Repülési térkép, a 3 ppm*m feletti metánkoncentrációjú pontok meg vannak jelölve. És ez nagyon sok!
Képzelje el, hogy van egy hulladéklerakója, amely időnként füstöl és bűzlik. Ez annak köszönhető, hogy a szerves anyagok bomlása során különféle gázok képződnek. Ilyenkor nemcsak metán képződik, hanem teljesen mérgező gázok is, ezért esetenként a szilárdhulladék-lerakókat is meg kell vizsgálni.
Ez általában gyalogosan, hordható metándetektorral történik, de a gyakorlatban nagyon nehéz, időigényes és általában nincs is rá szükségük a hulladéklerakók tulajdonosainak.
De ez szükséges a városi önkormányzat, önkormányzati hatóságok, régiók stb. számára, ahol a hulladéklerakó vagy engedélyezett hulladéklerakó található, a környezetvédők és az egyszerű emberek számára, akik tiszta levegőt szeretnének belélegezni.
A metánszint drónokkal történő automatizált mérésére nagy az igény Európában.
Mi, a cég partnereivel , ez irányú közös munkát végzett és érdekes eredményre jutott.
Mi szabályozott?
A szilárdhulladék-lerakók szabályozási kerete - utasítások a települési szilárd hulladéklerakók tervezésére, üzemeltetésére és helyreállítására (az Orosz Föderáció Építésügyi Minisztériuma által 2. november 1996-án jóváhagyva), egészségügyi szabályok SP 2.1.7.1038-01 "Higiénikus szilárd háztartási hulladéklerakók építésének és karbantartásának követelményei” (az Orosz Föderáció Állami Egészségügyi Főorvosának 30. május 2001-i 16. számú rendeletével jóváhagyva), a szilárd háztartási hulladék kezelésének koncepciója az Orosz Föderációban MDS 13-8.2000 (jóváhagyta az Orosz Föderáció Gosstroy Igazgatóságának 22. december 1999-i 17. sz. rendelete), SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Légköri levegő és beltéri levegő, egészségügyi levegővédelem. A lakott területek légköri levegőminőségének biztosítására vonatkozó higiéniai követelmények (az Orosz Föderáció Állami Egészségügyi Főorvosa által 17.05.2001. május XNUMX-én jóváhagyva).
Ennél a dokumentumkészletnél a megengedett maximális koncentrációk a következők:
anyag
MAC, mg/m3
Maximum egyszeri
Napi átlag
A por nem mérgező
0,5
0,15
hidrogén-szulfid
0,008
-
Szén-monoxid
5,0
3,0
Nitrogén-oxid
0,4
0,06
Higany fém
-
0,0003
metán
-
50,0
ammónia
0,2
0,04
Benzol
1,5
0,1
triklór-metán
-
0,03
4-szén-klorid
4,0
0,7
Klór-benzolt
0,1
0,1
Tipikus biogáz összetétel:
anyag
%
Metán, CH4
50-75
Szén-dioxid, CO2
25-50
Nitrogén, N2
0-10
Hidrogén, H2
0-1
Hidrogén-szulfid, H2S
0-3
Oxigén, O2
0-2
A biogáz 12-15 évig szabadul fel, a második év után pedig - főleg csak metán vagy csak szén-dioxid (vagy mindkettő keveréke).
Hogyan keressük most a szivárgást
A szemétlerakókon a metán kibocsátásának helyeinek megtalálásához lánctalpasok munkáját használják. Vesznek egy kézi gázanalizátort (az egyszerű emberekben - "szippantó"), és egy másik dolog, amely úgy néz ki, mint egy esernyő, a lánctalpas kiválaszt egy helyet a szemétlerakóhelyen. Egy kis kupolát szerel oda, és megvárja, amíg bizonyos koncentrációjú gáz felgyülemlik a kupola alatt. Gázelemzővel méri a koncentráció szintjét és rögzíti a készülék leolvasásait. Ezt követően egy másik pontra lép a következő méréshez. Stb.
