas as lecturas do detector. Ao completar o voo, a información do rexistrador transfírese ao ordenador en forma de datos tabulares para a súa análise. Se nalgún lugar hai un exceso de concentración de metano, o dron envíase a este punto de novo para fotografar o lugar da fuga.
Nese momento, os mozos de Pérgamo xa realizaran unha serie de sobrevoos de vertedoiros de residuos sólidos, e déronse conta de que era bastante sinxelo voar legalmente. Isto deu lugar ao seguinte proceso:
- Estes sobrevoos por drones adoitan acordarse dentro de dúas semanas despois de cumprirse os trámites legais: obter o permiso do propietario do territorio, aprobado polas autoridades de aviación e a administración da área do plan de voo. Unha solicitude para o establecemento dun réxime de voo local envíase ao centro da zona (AC) de tres a cinco días antes do comezo do traballo, o plan de voo envíase o día anterior ao comezo do traballo. O día do inicio do traballo, cómpre chamar ao SC con dúas horas de antelación, antes do despegue é necesario chamar a todas as autoridades responsables. As autoridades responsables están determinadas segundo o mapa xeral "Espazo aéreo da Federación Rusa" (VP RF). Parece que pronto aparecerán cambios, e será posible voar a altitudes de ata 150 metros dentro da liña de visión.
- Cada vez que o voo comeza medindo a dirección e a velocidade do vento, a presión atmosférica. Se a velocidade do vento é superior a catro metros por segundo, entón non voan, porque o resultado é imprevisible: pode detectar unha fuga no lugar equivocado (sopraraa fisicamente ao outro lado).
- O operador de drons no lugar minimiza o número de voltas e calcula un tempo de voo de aproximadamente 25 minutos. En xeral, é posible reducir o tempo de voo do 5 ao 20%, dependendo das condicións meteorolóxicas.
- É mellor comezar os voos dende o lado de sotavento para que a exploración teña lugar abaixo do vento.
- A altura de voo do dron suficiente para buscar fugas é de 15 metros.
- Se hai permiso para a fotografía aérea, podes fotografar o lugar de lanzamento cunha cámara térmica e no rango visible.
En comparación co traballo dos rastreadores - un gran avance! Pero había un inconveniente importante no funcionamento do detector utilizado por Pérgamo para os sobrevoos: a ausencia dunha canle de comunicación entre o detector e o operador durante o voo. A información sobre as filtracións só se puido obter despois de que o dron aterrase.
Pérgamo + CROC + SPH
Cando coñeceron Pergamum, CROC acababa de recibir unha computadora de a bordo para o dron DJI Matrice 600, que tamén podía transmitir telemetría a través de DJI LightBridge 2. Pergamum interesouse inmediatamente no produto e ofreceuse a facer unha integración de enlace descendente para o seu produto, o detector de metano remoto LMC para o dron.
Como resultado, apareceu un desenvolvemento conxunto de CROC (Rusia), Pergam-Engineering (Rusia) e SPH Engineering (Letonia, fabricante de software UGCS): o complexo LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 with Downlink). Esta é a segunda xeración do sistema de hardware e software para detectar fugas de metano (CH4).
A solución inclúe un dron DJI Matrice 600 cun peso de despegue de 11 quilogramos, equipado cun detector de metano láser remoto e un ordenador de a bordo. O novo software permítelle rexistrar con precisión a traxectoria de voo a unha determinada altura e á velocidade necesaria, responder instantáneamente en caso de detectar unha fuga de metano, localizar con precisión o lugar e tomar medidas oportunas.
Agora o proceso é así:
1. Para non perder nin un pequeno anaco do polígono, o plan de voo créase no software UgCS. Leva minutos. Ao mesmo tempo, podes facelo nunha oficina cálida e non conxelarte... as mans.
Plan de voo de drones no software UgCS.
2. A continuación, o operador prepara o dron no punto de despegue do campo de adestramento. E a través da aplicación móbil UgCS pon en marcha o voo.
A concentración é normal.
Fuga detectada.
3. Ademais, grazas ao noso ordenador de a bordo, as lecturas do detector de metano envíanse en liña á aplicación móbil. Ao mesmo tempo, o ordenador de a bordo rexistra todas as lecturas do dispositivo na tarxeta SD en caso de perda de comunicación co chan.
4. Todas as superacións do nivel de concentración de metano pódense sinalar inmediatamente no mapa. Xa non perde o tempo no post-procesamento para localizar a fuga.
5. Beneficio!
Comentario do ecoloxista CROC:
Non hai ningunha lei que permita que un vertedoiro rexistre oficialmente as fugas, pero o metano é un gas de efecto invernadoiro, e levamos 20 anos prohibidos os gases de efecto invernadoiro. Está o Protocolo de Kioto, e no marco do proxecto Clean Air, que pertence ao proxecto nacional Ecoloxía, moi probablemente haberá unha lei de cotas. E estas cotas serán negociadas. E cada empresa debe entender se ten a capacidade de minimizar ou controlar as emisións.
A autoridade de supervisión é Rosprirodnadzor. O vertedoiro en si é unha estrutura de enxeñería, é dicir, debe pasar a Glavgosexpertiza. Hai produción e control ambiental. A frecuencia deste control establécese en función da perigosidade e para cada vertedoiro concreto. Supoñamos que un laboratorio chega cada tres meses e mide algo, normalmente auga, solo, aire. Os bos vertedoiros organizan gasodutos para o gas de vertedoiro e usan este gas para as súas propias necesidades. Normalmente hai a partir do 40 por cento de metano. Se estoupa, haberá comunicacións destruídas, posiblemente vítimas humanas, un poderoso lanzamento... E entón abrirase un proceso penal contra o propietario. E a ninguén lle interesa. Un dron no mesmo Krasnoyarsk, por exemplo, está moi xustificado economicamente. Dúas persoas máis un garda cunha pistola (en serio - hai osos), un vehículo todoterreo que se avaria cada 20-40 km, aloxamento, dietas do norte.
Os drones pódense usar en moitos lugares. Queimar estática nun carriño, regar un campo, deixar caer unha balsa a un home que se afoga, voar por un lume e atopar a toda a xente, rastrexar furtivos ou buscar plantacións de cánabo, facer inventario nun almacén: é todo o que queres. E, en xeral, todo o que lle permita a súa imaxinación. Estamos interesados en novos retos, e podemos e queremos tentar resolver o teu problema. Ben, se tes a tarefa de buscar filtracións, teño un proxecto piloto para o máis interesante. Correo - [protexido por correo electrónico].
referencias
- .
- .
- O meu correo - [protexido por correo electrónico].
Fonte: www.habr.com