Bagaimana kami menerbangkan drone melalui tempat pembuangan sampah dan mencari kebocoran metana

Bagaimana kami menerbangkan drone melalui tempat pembuangan sampah dan mencari kebocoran metana
Peta penerbangan, titik-titik dengan konsentrasi metana di atas 3 ppm*m ditandai. Dan itu banyak!

Bayangkan Anda memiliki tempat pembuangan sampah yang berasap dan berbau busuk dari waktu ke waktu. Hal ini disebabkan ketika bahan organik membusuk, berbagai gas akan terbentuk. Hal ini tidak hanya menghasilkan metana, tetapi juga gas yang benar-benar beracun, oleh karena itu tempat pembuangan sampah padat terkadang perlu diperiksa.

Hal ini biasanya dilakukan dengan berjalan kaki menggunakan detektor metana yang dapat dipakai, namun dalam praktiknya hal ini sangat sulit, memakan waktu, dan umumnya tidak terlalu diperlukan bagi pemilik TPA.

Namun hal ini diperlukan oleh pemerintah kota, pemerintah kota, daerah, dan sebagainya dimana TPA atau tempat pembuangan sampah resmi berada, para pemerhati lingkungan dan masyarakat awam yang ingin menghirup udara bersih.

Layanan pengukuran tingkat metana otomatis menggunakan drone sangat diminati di Eropa.

Kami, dengan mitra kami dari perusahaan pergamon, melakukan kerja sama ke arah ini dan memperoleh hasil yang menarik.

Diregulasi oleh apa?

Kerangka peraturan untuk tempat pembuangan sampah padat adalah instruksi untuk desain, pengoperasian dan reklamasi tempat pembuangan sampah untuk limbah padat rumah tangga (disetujui oleh Kementerian Konstruksi Federasi Rusia pada 2 November 1996), aturan sanitasi SP 2.1.7.1038-01 “Higienis persyaratan untuk desain dan pemeliharaan tempat pembuangan sampah untuk limbah padat rumah tangga” limbah" (disetujui oleh Keputusan Kepala Dokter Sanitasi Negara Federasi Rusia tanggal 30 Mei 2001 No. 16), konsep pengelolaan limbah padat di Federasi Rusia MDS 13-8.2000 (disetujui oleh Resolusi Dewan Gosstroy Federasi Rusia tanggal 22 Desember 1999 No. 17) , SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Udara atmosfer dan udara dalam ruangan, perlindungan udara sanitasi. Persyaratan higienis untuk memastikan kualitas udara atmosfer di daerah berpenduduk (disetujui oleh Kepala Dokter Sanitasi Negara Federasi Rusia pada 17.05.2001 Mei XNUMX).

Konsentrasi maksimum yang diperbolehkan untuk kumpulan dokumen ini adalah sebagai berikut:

Zat

MPC,mg/m3

Maksimal satu kali

Rata-rata setiap hari

Debu tidak beracun

0,5

0,15

Hidrogen sulfida

0,008

-

Karbon monoksida

5,0

3,0

Oksida nitrat

0,4

0,06

Logam merkuri

-

0,0003

Metana

-

50,0

Amonia

0,2

0,04

Bensol

1,5

0,1

Triklorometana

-

0,03

4-karbon klorida

4,0

0,7

Chlorobenzene

0,1

0,1

Komposisi khas biogas:

Zat

%

Metana, CH4

50-75

Karbon dioksida, CO2

25-50

Nitrogen, N2

0-10

Hidrogen, H2

0-1

Hidrogen sulfida, H2S

0-3

Oksigen, O2

0-2

Biogas dilepaskan hingga usia 12–15 tahun, dan setelah tahun kedua, biogas hanya berupa metana atau karbon dioksida saja (atau campuran keduanya).

Cara mencari kebocoran sekarang

Untuk menemukan tempat pelepasan metana di tempat pembuangan sampah, digunakan tenaga linemen. Mereka mengambil alat analisa gas genggam (dalam bahasa umum - "sniffer") dan benda lain yang terlihat seperti payung, dan petugas gelandang memilih tempat di lokasi pengujian. Dia memasang kubah kecil di sana dan menunggu konsentrasi gas tertentu terakumulasi di bawah kubah. Mengukur tingkat konsentrasi menggunakan penganalisis gas dan mencatat pembacaan perangkat. Setelah itu, ia berpindah ke titik lain untuk pengukuran berikutnya. Dan seterusnya.

