Paano kami nagpalipad ng mga drone sa mga landfill at naghanap ng mga pagtagas ng methane

Paano kami nagpalipad ng mga drone sa mga landfill at naghanap ng mga pagtagas ng methane
Ang mapa ng paglipad, mga puntos na may konsentrasyon ng methane na higit sa 3 ppm*m ay minarkahan. At marami iyon!

Isipin na mayroon kang landfill na umuusok at mabaho paminsan-minsan. Ito ay dahil sa ang katunayan na kapag ang mga organikong bagay ay nabubulok, ang iba't ibang mga gas ay nabuo. Gumagawa ito hindi lamang ng methane, kundi pati na rin ang ganap na nakakalason na mga gas, kaya naman kung minsan ay kailangang suriin ang mga solid waste landfill.

Karaniwan itong ginagawa sa paglalakad gamit ang naisusuot na methane detector, ngunit sa pagsasagawa ito ay napakahirap, nakakaubos ng oras at sa pangkalahatan ay hindi partikular na kinakailangan para sa mga may-ari ng landfill.

Ngunit ito ay kailangan ng pamahalaang lungsod, mga awtoridad sa munisipyo, rehiyon, atbp., kung saan matatagpuan ang landfill o awtorisadong landfill, mga environmentalist at ordinaryong tao na gustong makalanghap ng malinis na hangin.

Ang serbisyo ng awtomatikong pagsukat ng antas ng methane gamit ang mga drone ay lubhang hinihiling sa Europa.

Kami, kasama ang aming mga kasosyo mula sa kumpanya Pergamon, nagsagawa ng magkasanib na gawain sa direksyong ito at nakakuha ng isang kawili-wiling resulta.

Ano ang kinokontrol nito?

Ang regulatory framework para sa solid waste landfills ay mga tagubilin para sa disenyo, operasyon at reclamation ng mga landfill para sa solid household waste (inaprubahan ng Ministry of Construction ng Russian Federation noong Nobyembre 2, 1996), sanitary rules SP 2.1.7.1038-01 β€œHygienic mga kinakailangan para sa disenyo at pagpapanatili ng mga landfill para sa solidong basura ng sambahayan" na basura" (naaprubahan ng Resolution of the Chief State Sanitary Doctor ng Russian Federation na may petsang Mayo 30, 2001 No. 16), ang konsepto ng solid waste management sa Russian Federation MDS 13-8.2000 (inaprubahan ng Resolution of the Board of the State Construction Committee ng Russian Federation na may petsang Disyembre 22, 1999 No. 17) , SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Atmospheric na hangin at panloob na hangin, sanitary air protection. Mga kinakailangan sa kalinisan para sa pagtiyak ng kalidad ng hangin sa atmospera sa mga matataong lugar (inaprubahan ng Punong Estado ng Sanitary Doctor ng Russian Federation noong Mayo 17.05.2001, XNUMX).

Ang pinakamataas na pinahihintulutang konsentrasyon para sa hanay ng mga dokumentong ito ay ang mga sumusunod:

Sangkap

MPC, mg/m3

Pinakamataas na isang beses

Karaniwan araw-araw

Ang alikabok ay hindi nakakalason

0,5

0,15

Hydrogen sulfide

0,008

-

Carbon monoxide

5,0

3,0

Nitric oxide

0,4

0,06

Metal ng mercury

-

0,0003

Methane

-

50,0

Ammonia

0,2

0,04

Bensina

1,5

0,1

Trichloromethane

-

0,03

4-carbon chloride

4,0

0,7

Chlorobenzene

0,1

0,1

Karaniwang komposisyon ng biogas:

Sangkap

%

Methane, CH4

50-75

Carbon dioxide, CO2

25-50

Nitrogen, N2

0-10

Hydrogen, H2

0-1

Hydrogen sulfide, H2S

0-3

Oxygen, O2

0-2

Ang biogas ay inilalabas hanggang 12–15 taon, at pagkatapos ng ikalawang taon ito ay pangunahin lamang na methane o carbon dioxide lamang (o isang halo ng pareho).

Paano maghanap ng mga tagas ngayon

Upang makahanap ng mga lugar ng paglalabas ng methane sa mga landfill, ginagamit ang paggawa ng mga linemen. Kumuha sila ng isang hand-held gas analyzer (sa karaniwang parlance - isang "sniffer") at isa pang bagay na mukhang isang payong, at ang lineman ay pumipili ng isang lugar sa lugar ng pagsubok. Nag-install siya ng isang maliit na simboryo doon at naghihintay para sa isang tiyak na konsentrasyon ng gas na maipon sa ilalim ng simboryo. Sinusukat ang antas ng konsentrasyon gamit ang isang gas analyzer at itinatala ang mga pagbabasa ng device. Pagkatapos nito, lumipat siya sa isa pang punto para sa susunod na pagsukat. At iba pa.