A folyamat meglehetősen egyszerű, de nagyon nem hatékony az időegység alatt végzett mérések számát tekintve. Tegyük ide még az emberi tényezőt és a sorfal pokoli munkakörülményeit, aki órákig kénytelen körbejárni a büdös gyakorlópályát (valószínűleg még mindig egyéni védőfelszereléssel).
Drone, hogy segítsen nekünk
2018 végén, az INTERGEO 2018 kiállításon (Frankfurt) megismerkedhettünk a Pergamum technológiával és a drónok szemétlerakók feletti repülésében szerzett tapasztalataikkal. A srácok egy drónt kezdtek használni, amelyre egy távoli lézeres metándetektort telepítettek, hogy keressenek szivárgást. A drón fedélzetére egy loggert telepítettek, amely rögzíti az összes detektor leolvasását. A repülés befejeztével a naplózóból származó információk táblázatos adatok formájában kerülnek a számítógépre elemzés céljából. Ha valahol túl magas a metánkoncentráció, a drónt ismét ide küldik, hogy lefotózzák a szivárgás helyét.
Addigra a pergamoni srácok már számos átrepülést hajtottak végre a szilárdhulladék-lerakókon, és rájöttek, hogy nagyon egyszerű legálisan repülni. Ez a következő folyamatot eredményezte:
- Az ilyen drónokkal történő átrepülésről általában a jogi formalitások teljesítése után két héten belül állapodnak meg: a terület tulajdonosának engedélye megszerzése, a légiközlekedési hatóságok és a repülési tervterület igazgatása által jóváhagyott. A helyi repülési rendszer kialakítására irányuló kérelmet a munka megkezdése előtt három-öt nappal küldik meg a zónaközpontnak (AC), a repülési tervet a munka megkezdése előtti napon. A munka megkezdésének napján két órával korábban fel kell hívnia az SC-t, felszállás előtt az összes illetékes hatóságot. A felelős hatóságokat az „Orosz Föderáció légterének” (VP RF) általános térképe szerint határozzák meg. Úgy tűnik, hamarosan megjelennek a változások, és akár 150 méteres magasságban is lehet majd repülni látótávolságon belül.
- Minden alkalommal, amikor a repülés a szél irányának és sebességének, a légköri nyomás mérésével kezdődik. Ha a szél sebessége meghaladja a négy métert másodpercenként, akkor nem repülnek, mert az eredmény kiszámíthatatlan: rossz helyen észlelheti a szivárgást (fizikailag átfújja a másik oldalra).
- A helyszíni drónkezelő minimálisra csökkenti a fordulatok számát, és körülbelül 25 perces repülési időt számol. Általánosságban elmondható, hogy az időjárási viszonyoktól függően a repülési idő 5-ről 20%-ra csökkenthető.
- A repüléseket célszerű a hátszélről indítani, hogy a pásztázás szélirányban történjen.
- A drón repülési magassága 15 méter, amely elegendő a szivárgások felkutatásához.
- Ha van légi fotózásra engedély, akkor hőkamerával és látható tartományban le lehet fényképezni a kiengedési helyet.
A bejárók munkájához képest – áttörés! De volt egy jelentős hátránya a Pergamum által az átrepülésekhez használt detektor működésének: a kommunikációs csatorna hiánya az érzékelő és az üzemeltető között a repülés során. A szivárgásokról csak a drón leszállása után lehetett információhoz jutni.
Pergamum + CROC + SPH
Mire megismerték a Pergamumot, CROC éppen kapott egy fedélzeti számítógépet a DJI Matrice 600 drónhoz, amely a DJI LightBridge 2-n keresztül telemetriát is sugározhat. A Pergamum azonnal érdeklődött a termék iránt, és felajánlotta, hogy készít egy downlink integrációt termékük, az LMC távoli metándetektor a drónhoz.
Ennek eredményeként megjelent a CROC (Oroszország), a Pergam-Engineering (Oroszország) és az SPH Engineering (Lettország, UGCS szoftvergyártó) közös fejlesztése - az LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 with Downlink) komplexum. Ez a metán (CH4) szivárgások észlelésére szolgáló hardver- és szoftverrendszer második generációja.
