Zemljevid leta, označene so točke s koncentracijo metana nad 3 ppm*m. In to je veliko!
Predstavljajte si, da imate odlagališče, kjer se od časa do časa kadi in smrdi. To je posledica dejstva, da pri gnitju organske snovi nastajajo različni plini. Pri tem ne nastaja le metan, ampak tudi popolnoma strupeni plini, zato je treba včasih odlagališča trdnih odpadkov pregledati.
Običajno se to naredi peš z nosljivim detektorjem metana, vendar je v praksi zelo težko, dolgotrajno in na splošno ni posebej potrebno za lastnike odlagališč.
A to potrebujejo mestna oblast, občine, regija itd., kjer je odlagališče ali pooblaščeno odlagališče, okoljevarstveniki in navadni ljudje, ki želijo dihati čist zrak.
Storitev avtomatskega merjenja ravni metana z droni je v Evropi zelo iskana.
Mi, s partnerji iz podjetja , opravili skupno delo v tej smeri in dosegli zanimiv rezultat.
S čim je urejeno?
Regulativni okvir za odlagališča trdnih odpadkov so navodila za načrtovanje, delovanje in predelavo odlagališč trdnih gospodinjskih odpadkov (odobrena s strani Ministrstva za gradbeništvo Ruske federacije 2. novembra 1996), sanitarna pravila SP 2.1.7.1038-01 »Higienski zahteve za načrtovanje in vzdrževanje odlagališč za trdne gospodinjske odpadke" odpadki" (odobren z Resolucijo glavnega državnega sanitarnega zdravnika Ruske federacije z dne 30. maja 2001 št. 16), koncept ravnanja s trdnimi odpadki v Ruski federaciji MDS 13-8.2000 (odobren s sklepom odbora Državnega odbora za gradnjo Ruske federacije z dne 22. decembra 1999 št. 17), SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Atmosferski zrak in zrak v zaprtih prostorih, sanitarna zaščita zraka. Higienske zahteve za zagotavljanje kakovosti atmosferskega zraka v naseljenih območjih (odobren s strani glavnega državnega sanitarnega zdravnika Ruske federacije 17.05.2001. maja XNUMX).
Najvišje dovoljene koncentracije za ta sklop dokumentov so naslednje:
Snov
MPC, mg/m3
Največ enkrat
Povprečno dnevno
Prah ni strupen
0,5
0,15
Vodikov sulfid
0,008
-
Ogljikov monoksid
5,0
3,0
Dušikov oksid
0,4
0,06
Kovina živega srebra
-
0,0003
Metan
-
50,0
Amoniak
0,2
0,04
Benzen
1,5
0,1
triklorometan
-
0,03
4-ogljikov klorid
4,0
0,7
Klorobenzen
0,1
0,1
Tipična sestava bioplina:
Snov
%
Metan, CH4
50-75
Ogljikov dioksid, CO2
25-50
Dušik, N2
0-10
Vodik, H2
0-1
Vodikov sulfid, H2S
0-3
Kisik, O2
0-2
Bioplin se sprošča do 12–15 let, po drugem letu pa je večinoma samo metan ali samo ogljikov dioksid (ali mešanica obojega).
Kako zdaj iskati puščanje
Pri iskanju mest izpusta metana na odlagališčih se uporablja delo ladij. Vzamejo ročni analizator plina (v običajnem jeziku - "vohač") in še eno stvar, ki je videti kot dežnik, in vodja proge izbere mesto na testnem mestu. Tam namesti majhno kupolo in počaka, da se pod kupolo nabere določena koncentracija plina. Meri raven koncentracije z analizatorjem plina in beleži odčitke naprave. Po tem se premakne na drugo točko za naslednjo meritev. In tako naprej.
Postopek je dokaj preprost, vendar zelo neučinkovit glede na število opravljenih meritev na časovno enoto. Dodajmo sem še človeški dejavnik in peklenske delovne razmere linijskega možakarja, ki je prisiljen ure in ure hoditi po smrdljivem testnem poligonu (verjetno še vedno z osebno zaščitno opremo).
Dron nam pomaga
Konec leta 2018 smo se na sejmu INTERGEO 2018 (Frankfurt) seznanili s tehnologijo Pergam in njihovimi izkušnjami letenja dronov nad odlagališči trdnih odpadkov. Fantje so začeli uporabljati dron z nameščenim daljinskim laserskim detektorjem metana za iskanje uhajanja. Na krovu drona je bil nameščen zapisovalnik, ki beleži vse odčitke detektorja. Po končanem letu se podatki iz zapisovalnika prenesejo v računalnik v obliki tabelaričnih podatkov za analizo. Če je nekje presežna koncentracija metana, se dron ponovno pošlje na to točko, da fotografira mesto uhajanja.
Do takrat so fantje iz Pergamona opravili že vrsto letov nad odlagališči trdnih odpadkov in ugotovili so, da je legalno leteti povsem preprosto. Rezultat je bil naslednji postopek:
- Takšni leti z droni so običajno odobreni dva tedna vnaprej po izpolnitvi pravnih formalnosti: pridobitev dovoljenja lastnika ozemlja, ki jih odobrijo letalski organi in uprava območja načrta leta. Vloga za vzpostavitev lokalnega režima letenja se pošlje conskemu centru (ZC) tri do pet dni pred začetkom dela, načrt leta se pošlje dan pred začetkom dela. Na dan pričetka del morate dve uri prej poklicati nadzorni center, pred vzletom pa vse pristojne. Odgovorni organi so določeni v skladu s splošnim zemljevidom "Zračni prostor Ruske federacije" (VP RF). Kot vse kaže, se bodo spremembe kmalu pokazale in v vidnem polju bo mogoče leteti na višinah do 150 metrov.
