Bản đồ bay, các điểm có nồng độ metan trên 3 ppm*m được đánh dấu. Và đó là rất nhiều!
Hãy tưởng tượng rằng bạn có một bãi rác thỉnh thoảng bốc khói và bốc mùi. Điều này là do thực tế là khi chất hữu cơ bị phân hủy, nhiều loại khí khác nhau được hình thành. Điều này không chỉ tạo ra khí mê-tan mà còn tạo ra các loại khí hoàn toàn độc hại, đó là lý do tại sao các bãi chôn lấp chất thải rắn đôi khi cần phải được kiểm tra.
Việc này thường được thực hiện bằng cách đi bộ với máy dò khí mê-tan có thể đeo trên người, nhưng trên thực tế việc này rất khó khăn, tốn thời gian và nhìn chung không đặc biệt cần thiết đối với các chủ bãi chôn lấp.
Nhưng điều này là cần thiết bởi chính quyền thành phố, chính quyền thành phố, khu vực, v.v., nơi có bãi rác hoặc bãi rác được ủy quyền, các nhà bảo vệ môi trường và những người dân bình thường muốn hít thở không khí trong lành.
Dịch vụ đo nồng độ khí mê-tan tự động bằng máy bay không người lái đang có nhu cầu lớn ở Châu Âu.
Chúng tôi cùng với các đối tác từ công ty , thực hiện công việc chung theo hướng này và thu được một kết quả thú vị.
Nó được điều chỉnh bởi cái gì?
Khung pháp lý đối với bãi chôn lấp chất thải rắn là hướng dẫn thiết kế, vận hành và cải tạo các bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt (được Bộ Xây dựng Liên bang Nga phê duyệt ngày 2 tháng 1996 năm 2.1.7.1038), quy tắc vệ sinh SP 01-30 “Vệ sinh yêu cầu đối với việc thiết kế và bảo trì các bãi chôn lấp chất thải rắn sinh hoạt” chất thải rắn” (được phê duyệt theo Nghị quyết của Giám đốc Vệ sinh Nhà nước Liên bang Nga ngày 2001 tháng 16 năm 13 số 8.2000), khái niệm quản lý chất thải rắn ở Liên bang Nga MDS 22-1999 (được phê duyệt theo Nghị quyết của Hội đồng Ủy ban Xây dựng Nhà nước Liên bang Nga ngày 17 tháng 2.1.6.1032 năm 01 số 2.1.6), SanPiN 17.05.2001-XNUMX. XNUMX. Không khí trong khí quyển và không khí trong nhà, bảo vệ không khí vệ sinh. Yêu cầu vệ sinh để đảm bảo chất lượng không khí trong khí quyển ở khu vực đông dân cư (được Giám đốc Vệ sinh Nhà nước Liên bang Nga phê duyệt ngày XNUMX tháng XNUMX năm XNUMX).
Nồng độ tối đa cho phép đối với bộ tài liệu này như sau:
Chất
MPC, mg/m3
Tối đa một lần
Trung bình hàng ngày
Bụi không độc hại
0,5
0,15
hydro sunfua
0,008
-
Cacbon monoxit
5,0
3,0
Oxit nitric
0,4
0,06
kim loại thủy ngân
-
0,0003
Mêtan
-
50,0
Amoniac
0,2
0,04
Benzen
1,5
0,1
Triclometan
-
0,03
clorua 4 cacbon
4,0
0,7
Chlorobenzene
0,1
0,1
Thành phần điển hình của khí sinh học:
Chất
%
Mêtan, CH4
50-75
cacbon dioxit, CO2
25-50
Nitơ, N2
0-10
Hydro, H2
0-1
Hydro sunfua, H2S
0-3
Ôxi, O2
0-2
Khí sinh học được giải phóng tới 12–15 năm và sau năm thứ hai, nó chủ yếu chỉ là khí mêtan hoặc chỉ carbon dioxide (hoặc hỗn hợp cả hai).
Làm thế nào để tìm kiếm rò rỉ bây giờ
Để tìm ra các vị trí giải phóng khí mê-tan tại các bãi chôn lấp, người ta sử dụng sức lao động của những người thợ đường ống. Họ lấy một máy phân tích khí cầm tay (theo cách nói thông thường - một "máy đánh hơi") và một thứ khác trông giống như một chiếc ô, và người xếp hàng chọn một địa điểm trên địa điểm thử nghiệm. Anh ta lắp đặt một mái vòm nhỏ ở đó và đợi một lượng khí nhất định tích tụ dưới mái vòm. Đo mức nồng độ bằng máy phân tích khí và ghi lại chỉ số của thiết bị. Sau đó, anh ta di chuyển đến điểm khác để thực hiện phép đo tiếp theo. Và như thế.
