איך הטסנו רחפנים דרך מזבלות וחיפשנו דליפות מתאן

מפת טיסה, נקודות עם ריכוזי מתאן מעל 3 ppm*m מסומנות. וזה הרבה!

תארו לעצמכם שיש לכם מזבלה שמעשן ומסריח מדי פעם. זאת בשל העובדה שכאשר חומר אורגני נרקב, נוצרים גזים שונים. זה מייצר לא רק מתאן, אלא גם גזים רעילים לחלוטין, ולכן לפעמים צריך לבדוק את מטמנות הפסולת המוצקה.

לרוב זה נעשה ברגל עם גלאי מתאן לביש, אך בפועל זה מאוד קשה, גוזל זמן ובדרך כלל לא הכרחי במיוחד לבעלי המזבלה.

אבל זה נחוץ לממשלת העיר, הרשויות העירוניות, האזור וכו', שבו נמצאת המזבלה או המזבלה המורשית, שוחרי איכות הסביבה ואנשים רגילים שרוצים לנשום אוויר נקי.

השירות של מדידת רמת מתאן אוטומטית באמצעות רחפנים זוכה לביקוש רב באירופה.

אנחנו, עם השותפים שלנו מהחברה פרגמון, ביצע עבודה משותפת בכיוון זה והשיג תוצאה מעניינת.

על ידי מה זה מוסדר?

המסגרת הרגולטורית למזבלות פסולת מוצקה היא הנחיות לתכנון, תפעול וטיוב של מטמנות לפסולת ביתית מוצקה (אושרה על ידי משרד הבינוי של הפדרציה הרוסית ב-2 בנובמבר 1996), כללים סניטריים SP 2.1.7.1038-01 "היגיינה דרישות לתכנון ותחזוקה של מזבלות לפסולת ביתית מוצקה" (אושרה על ידי החלטת הרופא התברואתי הראשי של הפדרציה הרוסית מיום 30 במאי 2001 מס' 16), הרעיון של ניהול פסולת מוצקה בפדרציה הרוסית MDS 13-8.2000 (אושרה על ידי החלטת מועצת המנהלים של ועדת הבנייה הממלכתית של הפדרציה הרוסית מתאריך 22 בדצמבר 1999 מס' 17), SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. אוויר אטמוספרי ואוויר פנימי, מיגון אוויר סניטרי. דרישות היגייניות להבטחת איכות האוויר האטמוספרי באזורים מיושבים (אושרו על ידי הרופא הראשי של המדינה התברואתית של הפדרציה הרוסית ב-17.05.2001 במאי XNUMX).

הריכוזים המרביים המותרים עבור קבוצת מסמכים זו הם כדלקמן:

חומר

MPC, מ"ג/מ"ק

מקסימום חד פעמי

ממוצע יומי

אבק אינו רעיל

0,5

0,15

מימן גופרתי

0,008

-

פחמן חד חמצני

5,0

3,0

תחמוצת חנקן

0,4

0,06

מתכת כספית

-

0,0003

מתאן

-

50,0

אמוניה

0,2

0,04

בנזן

1,5

0,1

טריכלורומתאן

-

0,03

4 פחמן כלורי

4,0

0,7

chlorobenzene

0,1

0,1

הרכב אופייני של ביוגז:

חומר

%

מתאן, CH4

50-75

פחמן דו חמצני, CO2

25-50

חנקן, N2

0-10

מימן, H2

0-1

מימן גופרתי, H2S

0-3

חמצן, O2

0-2

ביוגז משתחרר עד 12–15 שנים, ולאחר השנה השנייה מדובר בעיקר רק במתאן או רק בפחמן דו חמצני (או תערובת של שניהם).

איך לחפש נזילות עכשיו

כדי למצוא אתרי שחרור מתאן במזבלות, נעשה שימוש בעבודה של אנשי קו. הם לוקחים מנתח גז ידני (בשפה המקובלת - "סניפר") ועוד דבר שנראה כמו מטריה, והקוון בוחר מקום באתר הבדיקה. הוא מתקין שם כיפה קטנה ומחכה שריכוז מסוים של גז יצטבר מתחת לכיפה. מודד את רמת הריכוז באמצעות מנתח גז ומתעד את קריאות המכשיר. לאחר מכן, הוא עובר לנקודה אחרת למדידה הבאה. וכולי.

