ProHoster > Blogs > Administrācija > Kā mēs lidojām ar droniem pa poligoniem un meklējām metāna noplūdes

Kā mēs lidojām ar droniem pa poligoniem un meklējām metāna noplūdes

Kā mēs lidojām ar droniem pa poligoniem un meklējām metāna noplūdes
Lidojuma karte, atzīmēti punkti ar metāna koncentrāciju virs 3 ppm*m. Un tas ir daudz!

Iedomājieties, ka jums ir atkritumu poligons, kas ik pa laikam kÅ«p un smird. Tas ir saistÄ«ts ar faktu, ka, organiskajām vielām pÅ«stot, veidojas dažādas gāzes. Tādējādi rodas ne tikai metāns, bet arÄ« pilnÄ«gi toksiskas gāzes, tāpēc cieto atkritumu poligonus dažkārt ir nepiecieÅ”ams pārbaudÄ«t.

Parasti tas tiek darÄ«ts kājām, izmantojot valkājamo metāna detektoru, taču praksē tas ir ļoti sarežģīti, laikietilpÄ«gi un poligonu Ä«paÅ”niekiem kopumā nav Ä«paÅ”i nepiecieÅ”ami.

Bet tas ir vajadzÄ«gs pilsētas paÅ”valdÄ«bai, paÅ”valdÄ«bas iestādēm, reÄ£ionam utt., kur atrodas poligons vai pilnvarotais poligons, vides aizsardzÄ«bas speciālistiem un vienkārÅ”iem cilvēkiem, kuri vēlas elpot tÄ«ru gaisu.

Eiropā ļoti pieprasÄ«ts ir automatizētas metāna lÄ«meņa mērÄ«Å”anas pakalpojums, izmantojot dronus.

Mēs ar saviem partneriem no uzņēmuma Pergamons, veica kopÄ«gu darbu Å”ajā virzienā un ieguva interesantu rezultātu.

Kas to regulē?

Cieto atkritumu poligonu normatÄ«vais regulējums ir instrukcijas cieto sadzÄ«ves atkritumu poligonu projektÄ“Å”anai, darbÄ«bai un rekultivācijai (apstiprinājusi Krievijas Federācijas BÅ«vniecÄ«bas ministrija 2. gada 1996. novembrÄ«), sanitārie noteikumi SP 2.1.7.1038-01 ā€œHigiēnas prasÄ«bas cieto sadzÄ«ves atkritumu poligonu projektÄ“Å”anai un uzturÄ“Å”anaiā€ (apstiprināts ar Krievijas Federācijas galvenā valsts sanitārā ārsta 30. gada 2001. maija rezolÅ«ciju Nr. 16), cieto atkritumu apsaimniekoÅ”anas koncepcija Krievijas Federācijā. MDS 13-8.2000 (apstiprināts ar Krievijas Federācijas Valsts bÅ«vniecÄ«bas komitejas valdes 22. gada 1999. decembra lēmumu Nr. 17) , SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Atmosfēras gaiss un iekÅ”telpu gaiss, sanitārā gaisa aizsardzÄ«ba. Higiēnas prasÄ«bas atmosfēras gaisa kvalitātes nodroÅ”ināŔanai apdzÄ«votās vietās (apstiprinātas Krievijas Federācijas galvenais valsts sanitārais ārsts 17.05.2001. gada XNUMX. maijā).

Maksimāli pieļaujamās koncentrācijas Ŕim dokumentu komplektam ir Ŕādas:

viela

MPC, mg/m3

Maksimāli vienreizēji

Vidēji dienā

Putekļi nav toksiski

0,5

0,15

ÅŖdeņraža sulfÄ«ds

0,008

Sākot no

Oglekļa monoksīds

5,0

3,0

Slāpekļa oksīds

0,4

0,06

Dzīvsudraba metāls

Sākot no

0,0003

Metāns

Sākot no

50,0

Amonjaks

0,2

0,04

Benzols

1,5

0,1

Trihlormetāns

Sākot no

0,03

4-oglekļa hlorīds

4,0

0,7

Hlorbenzols

0,1

0,1

Tipisks biogāzes sastāvs:

viela

%

Metāns, CH4

50-75

Oglekļa dioksīds, CO2

25-50

Slāpeklis, N2

0-10

ÅŖdeņradis, H2

0-1

Sērūdeņradis, H2S

0-3

Skābeklis, O2

0-2

Biogāze izdalās lÄ«dz 12ā€“15 gadiem, un pēc otrā gada tā galvenokārt ir tikai metāns vai tikai oglekļa dioksÄ«ds (vai abu maisÄ«jums).

Kā tagad meklēt noplūdes

Lai poligonos atrastu metāna izdalÄ«Å”anās vietas, tiek izmantots lÄ«nijpārvadātāju darbs. Viņi paņem rokas gāzes analizatoru (parastā valodā - ā€œsniferisā€) un citu lietu, kas izskatās pēc lietussarga, un lÄ«nijas vadÄ«tājs izvēlas vietu testa vietā. ViņŔ tur uzstāda nelielu kupolu un gaida, kad zem kupola sakrāsies noteikta gāzes koncentrācija. Mēra koncentrācijas lÄ«meni, izmantojot gāzes analizatoru, un reÄ£istrē ierÄ«ces rādÄ«jumus. Pēc tam viņŔ pāriet uz citu punktu nākamajam mērÄ«jumam. Un tā tālāk.