Prosesnya cukup sederhana, namun sangat tidak efisien dalam hal jumlah pengukuran yang dilakukan per satuan waktu. Mari kita tambahkan di sini faktor manusia dan kondisi kerja yang buruk dari seorang gelandang yang terpaksa berjalan berjam-jam di sekitar lokasi pengujian yang bau (mungkin masih menggunakan alat pelindung diri).

Drone untuk membantu kami

Di penghujung tahun 2018, pada pameran INTERGEO 2018 (Frankfurt), kami berkenalan dengan teknologi Pergam dan pengalaman mereka menerbangkan drone di atas tempat pembuangan sampah padat. Orang-orang tersebut mulai menggunakan drone yang dilengkapi detektor metana laser jarak jauh untuk mencari kebocoran. Sebuah logger dipasang di drone, yang mencatat semua pembacaan detektor. Setelah penerbangan selesai, informasi dari logger ditransfer ke komputer dalam bentuk data tabel untuk dianalisis. Jika suatu tempat terdapat kelebihan konsentrasi metana, drone dikirim lagi ke titik tersebut untuk memotret lokasi kebocoran.

Pada saat itu, orang-orang dari Pergamon sudah melakukan sejumlah penerbangan di atas tempat pembuangan sampah padat, dan mereka menyadari bahwa terbang secara legal cukup mudah. Hasilnya adalah proses berikut:

  1. Penerbangan drone semacam itu biasanya disetujui dua minggu sebelumnya setelah memenuhi formalitas hukum: memperoleh izin dari pemilik wilayah, disetujui oleh otoritas penerbangan dan administrasi wilayah rencana penerbangan. Permohonan untuk pengaturan rezim penerbangan lokal dikirim ke pusat zona (ZC) tiga sampai lima hari sebelum dimulainya pekerjaan, rencana penerbangan dikirim sehari sebelum dimulainya pekerjaan. Pada hari dimulainya pekerjaan, Anda harus menghubungi pusat kendali dua jam sebelumnya, sebelum lepas landas, Anda harus menghubungi semua otoritas yang bertanggung jawab. Otoritas yang bertanggung jawab ditentukan berdasarkan peta umum “Wilayah Udara Federasi Rusia” (VP RF). Tampaknya perubahan akan segera terjadi, dan dimungkinkan untuk terbang pada ketinggian hingga 150 meter dalam jarak pandang.
  2. Setiap kali penerbangan diawali dengan pengukuran arah dan kecepatan angin, serta tekanan atmosfer. Jika kecepatan angin lebih dari empat meter per detik, maka mereka tidak terbang, karena akibatnya tidak dapat diprediksi: kebocoran dapat terdeteksi di tempat yang salah (secara fisik akan bertiup ke arah lain).
  3. Operator drone di lokasi meminimalkan jumlah belokan dan menghitung waktu penerbangan menjadi sekitar 25 menit. Secara umum, waktu penerbangan dapat dikurangi sebesar 5 hingga 20%, bergantung pada kondisi cuaca.
  4. Lebih baik memulai penerbangan dari sisi bawah angin sehingga pemindaian terjadi melawan arah angin.
  5. Ketinggian penerbangan drone cukup untuk mencari kebocoran - 15 meter.
  6. Jika Anda memiliki izin untuk fotografi udara, Anda dapat memotret lokasi pelepasan dengan thermal imager dan dalam jangkauan yang terlihat.

Dibandingkan dengan pekerjaan linemen - sebuah terobosan! Namun terdapat kelemahan yang signifikan dalam pengoperasian detektor yang digunakan Pergamon untuk penerbangan: tidak adanya saluran komunikasi antara detektor dan operator selama penerbangan. Informasi kebocoran tersebut baru bisa diperoleh setelah drone mendarat.

Pergamon + KROK + SPH

Saat kami bertemu Pergam, CROC baru saja memperoleh komputer on-board untuk drone DJI Matrice 600, yang juga dapat menyiarkan telemetri melalui DJI LightBridge 2. Pergam langsung tertarik dengan produk tersebut dan menawarkan untuk melakukan integrasi downlink untuk produk mereka. - Detektor metana jarak jauh LMC untuk drone.

Hasilnya adalah pengembangan bersama oleh CROC (Rusia), Pergam-Engineering (Rusia) dan SPH Engineering (Latvia, produsen perangkat lunak UGCS) - kompleks LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 with Downlink). Ini adalah sistem perangkat keras dan perangkat lunak generasi kedua untuk mendeteksi kebocoran metana (CH4).