התהליך די פשוט, אבל מאוד לא יעיל מבחינת מספר המדידות שנלקחות ליחידת זמן. נוסיף כאן את הגורם האנושי ואת תנאי העבודה הגיהנומיים של איש קו שנאלץ להסתובב במשך שעות באתר בדיקות מסריח (כנראה עדיין באמצעות ציוד מגן אישי).

מזל"ט כדי לעזור לנו

בסוף 2018, בתערוכת INTERGEO 2018 (פרנקפורט), התוודענו לטכנולוגיית פרגם ולניסיון שלהם בהטסת מל"טים מעל מזבלות פסולת מוצקה. החבר'ה החלו להשתמש ברחפן עם גלאי מתאן לייזר מרוחק שהותקן עליו כדי לחפש דליפות. על המזל"ט הותקן לוגר, שמתעד את כל קריאות הגלאי. עם סיום הטיסה, מידע מהלוגר מועבר למחשב בצורה של נתונים טבלאיים לניתוח. אם במקום כלשהו יש עודף ריכוז מתאן, הרחפן נשלח לנקודה זו שוב כדי לצלם את אתר הדליפה.

באותו זמן, החבר'ה מפרגמון כבר עשו מספר טיסות על מזבלות פסולת מוצקה, והם הבינו שזה די קל לטוס באופן חוקי. התוצאה הייתה התהליך הבא:

1. טיסות רחפנים כאלה מאושרות בדרך כלל שבועיים מראש לאחר עמידה בפורמליות החוקיות: קבלת אישור מבעל השטח, באישור רשויות התעופה והנהלת אזור תכנית הטיסה. בקשה להקמת משטר טיסות מקומי נשלחת למרכז האזור (ZC) שלושה עד חמישה ימים לפני תחילת העבודה, תכנית הטיסה נשלחת יום לפני תחילת העבודה. ביום תחילת העבודה יש ​​להתקשר למרכז הבקרה שעתיים מראש, לפני ההמראה יש להתקשר לכל הגורמים האחראים. הרשויות האחראיות נקבעות על פי המפה הכללית "המרחב האווירי של הפדרציה הרוסית" (סמנכ"ל RF). נראה כי בקרוב ייצאו שינויים, וניתן יהיה לטוס בגבהים של עד 150 מטר בטווח ראייה.
2. בכל פעם הטיסה מתחילה במדידת כיוון ומהירות הרוח, ולחץ אטמוספרי. אם מהירות הרוח היא יותר מארבעה מטרים בשנייה, אז הם לא עפים, כי התוצאה בלתי צפויה: ניתן לזהות נזילה במקום הלא נכון (היא תעיף אותה פיזית לכיוון השני).
3. מפעיל הרחפנים באתר ממזער את מספר הפניות ומחשב את זמן הטיסה כ-25 דקות. באופן כללי, ניתן להפחית את זמן הטיסה ב-5 עד 20%, בהתאם לתנאי מזג האוויר.
4. עדיף להתחיל טיסות בצד הרצועה כך שהסריקה תתרחש במורד הרוח.
5. גובה הטיסה של המל"ט מספיק לחיפוש דליפות - 15 מטר.
6. אם יש לך אישור לצילום אוויר, תוכל לצלם את אתר השחרור באמצעות מצלם תרמי ובטווח הנראה לעין.

בהשוואה לעבודתם של אנשי קו - פריצת דרך! אבל היה חסרון משמעותי בהפעלת הגלאי המשמש את פרגמון לטיסות: היעדר ערוץ תקשורת בין הגלאי למפעיל במהלך הטיסה. מידע על ההדלפות ניתן היה להשיג רק לאחר נחיתת המל"ט.

פרגמון + KROK + SPH

עד שפגשנו את פרגם, CROC רכשה זה עתה מחשב מובנה עבור הרחפן DJI Matrice 600, שיכול לשדר גם טלמטריה דרך DJI LightBridge 2. פרגם התעניינה מיד במוצר והציעה לבצע אינטגרציה של קישור למטה עבור המוצר שלהם. - גלאי המתאן המרוחק של LMC עבור המל"ט.

התוצאה הייתה פיתוח משותף של CROC (רוסיה), Pergam-Engineering (רוסיה) ו-SPH Engineering (לטביה, יצרנית תוכנת UGCS) - מתחם LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 with Downlink). זהו הדור השני של מערכת חומרה ותוכנה לאיתור דליפות מתאן (CH4).