Ang proseso ay medyo simple, ngunit napaka-inefficient sa mga tuntunin ng bilang ng mga sukat na kinuha bawat yunit ng oras. Idagdag natin dito ang human factor at ang mala-impyernong kondisyon sa pagtatrabaho ng isang lineman na napipilitang maglakad ng ilang oras sa paligid ng isang mabahong lugar ng pagsubok (marahil ay gumagamit pa rin ng personal na kagamitan sa proteksyon).

Drone para tulungan tayo

Sa pagtatapos ng 2018, sa INTERGEO 2018 exhibition (Frankfurt), nakilala namin ang teknolohiya ng Pergam at ang kanilang karanasan sa paglipad ng mga drone sa mga solid waste landfill. Nagsimulang gumamit ang mga lalaki ng drone na may naka-install na remote laser methane detector para maghanap ng mga tagas. Ang isang logger ay na-install sa board ng drone, na nagtatala ng lahat ng mga pagbabasa ng detector. Sa pagkumpleto ng paglipad, ang impormasyon mula sa logger ay inilipat sa computer sa anyo ng tabular data para sa pagsusuri. Kung sa isang lugar ay may labis na konsentrasyon ng methane, ang drone ay ipinadala muli sa puntong ito upang kunan ng larawan ang lugar ng pagtagas.

Sa oras na iyon, ang mga lalaki mula sa Pergamon ay nakagawa na ng ilang flight sa mga solid waste landfill, at napagtanto nila na medyo madaling lumipad nang legal. Ang resulta ay ang sumusunod na proseso:

  1. Ang mga naturang drone flight ay karaniwang inaprubahan dalawang linggo nang maaga pagkatapos ng pagsunod sa mga legal na pormalidad: pagkuha ng pahintulot mula sa may-ari ng teritoryo, na inaprubahan ng mga awtoridad ng aviation at ang pangangasiwa ng lugar ng plano ng paglipad. Ang isang aplikasyon para sa pag-set up ng isang lokal na rehimen ng paglipad ay ipinadala sa zone center (ZC) tatlo hanggang limang araw bago magsimula ang trabaho, ang plano ng paglipad ay ipinadala sa araw bago ang simula ng trabaho. Sa araw na magsisimula ang trabaho, dapat kang tumawag sa control center dalawang oras nang maaga; bago ang pag-alis, dapat mong tawagan ang lahat ng responsableng awtoridad. Ang mga responsableng awtoridad ay tinutukoy ayon sa pangkalahatang mapa na "Airspace of the Russian Federation" (RF VP). Mukhang malapit nang lumabas ang mga pagbabago, at posibleng lumipad sa mga taas na hanggang 150 metro sa loob ng line of sight.
  2. Sa bawat oras na magsisimula ang paglipad sa pagsukat ng direksyon at bilis ng hangin, at presyon ng atmospera. Kung ang bilis ng hangin ay higit sa apat na metro bawat segundo, hindi sila lumilipad, dahil ang resulta ay hindi mahuhulaan: ang pagtagas ay maaaring makita sa maling lugar (pisikal na hihipan ito sa kabilang direksyon).
  3. Ang drone operator sa site ay nagpapaliit sa bilang ng mga pagliko at kinakalkula ang oras ng flight na humigit-kumulang 25 minuto. Sa pangkalahatan, posibleng bawasan ang oras ng paglipad ng 5 hanggang 20%, depende sa kondisyon ng panahon.
  4. Mas mainam na simulan ang mga flight sa leeward side upang maganap ang pag-scan sa ilalim ng hangin.
  5. Ang taas ng paglipad ng drone ay sapat upang maghanap ng mga tagas - 15 metro.
  6. Kung mayroon kang pahintulot para sa aerial photography, maaari mong kunan ng larawan ang release site gamit ang isang thermal imager at sa nakikitang hanay.

Kung ikukumpara sa gawain ng mga linemen - isang pambihirang tagumpay! Ngunit mayroong isang makabuluhang disbentaha sa pagpapatakbo ng detektor na ginagamit ng Pergamon para sa mga flight: ang kawalan ng isang channel ng komunikasyon sa pagitan ng detektor at operator sa panahon ng paglipad. Ang impormasyon tungkol sa mga pagtagas ay makukuha lamang pagkatapos lumapag ang drone.

Pergamon + KROK + SPH

Sa oras na nakilala namin ang Pergam, ang CROC ay nakakuha lamang ng isang on-board na computer para sa DJI Matrice 600 drone, na maaari ring mag-broadcast ng telemetry sa pamamagitan ng DJI LightBridge 2. Agad na naging interesado si Pergam sa produkto at nag-alok na gumawa ng downlink integration para sa kanilang produkto - ang LMC remote methane detector para sa drone.

Ang resulta ay pinagsamang pag-unlad ng CROC (Russia), Pergam-Engineering (Russia) at SPH Engineering (Latvia, tagagawa ng UGCS software) - ang LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 na may Downlink) complex. Ito ang ikalawang henerasyon ng hardware at software system para sa pag-detect ng mga pagtagas ng methane (CH4).