Process ir diezgan vienkārÅ”s, taču ļoti neefektÄ«vs laika vienÄ«bā veikto mērÄ«jumu skaita ziņā. Te pievienosim cilvēcisko faktoru un ellÄ«gos darba apstākļus lÄ«nijsargam, kurÅ” ir spiests stundām staigāt pa smirdÄ«gu izmēģinājumu poligonu (iespējams, joprojām izmanto individuālos aizsardzÄ«bas lÄ«dzekļus).

Drons, lai palīdzētu mums

2018. gada nogalē izstādē INTERGEO 2018 (Frankfurtē) iepazināmies ar Pergam tehnoloÄ£iju un viņu pieredzi, lidojot ar droniem virs cieto atkritumu poligoniem. Lai meklētu noplÅ«des, puiÅ”i sāka izmantot dronu ar tālvadÄ«bas lāzera metāna detektoru. Uz drona klāja tika uzstādÄ«ts reÄ£istrators, kas fiksē visus detektora rādÄ«jumus. Pēc lidojuma informācija no reÄ£istrētāja tiek pārsÅ«tÄ«ta uz datoru tabulas datu veidā analÄ«zei. Ja kaut kur ir pārmērÄ«ga metāna koncentrācija, drons atkal tiek nosÅ«tÄ«ts uz Å”o punktu, lai fotografētu noplÅ«des vietu.

LÄ«dz tam laikam puiÅ”i no Pergamonas jau bija veikuÅ”i vairākus lidojumus pāri cieto atkritumu poligoniem, un viņi saprata, ka ir diezgan viegli lidot legāli. Rezultāts bija Ŕāds process:

  1. Šādi bezpilota lidaparātu lidojumi parasti tiek apstiprināti divas nedēļas iepriekÅ” pēc juridisko formalitāŔu nokārtoÅ”anas: teritorijas Ä«paÅ”nieka atļaujas saņemÅ”anas, ko apstiprina aviācijas iestādes un lidojumu plāna zonas administrācija. Pieteikums vietējā lidojumu režīma noteikÅ”anai tiek nosÅ«tÄ«ts zonas centram (ZC) trÄ«s lÄ«dz piecas dienas pirms darba sākuma, lidojuma plāns tiek nosÅ«tÄ«ts dienu pirms darba sākuma. Darba sākÅ”anas dienā divas stundas iepriekÅ” jāzvana vadÄ«bas centram, pirms pacelÅ”anās jāzvana visām atbildÄ«gajām iestādēm. AtbildÄ«gās iestādes ir noteiktas saskaņā ar vispārējo karti "Krievijas Federācijas gaisa telpa" (RF VP). Å Ä·iet, ka drÄ«zumā nāks klajā izmaiņas, un redzamÄ«bas zonā varēs lidot augstumā lÄ«dz 150 metriem.
  2. Katru reizi lidojums sākas ar vēja virziena un ātruma, kā arÄ« atmosfēras spiediena mērÄ«Å”anu. Ja vēja ātrums ir lielāks par četriem metriem sekundē, tad tie nelido, jo rezultāts ir neprognozējams: var konstatēt noplÅ«di nepareizā vietā (fiziski izpÅ«tÄ«s uz otru pusi).
  3. Drona operators uz vietas samazina pagriezienu skaitu un aprēķina lidojuma laiku aptuveni 25 minūtes. Kopumā ir iespējams samazināt lidojuma laiku par 5 līdz 20%, atkarībā no laika apstākļiem.
  4. Labāk ir sākt lidojumus aizvēja pusē, lai skenÄ“Å”ana notiktu pa vējam.
  5. Drona lidojuma augstums ir pietiekams, lai meklētu noplÅ«des ā€“ 15 metri.
  6. Ja jums ir aerofotografÄ“Å”anas atļauja, izlaiÅ”anas vietu varat fotografēt ar termovizoru un redzamā diapazonā.

SalÄ«dzinot ar lÄ«nijdatoru darbu - izrāviens! Bet Pergamon lidojumiem izmantotā detektora darbÄ«bā bija ievērojams trÅ«kums: sakaru kanāla trÅ«kums starp detektoru un operatoru lidojuma laikā. Informāciju par noplÅ«dēm varēja iegÅ«t tikai pēc drona nolaiÅ”anās.

Pergamons + KROK + SPH

Kamēr mēs satikāmies ar Pergamu, CROC tikko bija iegādājies borta datoru DJI Matrice 600 dronam, kas varēja arī pārraidīt telemetriju, izmantojot DJI LightBridge 2. Pergam nekavējoties sāka interesēties par produktu un piedāvāja veikt lejupsaites integrāciju savam produktam. - LMC attālais metāna detektors dronam.

