Drone'ları çöplüklerde nasıl uçurduk ve metan sızıntılarını nasıl aradık?

Drone'ları çöplüklerde nasıl uçurduk ve metan sızıntılarını nasıl aradık?
Uçuş haritasında metan konsantrasyonunun 3 ppm*m'nin üzerinde olduğu noktalar işaretlenmiştir. Ve bu çok fazla!

Zaman zaman duman çıkaran ve kokan bir çöp depolama alanınız olduğunu hayal edin. Bunun nedeni, organik madde çürüdüğünde çeşitli gazların oluşmasıdır. Bu sadece metan değil, aynı zamanda tamamen zehirli gazlar da üretir, bu nedenle katı atık depolama sahalarının bazen denetlenmesi gerekir.

Bu genellikle giyilebilir bir metan dedektörü ile yürüyerek yapılır, ancak pratikte bu çok zordur, zaman alıcıdır ve genellikle çöp sahası sahipleri için özellikle gerekli değildir.

Ancak buna, atık depolama sahasının veya yetkili depolama sahasının bulunduğu şehir yönetimi, belediye yetkilileri, bölge vb., çevreciler ve temiz hava solumak isteyen sıradan insanlar için ihtiyaç duyulmaktadır.

Drone kullanarak otomatik metan seviyesi ölçümü hizmeti Avrupa'da büyük talep görüyor.

Biz şirket ortaklarımızla birlikte Bergama, bu yönde ortak çalışma yürüttüler ve ilginç bir sonuç elde ettiler.

Neye göre düzenleniyor?

Katı atık depolama alanlarına yönelik düzenleyici çerçeve, katı evsel atık depolama alanlarının tasarımı, işletilmesi ve ıslahına ilişkin talimatlardır (2 Kasım 1996'da Rusya Federasyonu İnşaat Bakanlığı tarafından onaylanmıştır), sıhhi kurallar SP 2.1.7.1038-01 “Hijyenik katı evsel atıklar için depolama alanlarının tasarımı ve bakımı için gereklilikler “atık” (30 Mayıs 2001 tarih ve 16 sayılı Rusya Federasyonu Baş Devlet Sıhhi Doktorunun Kararı ile onaylanmıştır), Rusya Federasyonu'nda katı atık yönetimi kavramı MDS 13-8.2000 (Rusya Federasyonu Devlet İnşaat Komitesi Yönetim Kurulu'nun 22 Aralık 1999 tarih ve 17 sayılı Kararı ile onaylanmıştır), SanPiN 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Atmosfer havası ve iç hava, sıhhi hava koruması. Nüfusun yoğun olduğu bölgelerde atmosferik havanın kalitesini sağlamak için hijyenik gereklilikler (17.05.2001 Mayıs XNUMX'de Rusya Federasyonu Baş Devlet Sıhhi Doktoru tarafından onaylandı).

Bu belge seti için izin verilen maksimum konsantrasyonlar aşağıdaki gibidir:

madde

MPC, mg/m3

Maksimum bir kerelik

Günlük ortalama

Toz toksik değildir

0,5

0,15

Hidrojen sülfit

0,008

-

Karbonmonoksit

5,0

3,0

Nitrik oksit

0,4

0,06

Cıva metali

-

0,0003

metan

-

50,0

amonyak

0,2

0,04

Benzen

1,5

0,1

Triklorometan

-

0,03

4-karbon klorür

4,0

0,7

Chlorobenzene

0,1

0,1

Biyogazın tipik bileşimi:

madde

%

Metan, CH4

50-75

Karbondioksit, CO2

25-50

Azot, N2

0-10

Hidrojen, H2

0-1

Hidrojen sülfür, H2S

0-3

Oksijen, O2

0-2

Biyogaz 12-15 yıla kadar salınır ve ikinci yıldan sonra çoğunlukla yalnızca metan veya yalnızca karbondioksit (veya her ikisinin karışımı) oluşur.

Şimdi sızıntı nasıl aranır?

Çöp sahalarında metan salınım alanlarını bulmak için astarcıların emeği kullanılıyor. Elde taşınan bir gaz analiz cihazını (genel tabirle "koklayıcı") ve şemsiyeye benzeyen başka bir şeyi alıyorlar ve yan hakem test sahasında bir yer seçiyor. Oraya küçük bir kubbe kurar ve kubbenin altında belirli bir konsantrasyonda gazın birikmesini bekler. Bir gaz analizörü kullanarak konsantrasyon seviyesini ölçer ve cihazın okumalarını kaydeder. Bundan sonra bir sonraki ölçüm için başka bir noktaya geçer. Ve benzeri.