Kasama sa solusyon ang DJI Matrice 600 drone na may take-off weight na 11 kilo, na nilagyan ng remote laser methane detector at on-board na computer. Ang bagong software ay nagbibigay-daan sa iyo upang tumpak na irehistro ang landas ng paglipad sa isang partikular na taas at sa kinakailangang bilis, agad na mag-react kung may matukoy na pagtagas ng methane, tumpak na i-localize ang lokasyon at gumawa ng mga napapanahong hakbang.

Ngayon ang proseso ay ganito:

1. Upang hindi makaligtaan kahit isang maliit na bahagi ng training ground, ang flight plan ay ginawa sa UgCS software. Ito ay tumatagal ng ilang minuto. Sa parehong oras, maaari mong gawin ito sa isang mainit na opisina at hindi i-freeze ang iyong mga kamay.

Paano kami nagpalipad ng mga drone sa mga landfill at naghanap ng mga pagtagas ng methane
Drone flight plan sa UgCS software.

2. Susunod, inihahanda ng operator ang drone sa take-off point sa training ground. At sa pamamagitan ng UgCS mobile application ay inilulunsad nito ang flight.

Paano kami nagpalipad ng mga drone sa mga landfill at naghanap ng mga pagtagas ng methane
Ang konsentrasyon ay normal.

Paano kami nagpalipad ng mga drone sa mga landfill at naghanap ng mga pagtagas ng methane
May nakitang leak.

3. Susunod, salamat sa aming on-board na computer, ang mga pagbabasa ng methane detector ay ipinapadala online sa mobile application. Kasabay nito, sa kaso ng pagkawala ng koneksyon sa lupa, ang on-board na computer ay nagtatala ng lahat ng mga pagbabasa mula sa device sa isang SD card.

4. Ang lahat ng labis na antas ng konsentrasyon ng methane ay maaaring agad na markahan sa mapa. Hindi ka na mag-aaksaya ng oras sa post-processing para mahanap ang leak.

5. Kita!

Komento mula sa isang CROC ecologist:

Walang batas na dapat opisyal na itala ng isang landfill ang anumang pagtagas, ngunit ang methane ay isang greenhouse gas, at ang greenhouse gases ay ipinagbawal sa ating bansa sa loob ng 20 taon. Mayroong Kyoto Protocol, at sa loob ng balangkas ng proyektong Malinis na Hangin, na kabilang sa pambansang proyekto ng Ecology, malamang na magkakaroon ng batas sa mga quota. At ang mga quota na ito ay magsisimulang ipagpalit. At kailangang maunawaan ng bawat kumpanya kung may kakayahan silang bawasan o kontrolin ang mga emisyon.

Ang awtoridad sa pangangasiwa ay Rosprirodnadzor. Ang landfill mismo ay isang engineering structure, ibig sabihin, dapat itong sumailalim sa Glavgosexpertiza. Mayroong produksyon at kontrol sa kapaligiran. Ang dalas ng kontrol na ito ay nakatakda depende sa panganib at para sa bawat partikular na landfill. Sabihin natin na kada tatlong buwan ay may dumarating na laboratoryo at sumusukat ng isang bagay - karaniwan ay tubig, lupa, hangin. Ang magagandang landfill ay nag-aayos ng kanilang sariling mga pipeline para sa landfill gas at ginagamit ang gas na ito para sa kanilang sariling mga pangangailangan. Karaniwan mayroong 40 porsiyentong mitein. Kung ito ay sumabog, magkakaroon ng mga nasirang komunikasyon, posibleng mga kaswalti ng tao, isang malakas na pagpapalaya... At pagkatapos ay isang kriminal na kaso ay bubuksan laban sa may-ari. At walang interesado dito. Ang drone sa Krasnoyarsk, halimbawa, ay napaka-ekonomiko na makatwiran. Dalawang tao kasama ang isang bantay na may baril (seryoso - may mga oso doon), isang all-terrain na sasakyan na nasisira tuwing 20-40 km, tirahan, pang-araw-araw na allowance sa hilaga.

Maaaring gamitin ang mga drone sa maraming lugar. Magsunog ng mga kalat sa isang troli, magdilig sa bukid, magtapon ng balsa sa isang taong nalulunod, lumipad sa apoy at hanapin ang lahat ng tao, subaybayan ang mga mangangaso o maghanap ng mga plantasyon ng abaka, mag-imbentaryo sa isang bodega - pangalanan mo ito. At sa pangkalahatan, lahat ng bagay na pinapayagan ng iyong imahinasyon. Kami ay interesado sa mga bagong problema, at maaari at gusto naming subukang lutasin ang iyong problema. Buweno, kung mayroon kang gawain upang maghanap ng mga paglabas, magsisimula ako ng isang pilot project sa pinakakawili-wiling isa. Mail - [protektado ng email].

sanggunian

Pinagmulan: www.habr.com

Magdagdag ng komento