Rezultāts bija CROC (Krievija), Pergam-Engineering (Krievija) un SPH Engineering (Latvija, UGCS programmatÅ«ras ražotājs) kopÄ«ga izstrāde - LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 with Downlink) komplekss. Å Ä« ir otrās paaudzes aparatÅ«ras un programmatÅ«ras sistēma metāna (CH4) noplūžu noteikÅ”anai.

Risinājumā iekļauts DJI Matrice 600 drons ar 11 kilogramu pacelÅ”anās svaru, kas aprÄ«kots ar attālinātu lāzermetāna detektoru un borta datoru. Jaunā programmatÅ«ra ļauj precÄ«zi reÄ£istrēt lidojuma trajektoriju noteiktā augstumā un vajadzÄ«gajā ātrumā, uzreiz reaģēt, ja tiek konstatēta metāna noplÅ«de, precÄ«zi lokalizēt atraÅ”anās vietu un veikt savlaicÄ«gus pasākumus.

Tagad process ir Ŕāds:

1. Lai nepalaistu garām kaut nelielu gabaliņu no treniņlaukuma, UgCS programmatÅ«rā tiek izveidots lidojuma plāns. Tas aizņem minÅ«tes. Tajā paŔā laikā to var izdarÄ«t siltā birojā un nenosaldēt rokas.

Kā mēs lidojām ar droniem pa poligoniem un meklējām metāna noplūdes
Drona lidojuma plāns UgCS programmatūrā.

2. Tālāk operators sagatavo dronu pacelŔanās vietā mācību laukumā. Un, izmantojot UgCS mobilo lietojumprogrammu, tas sāk lidojumu.

Kā mēs lidojām ar droniem pa poligoniem un meklējām metāna noplūdes
Koncentrācija ir normāla.

Kā mēs lidojām ar droniem pa poligoniem un meklējām metāna noplūdes
Konstatēta noplūde.

3. Tālāk, pateicoties mÅ«su borta datoram, metāna detektora rādÄ«jumi tiek nosÅ«tÄ«ti tieÅ”saistē uz mobilo aplikāciju. Tajā paŔā laikā, ja tiek zaudēts savienojums ar zemi, borta dators visus ierÄ«ces rādÄ«jumus ieraksta SD kartē.

4. Visus metāna koncentrācijas līmeņu pārsniegumus var uzreiz atzīmēt kartē. Jūs vairs netērējat laiku pēcapstrādei, lai atrastu noplūdi.

5. Peļņa!

CROC ekologa komentārs:

Nav likuma, ka poligonam oficiāli jāfiksē jebkādas noplÅ«des, taču metāns ir siltumnÄ«cefekta gāze, un siltumnÄ«cefekta gāzes mÅ«su valstÄ« ir aizliegtas jau 20 gadus. Ir Kioto protokols, un projekta Clean Air ietvaros, kas ietilpst nacionālajā projektā Ecology, visticamāk, bÅ«s kvotu likums. Un Ŕīs kvotas sāks tirgot. Un katram uzņēmumam ir jāsaprot, vai tiem ir iespēja samazināt vai kontrolēt emisijas.

UzraudzÄ«bas iestāde ir Rosprirodnadzor. Pats poligons ir inženierbÅ«ve, tas ir, tai ir jāveic Glavgosexpertize. Ir ražoÅ”anas un vides kontrole. Å Ä«s kontroles biežums tiek iestatÄ«ts atkarÄ«bā no apdraudējuma un katram konkrētajam poligonam. Teiksim, ik pēc trim mēneÅ”iem atnāk laboratorija un kaut ko mēra ā€“ parasti Å«deni, augsni, gaisu. Labi poligoni paÅ”i iekārto savus cauruļvadus poligona gāzei un izmanto Å”o gāzi savām vajadzÄ«bām. Parasti tajā ir 40 procenti metāna. Ja eksplodēs, bÅ«s iznÄ«cinātas komunikācijas, iespējams, cilvēku upuri, spēcÄ«ga atbrÄ«voÅ”anās... Un tad tiks ierosināta krimināllieta pret Ä«paÅ”nieku. Un tas nevienu neinteresē. Drons Krasnojarskā, piemēram, ir ļoti ekonomiski pamatots. Divi cilvēki plus sargs ar ieroci (nopietni - tur ir lāči), visurgājējs, kas sabojājas ik pēc 20-40 km, naktsmÄ«tne, ziemeļu dienas nauda.

Dronus var izmantot daudzās vietās. Dedziniet jucekli ratiņos, apÅ«deņojiet lauku, iemetiet plostu slÄ«cējam, lidojiet cauri ugunskuram un atrodiet visus cilvēkus, izsekojiet malumedniekus vai meklējiet kaņepju stādÄ«jumus, veiciet inventarizāciju noliktavā - jÅ«s to saucat. Un vispār viss, ko atļauj jÅ«su iztēle. MÅ«s interesē jaunas problēmas, un mēs varam un vēlamies mēģināt atrisināt jÅ«su problēmu. Nu, ja jums ir uzdevums atrast noplÅ«des, es sākÅ”u pilotprojektu par interesantāko. Pasts - [e-pasts aizsargāts].

atsauces

Avots: www.habr.com

Pievieno komentāru