İşlem oldukça basittir ancak birim zamanda alınan ölçüm sayısı açısından oldukça verimsizdir. Buraya insan faktörünü ve pis kokulu bir test alanında saatlerce yürümek zorunda kalan (muhtemelen hala kişisel koruyucu ekipman kullanan) bir yan hakemin cehennem gibi çalışma koşullarını da ekleyelim.

Bize yardım edecek drone

2018 yılı sonunda INTERGEO 2018 fuarında (Frankfurt) Pergam teknolojisi ve katı atık depolama alanları üzerinde drone uçurma deneyimiyle tanıştık. Ekip, sızıntıları aramak için üzerine uzaktan lazer metan dedektörü takılı bir drone kullanmaya başladı. Drone'a, tüm dedektör okumalarını kaydeden bir kaydedici yerleştirildi. Uçuşun tamamlanmasının ardından, kaydediciden gelen bilgiler analiz için tablo verileri biçiminde bilgisayara aktarılır. Eğer bir yerde metan konsantrasyonu fazla ise sızıntı yerinin fotoğraflanması için drone tekrar bu noktaya gönderiliyor.

O zamana kadar Bergamalı adamlar katı atık depolama alanları üzerinde zaten bir dizi uçuş yapmışlardı ve yasal olarak uçmanın oldukça kolay olduğunu fark ettiler. Sonuç şu süreçti:

  1. Bu tür drone uçuşları genellikle yasal formalitelere uyulduktan sonra iki hafta önceden onaylanır: bölgenin sahibinden izin alınması, havacılık otoriteleri ve uçuş planı alanının idaresi tarafından onaylanması. Yerel bir uçuş rejimi kurmak için başvuru, işin başlamasından üç ila beş gün önce bölge merkezine (ZC) gönderilir, uçuş planı işin başlamasından bir gün önce gönderilir. Çalışmanın başlayacağı gün iki saat önceden kontrol merkezini aramanız, kalkıştan önce ise tüm sorumlu yetkilileri aramanız gerekmektedir. Sorumlu makamlar, “Rusya Federasyonu Hava Sahası” (RF VP) genel haritasına göre belirlenir. Görünüşe göre yakın zamanda değişiklikler ortaya çıkacak ve görüş alanında 150 metreye kadar irtifalarda uçmak mümkün olacak.
  2. Uçuş her seferinde rüzgarın yönü, hızı ve atmosfer basıncının ölçülmesiyle başlar. Rüzgar hızı saniyede dört metreden fazlaysa uçmazlar çünkü sonuç tahmin edilemez: yanlış yerde bir sızıntı tespit edilebilir (fiziksel olarak onu diğer yöne üfleyecektir).
  3. Sahadaki drone operatörü dönüş sayısını en aza indirerek uçuş süresini yaklaşık 25 dakika olarak hesaplıyor. Genel olarak hava şartlarına bağlı olarak uçuş süresinin %5 ila %20 oranında azaltılması mümkündür.
  4. Taramanın rüzgar yönünde gerçekleşmesi için uçuşlara rüzgar altı tarafından başlamak daha iyidir.
  5. Drone'un uçuş yüksekliği sızıntıları aramak için yeterli - 15 metre.
  6. Havadan fotoğraf çekme izniniz varsa, salınım yerini termal kamerayla ve görünür mesafeden fotoğraflayabilirsiniz.

Astarcıların çalışmalarıyla karşılaştırıldığında - bir atılım! Ancak Pergamon'un uçuşlarda kullandığı dedektörün çalışmasında önemli bir dezavantaj vardı: uçuş sırasında dedektör ile operatör arasında bir iletişim kanalının bulunmaması. Sızıntılara ilişkin bilgi ancak drone indikten sonra elde edilebildi.

Bergama + KROK + SPH

Pergam'la tanıştığımızda CROC, DJI Matrice 600 drone için aynı zamanda DJI LightBridge 2 aracılığıyla telemetri yayını da yapabilen bir yerleşik bilgisayar almıştı. Pergam hemen ürünle ilgilenmeye başladı ve ürünleri için bir downlink entegrasyonu yapmayı teklif etti. - drone için LMC uzaktan metan dedektörü.

Sonuç, CROC (Rusya), Pergam-Engineering (Rusya) ve SPH Engineering (Letonya, UGCS yazılımı üreticisi) - LMC G2 DL (Downlink'li Lazer Metan Copter Generation 2) kompleksinin ortak geliştirmesiydi. Bu, metan (CH4) sızıntılarını tespit etmeye yönelik ikinci nesil donanım ve yazılım sistemidir.