- Vsak let se začne z merjenjem smeri in hitrosti vetra ter atmosferskega tlaka. Če je hitrost vetra več kot štiri metre na sekundo, potem ne letijo, ker je rezultat nepredvidljiv: puščanje je mogoče zaznati na napačnem mestu (fizično ga bo odpihnilo v drugo smer).
- Operater drona na kraju samem zmanjša število obratov in izračuna čas letenja na približno 25 minut. Na splošno je možno skrajšati čas letenja za 5 do 20 %, odvisno od vremenskih razmer.
- Bolje je začeti lete na zavetrni strani, tako da skeniranje poteka navzdol.
- Višina letenja drona zadostuje za iskanje puščanj – 15 metrov.
- Če imate dovoljenje za aerofotografiranje, lahko kraj izpusta fotografirate s termokamero in v vidnem območju.
V primerjavi z delom linijskih policistov - preboj! Toda v delovanju detektorja, ki ga Pergamon uporablja za lete, je bila pomembna pomanjkljivost: odsotnost komunikacijskega kanala med detektorjem in operaterjem med letom. Informacije o uhajanju je bilo mogoče pridobiti šele po pristanku drona.
Pergamon + KROK + SPH
V času našega srečanja s Pergamom je CROC ravno nabavil vgrajeni računalnik za dron DJI Matrice 600, ki je lahko oddajal tudi telemetrijo preko DJI LightBridge 2. Pergam se je takoj začel zanimati za izdelek in ponudil integracijo downlink za njihov izdelek. - daljinski detektor metana LMC za dron.
Rezultat je bil skupni razvoj CROC (Rusija), Pergam-Engineering (Rusija) in SPH Engineering (Latvija, proizvajalec programske opreme UGCS) - kompleks LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 with Downlink). Gre za drugo generacijo strojne in programske opreme za odkrivanje uhajanja metana (CH4).
Rešitev vključuje dron DJI Matrice 600 z vzletno težo 11 kilogramov, opremljen z daljinskim laserskim detektorjem metana in vgrajenim računalnikom. Nova programska oprema vam omogoča natančno registracijo poti leta na dani višini in pri zahtevani hitrosti, takojšen odziv, če je zaznano uhajanje metana, natančno lokalizacijo lokacije in pravočasno ukrepanje.
Zdaj je postopek tak:
1. Da ne bi zamudili niti majhnega koščka poligona, se načrt leta ustvari v programski opremi UgCS. Traja minut. Hkrati lahko to storite v topli pisarni in ne zamrznete rok.
Načrt leta drona v programski opremi UgCS.
2. Nato operater pripravi dron na vzletišču na poligonu. In prek mobilne aplikacije UgCS zažene polet.
Koncentracija je normalna.
Zaznano puščanje.
3. Nato se zahvaljujoč našemu računalniku na vozilu odčitki detektorja metana pošljejo prek spleta v mobilno aplikacijo. Hkrati v primeru izgube povezave s tlemi vgrajeni računalnik zabeleži vse odčitke iz naprave na kartico SD.
4. Vse prekoračitve ravni koncentracije metana lahko takoj označite na karti. Ne izgubljate več časa z naknadno obdelavo, da bi odkrili mesto puščanja.
5. Dobiček!
Komentar ekologa CROC:
Nobenega zakona ni, da mora deponija uradno evidentirati morebitno uhajanje, je pa metan toplogredni plin, pri nas pa so toplogredni plini prepovedani že 20 let. Obstaja Kjotski protokol, v okviru projekta Čist zrak, ki sodi v nacionalni projekt Ekologija, pa bo najverjetneje zakon o kvotah. In s temi kvotami se bo začelo trgovati. In vsako podjetje mora razumeti, ali ima možnost zmanjšati ali nadzorovati emisije.
Nadzorni organ je Rosprirodnadzor. Samo odlagališče je inženirski objekt, to pomeni, da mora biti podvržen Glavgosexpertiza. Obstaja nadzor proizvodnje in okolja. Pogostost tega nadzora je določena glede na nevarnost in za posamezno odlagališče. Recimo, da vsake tri mesece pride laboratorij in nekaj meri – običajno vodo, prst, zrak. Dobra odlagališča uredijo lastne cevovode za deponijski plin in ta plin uporabljajo za lastne potrebe. Ponavadi je 40 odstotkov metana. Če eksplodira, bo prišlo do uničenih komunikacij, možnih človeških žrtev, močnega izpusta ... In potem bo proti lastniku uveden kazenski postopek. In to nikogar ne zanima. Dron v Krasnojarsku je na primer ekonomsko zelo upravičen. Dva človeka plus stražar s pištolo (resno - tam so medvedi), terenec, ki se pokvari vsakih 20-40 km, prenočišče, severna dnevnica.
Droni se lahko uporabljajo marsikje. Zažgite navlako na vozičku, namakajte polje, vrzite splav utapljajočemu se človeku, letite skozi ogenj in poiščite vse ljudi, izsledite divje lovce ali iščite nasade konoplje, naredite inventar v skladišču – karkoli. In na splošno vse, kar dopušča vaša domišljija. Zanimajo nas novi problemi in lahko in želimo poskušati rešiti vaš problem. No, če imate nalogo najti puščanja, bom začel pilotni projekt na najbolj zanimivem. pošta - [e-pošta zaščitena].
reference
- .
- .
- Moj mail - [e-pošta zaščitena].
Vir: www.habr.com