Solusinya mencakup drone DJI Matrice 600 dengan berat lepas landas 11 kilogram, dilengkapi dengan detektor metana laser jarak jauh dan komputer on-board. Perangkat lunak baru ini memungkinkan Anda mendaftarkan jalur penerbangan secara akurat pada ketinggian tertentu dan pada kecepatan yang diperlukan, langsung bereaksi jika kebocoran metana terdeteksi, melokalisasi lokasi secara akurat, dan mengambil tindakan tepat waktu.

Sekarang prosesnya seperti ini:

1. Agar tidak ketinggalan sedikit pun tempat latihan, rencana penerbangan dibuat dalam perangkat lunak UgCS. Dibutuhkan beberapa menit. Pada saat yang sama, Anda dapat melakukannya di kantor yang hangat dan tidak membekukan... tangan Anda.

Bagaimana kami menerbangkan drone melalui tempat pembuangan sampah dan mencari kebocoran metana
Rencana penerbangan drone dalam perangkat lunak UgCS.

2. Selanjutnya operator menyiapkan drone di titik lepas landas di tempat latihan. Dan melalui aplikasi seluler UgCS meluncurkan penerbangan tersebut.

Bagaimana kami menerbangkan drone melalui tempat pembuangan sampah dan mencari kebocoran metana
Konsentrasinya normal.

Bagaimana kami menerbangkan drone melalui tempat pembuangan sampah dan mencari kebocoran metana
Kebocoran terdeteksi.

3. Selanjutnya, berkat komputer terpasang kami, pembacaan detektor metana dikirim secara online ke aplikasi seluler. Pada saat yang sama, jika koneksi dengan ground terputus, komputer terpasang mencatat semua pembacaan dari perangkat pada kartu SD.

4. Semua kelebihan tingkat konsentrasi metana dapat segera ditandai pada peta. Anda tidak lagi membuang waktu pada pasca-pemrosesan untuk menemukan kebocoran.

5. Untung!

Komentar dari ahli ekologi CROC:

Tidak ada undang-undang yang menyatakan bahwa tempat pembuangan sampah harus secara resmi mencatat kebocoran apa pun, namun metana adalah gas rumah kaca, dan gas rumah kaca telah dilarang di negara kita selama 20 tahun. Ada Protokol Kyoto, dan dalam kerangka proyek Udara Bersih, yang merupakan bagian dari proyek nasional Ekologi, kemungkinan besar akan ada undang-undang tentang kuota. Dan kuota ini akan mulai diperdagangkan. Dan setiap perusahaan perlu memahami apakah mereka mempunyai kemampuan untuk meminimalkan atau mengendalikan emisi.

Otoritas pengawasnya adalah Rosprirodnadzor. TPA itu sendiri merupakan suatu struktur rekayasa sehingga harus menjalani Glavgosexpertiza. Ada pengendalian produksi dan lingkungan. Frekuensi pengendalian ini diatur tergantung pada bahaya dan untuk setiap TPA tertentu. Katakanlah setiap tiga bulan laboratorium datang dan mengukur sesuatu - biasanya air, tanah, udara. Tempat pembuangan sampah yang baik mengatur saluran pipa mereka sendiri untuk gas TPA dan menggunakan gas ini untuk kebutuhan mereka sendiri. Biasanya ada 40 persen metana. Jika meledak, komunikasi akan hancur, kemungkinan korban manusia, pelepasan yang kuat... Dan kemudian kasus pidana akan dibuka terhadap pemiliknya. Dan tidak ada yang tertarik dengan hal ini. Drone di Krasnoyarsk, misalnya, sangat beralasan secara ekonomi. Dua orang ditambah seorang penjaga bersenjata (serius - ada beruang di sana), kendaraan segala medan yang mogok setiap 20-40 km, akomodasi, tunjangan harian utara.

Drone dapat digunakan di banyak tempat. Bakar kekacauan di troli, mengairi ladang, melempar rakit ke orang yang tenggelam, terbang melintasi api dan menemukan semua orang, melacak pemburu liar atau mencari perkebunan rami, melakukan inventarisasi di gudang - sebut saja. Dan secara umum, segala sesuatu yang dimungkinkan oleh imajinasi Anda. Kami tertarik pada masalah baru, dan kami dapat dan ingin mencoba memecahkan masalah Anda. Nah, jika Anda memiliki tugas untuk menemukan kebocoran, saya akan memulai proyek percontohan yang paling menarik. Surat - [email dilindungi].

referensi

Sumber: www.habr.com

Tambah komentar