Çözüm, uzaktan lazer metan dedektörü ve yerleşik bilgisayarla donatılmış, kalkış ağırlığı 600 kilogram olan bir DJI Matrice 11 drone içeriyor. Yeni yazılım, uçuş yolunu belirli bir yükseklikte ve gerekli hızda doğru bir şekilde kaydetmenize, metan sızıntısı tespit edilirse anında tepki vermenize, konumu doğru bir şekilde lokalize etmenize ve zamanında önlem almanıza olanak tanır.

Şimdi süreç şu şekilde:

1. Eğitim alanının küçük bir parçasını bile kaçırmamak için UgCS yazılımında uçuş planı oluşturulur. Dakikalar sürer. Aynı zamanda sıcak bir ofiste yapabilir ve ellerinizi dondurmayabilirsiniz.

Drone'ları çöplüklerde nasıl uçurduk ve metan sızıntılarını nasıl aradık?
UgCS yazılımında drone uçuş planı.

2. Daha sonra operatör, drone'yu eğitim sahasındaki kalkış noktasında hazırlar. Ve UgCS mobil uygulaması aracılığıyla uçuşu başlatıyor.

Drone'ları çöplüklerde nasıl uçurduk ve metan sızıntılarını nasıl aradık?
Konsantrasyon normaldir.

Drone'ları çöplüklerde nasıl uçurduk ve metan sızıntılarını nasıl aradık?
Sızıntı tespit edildi.

3. Daha sonra araç bilgisayarımız sayesinde metan dedektörünün okumaları çevrimiçi olarak mobil uygulamaya gönderilir. Aynı zamanda toprakla bağlantının kesilmesi durumunda araç bilgisayarı, cihazdaki tüm okumaları bir SD karta kaydeder.

4. Metan konsantrasyonunun tüm aşırılıkları harita üzerinde anında işaretlenebilir. Sızıntıyı bulmak için artık işlem sonrası işlemlerle zaman kaybetmezsiniz.

5. Kar!

Bir CROC ekolojistinin yorumu:

Çöp depolama sahasının herhangi bir sızıntıyı resmi olarak kaydetmesi gerektiğine dair bir yasa yok ancak metan bir sera gazıdır ve sera gazları ülkemizde 20 yıldır yasaklanmıştır. Kyoto Protokolü var, Ekoloji ulusal projesine ait Temiz Hava projesi çerçevesinde de büyük ihtimalle kota yasası çıkacak. Ve bu kotaların ticareti yapılmaya başlayacak. Ve her şirketin emisyonları en aza indirme veya kontrol etme becerisine sahip olup olmadığını anlaması gerekiyor.

Denetleyici makam Rosprirodnadzor'dur. Depolama sahasının kendisi bir mühendislik yapısıdır, yani Glavgosexpertiza'ya tabi tutulmalıdır. Üretim ve çevre kontrolü var. Bu kontrolün sıklığı tehlikeye bağlı olarak ve her bir atık depolama alanı için ayarlanır. Diyelim ki her üç ayda bir laboratuvar gelip bir şeyi ölçüyor; genellikle su, toprak, hava. İyi çöp depolama alanları, çöp gazı için kendi boru hatlarını düzenler ve bu gazı kendi ihtiyaçları için kullanır. Genellikle yüzde 40 oranında metan bulunur. Patlarsa, iletişim bozulacak, muhtemelen insan kayıpları olacak, güçlü bir tahliye olacak... Ve ardından sahibine karşı ceza davası açılacak. Ve kimse bununla ilgilenmiyor. Örneğin Krasnoyarsk'taki drone ekonomik açıdan oldukça haklı. İki kişi artı silahlı bir koruma (ciddi - orada ayılar var), her 20-40 km'de bir bozulan arazi aracı, konaklama, kuzey günlük harçlığı.

Drone'lar birçok yerde kullanılabiliyor. Tramvaydaki dağınıklığı yakın, bir tarlayı sulayın, boğulan bir adama sal atın, ateşin içinden uçun ve tüm insanları bulun, kaçak avcıları takip edin veya kenevir tarlaları arayın, bir depoda envanter çıkarın; adını siz koyun. Ve genel olarak hayal gücünüzün izin verdiği her şey. Yeni sorunlarla ilgileniyoruz ve sorununuzu çözmeye çalışabiliriz ve denemek isteriz. Eğer sızıntıları bulma göreviniz varsa, en ilginç olanıyla ilgili bir pilot proje başlatacağım. Posta - [e-posta korumalı].

referanslar

Kaynak: habr.com

Yorum ekle