הפתרון כולל מזל"ט DJI Matrice 600 במשקל המראה של 11 קילוגרם, המצויד בגלאי מתאן לייזר מרחוק ומחשב על הסיפון. התוכנה החדשה מאפשרת לרשום במדויק את נתיב הטיסה בגובה נתון ובמהירות הנדרשת, להגיב מיידית אם מתגלה דליפת מתאן, למקם את המיקום במדויק ולנקוט אמצעים בזמן.

עכשיו התהליך הוא כזה:

1. כדי לא לפספס אפילו פיסה קטנה ממגרש האימונים, תוכנית הטיסה נוצרת בתוכנת UgCS. זה לוקח דקות. יחד עם זאת, אתה יכול לעשות את זה במשרד חם ולא להקפיא את הידיים.

תוכנית טיסת מזל"ט בתוכנת UgCS.

2. לאחר מכן, המפעיל מכין את המל"ט בנקודת ההמראה במגרש האימונים. ודרך האפליקציה לנייד UgCS היא משיקה את הטיסה.

הריכוז תקין.

זוהתה דליפה.

3. לאחר מכן, הודות למחשב המובנה שלנו, הקריאות של גלאי המתאן נשלחות באופן מקוון לאפליקציה הניידת. במקביל, במקרה של אובדן חיבור לאדמה, המחשב המובנה מקליט את כל הקריאות מהמכשיר בכרטיס SD.

4. ניתן לסמן מיד על המפה את כל עודפי רמות ריכוז המתאן. אתה כבר לא מבזבז זמן על עיבוד לאחר כדי לאתר את הנזילה.

5. רווח!

הערה מאת אקולוג CROC:

אין חוק שמטמנה חייבת לרשום דליפות רשמית, אבל מתאן הוא גז חממה, וגזי חממה אסורים בארצנו כבר 20 שנה. יש את פרוטוקול קיוטו, ובמסגרת פרויקט אוויר נקי, ששייך לפרויקט הלאומי אקולוגיה, סביר להניח שיהיה חוק מכסות. והמכסות הללו יתחילו להיסחר. וכל חברה צריכה להבין אם יש לה את היכולת למזער או לשלוט בפליטות.

רשות הפיקוח היא רוספרירודנדזור. המזבלה עצמה היא מבנה הנדסי, כלומר עליה לעבור גלבגוספרטיזה. יש פיקוח על ייצור וסביבה. התדירות של בקרה זו נקבעת בהתאם למפגע ולכל מטמנה ספציפית. נניח שכל שלושה חודשים באה מעבדה ומודדת משהו - בדרך כלל מים, אדמה, אוויר. מטמנות טובות מסדרות בעצמן צינורות לגז להטמנה ומשתמשות בגז זה לצרכיהן. בדרך כלל יש 40 אחוז מתאן. אם זה יתפוצץ, תהיה תקשורת נהרסה, אולי נפגעים בבני אדם, שחרור חזק... ואז ייפתח תיק פלילי נגד הבעלים. ואף אחד לא מתעניין בזה. המל"ט בקרסנויארסק, למשל, מוצדק מאוד מבחינה כלכלית. שני אנשים פלוס שומר עם אקדח (ברצינות - יש שם דובים), רכב שטח שמתקלקל כל 20-40 ק"מ, לינה, קצבה יומית צפונית.

ניתן להשתמש ברחפנים במקומות רבים. לשרוף עומס על עגלה, להשקות שדה, לזרוק רפסודה לטובע, לעוף דרך אש ולמצוא את כל האנשים, לעקוב אחר ציידים או לחפש מטעי קנבוס, לעשות מלאי במחסן - אתה שם את זה. ובכלל, כל מה שהדמיון שלך מאפשר. אנו מעוניינים בבעיות חדשות, ואנחנו יכולים ורוצים לנסות לפתור את הבעיה שלך. ובכן, אם יש לך משימה למצוא דליפות, אני אתחיל פרויקט פיילוט על המשימה המעניינת ביותר. דואר - [מוגן בדוא"ל].

תזכור

• מופע מזל"טים.
• שימוש במזל"טים אזרחיים מנוסרים לצילום אווירי גיאודטי מקצועי של האזור.
• הדואר שלי - [מוגן בדוא"ל].

מקור: www.habr.com