A megoldás egy 600 kilogramm felszálló tömegű DJI Matrice 11 drónt tartalmaz, amely távoli lézeres metándetektorral és fedélzeti számítógéppel van felszerelve. Az új szoftver lehetővé teszi a repülési útvonal pontos rögzítését adott magasságban és a szükséges sebesség mellett, azonnali reagálást metánszivárgás észlelése esetén, a hely pontos lokalizálását és időben történő intézkedést.
Most a folyamat a következő:
1. Annak érdekében, hogy a sokszögből még egy kis darabot se hagyjunk ki, a repülési tervet az UgCS szoftverben készítjük el. Percekig tart. Ugyanakkor megteheti ezt egy meleg irodában, és nem fagyja le magát ... a kezét.
Drón repülési terv UgCS szoftverben.
2. Ezt követően a kezelő felkészíti a drónt a gyakorlótér felszállási pontján. Az UgCS mobilalkalmazáson keresztül pedig elindítja a repülést.
A koncentráció normális.
Szivárgás észlelve.
3. Továbbá a fedélzeti számítógépünknek köszönhetően a metándetektor leolvasott adatai online elküldésre kerülnek a mobilalkalmazásba. Ugyanakkor a fedélzeti számítógép az eszköz összes leolvasását az SD-kártyára rögzíti, ha a földdel való kommunikáció megszakad.
4. A metánkoncentráció minden túllépése azonnal jelölhető a térképen. Többé nem vesztegeti az időt a szivárgás lokalizálásának utókezelésére.
5. Profit!
A CROC ökológus megjegyzése:
Nincs törvény, amely szerint a hulladéklerakóknak hivatalosan rögzíteniük kellene a szivárgásokat, de a metán üvegházhatású gáz, és 20 évre betiltjuk az üvegházhatású gázokat. Van a Kiotói Jegyzőkönyv, és az Ökológia nemzeti projekthez tartozó Clean Air projekt keretében nagy valószínűséggel lesz kvótatörvény. És ezekkel a kvótákkal kereskedni fognak. És minden vállalatnak meg kell értenie, hogy képes-e minimalizálni vagy ellenőrizni a kibocsátást.
A felügyeleti hatóság a Rosprirodnadzor. Maga a hulladéklerakó egy mérnöki építmény, vagyis át kell mennie a Glavgosexpertizán. Van termelés és környezetvédelmi ellenőrzés. Ennek az ellenőrzésnek a gyakorisága a veszélytől függően és minden egyes hulladéklerakó esetében kerül beállításra. Tegyük fel, hogy háromhavonta jön egy laboratórium, és mér valamit – általában vizet, talajt, levegőt. A jó hulladéklerakók maguk is csővezetékeket rendeznek a depóniagáz számára, és ezt a gázt saját szükségleteikre használják fel. Általában a metán 40 százaléka. Ha felrobban, megsemmisül a kommunikáció, esetleg emberáldozatok, erőteljes kiszabadulás... És akkor büntetőeljárás indul a tulajdonos ellen. És ez senkit sem érdekel. Például egy drón ugyanabban a Krasznojarszkban gazdaságilag nagyon indokolt. Két ember plusz fegyveres őr (komolyan - vannak medvék), 20-40 km-enként tönkremenő terepjáró, szállás, északi napidíj.
A drónokat sok helyen lehet használni. Égess el statikusan egy kocsin, öntözz be egy mezőt, dobj egy tutajt egy fuldoklónak, repülj át a tűzön, és találd meg az összes embert, kövess orvvadászokat vagy keress kenderültetvényeket, leltárt készíts egy raktárban – ez minden, amit akarsz. És általában mindent, amit a képzeleted megenged. Érdekelnek minket az új kihívások, és tudunk és szeretnénk is megpróbálni megoldani az Ön problémáját. Nos, ha az a feladat, hogy megtalálja a szivárgásokat, van egy kísérleti projektem a legérdekesebbre. Levél - [e-mail védett].
referenciák
- .
- .
- Levelem - [e-mail védett].
Forrás: will.com