Quá trình này khá đơn giản nhưng rất kém hiệu quả về số lượng phép đo được thực hiện trên một đơn vị thời gian. Hãy thêm vào đây yếu tố con người và điều kiện làm việc tồi tệ của một người thợ bị buộc phải đi bộ hàng giờ quanh địa điểm thử nghiệm hôi hám (có thể vẫn đang sử dụng thiết bị bảo hộ cá nhân).
Drone để giúp chúng tôi
Cuối năm 2018, tại triển lãm INTERGEO 2018 (Frankfurt), chúng tôi đã được làm quen với công nghệ Pergam và trải nghiệm bay bằng máy bay không người lái trên bãi chôn lấp chất thải rắn. Các chàng trai bắt đầu sử dụng máy bay không người lái có lắp đặt máy dò khí metan bằng laser từ xa để tìm kiếm các điểm rò rỉ. Một máy ghi nhật ký đã được lắp đặt trên máy bay không người lái, ghi lại tất cả các kết quả đo được của máy dò. Sau khi hoàn thành chuyến bay, thông tin từ thiết bị ghi sẽ được chuyển đến máy tính dưới dạng dữ liệu dạng bảng để phân tích. Nếu ở đâu đó có nồng độ khí mêtan vượt quá mức, máy bay không người lái sẽ được gửi lại đến điểm này để chụp ảnh vị trí rò rỉ.
Vào thời điểm đó, những người đến từ Pergamon đã thực hiện một số chuyến bay qua các bãi chôn lấp chất thải rắn và họ nhận ra rằng việc bay hợp pháp khá dễ dàng. Kết quả là quá trình sau:
- Các chuyến bay không người lái như vậy thường được phê duyệt trước hai tuần sau khi tuân thủ các thủ tục pháp lý: xin phép chủ sở hữu lãnh thổ, được cơ quan hàng không và ban quản lý khu vực kế hoạch bay phê duyệt. Đơn xin thiết lập chế độ bay địa phương được gửi đến trung tâm khu vực (ZC) từ ba đến năm ngày trước khi bắt đầu công việc, kế hoạch bay được gửi một ngày trước khi bắt đầu công việc. Vào ngày công việc bắt đầu, bạn phải gọi cho trung tâm điều khiển trước hai giờ, trước khi cất cánh, bạn phải gọi cho tất cả các cơ quan có trách nhiệm. Cơ quan chịu trách nhiệm được xác định theo bản đồ chung “Vùng trời Liên bang Nga” (RF VP). Có vẻ như những thay đổi sẽ sớm xuất hiện và có thể bay ở độ cao lên tới 150 mét trong tầm nhìn.
- Mỗi lần chuyến bay bắt đầu bằng việc đo hướng, tốc độ gió và áp suất khí quyển. Nếu tốc độ gió lớn hơn bốn mét mỗi giây, thì chúng sẽ không bay, vì kết quả là không thể đoán trước: có thể phát hiện thấy rò rỉ không đúng chỗ (nó sẽ thổi nó theo hướng khác).
- Người điều khiển máy bay không người lái tại chỗ giảm thiểu số lượt bay và tính toán thời gian bay là khoảng 25 phút. Nhìn chung, có thể giảm thời gian bay từ 5 đến 20%, tùy theo điều kiện thời tiết.
- Tốt hơn là nên bắt đầu các chuyến bay ở phía dưới gió để quá trình quét diễn ra theo chiều gió.
- Độ cao bay của máy bay không người lái đủ để tìm kiếm chỗ rò rỉ - 15 mét.
- Nếu bạn được phép chụp ảnh trên không, bạn có thể chụp ảnh địa điểm phát tán bằng máy chụp ảnh nhiệt và trong phạm vi nhìn thấy được.
So với công việc của thợ dây - một bước đột phá! Nhưng có một nhược điểm đáng kể trong hoạt động của máy dò được Pergamon sử dụng cho các chuyến bay: thiếu kênh liên lạc giữa máy dò và người điều khiển trong suốt chuyến bay. Thông tin về rò rỉ chỉ có thể được lấy sau khi máy bay không người lái hạ cánh.
Pergamon + KROK + SPH
Vào thời điểm chúng tôi gặp Pergam, CROC vừa mua một máy tính tích hợp cho máy bay không người lái DJI Matrice 600, loại máy bay này cũng có thể phát tín hiệu đo từ xa thông qua DJI LightBridge 2. Pergam ngay lập tức quan tâm đến sản phẩm và đề nghị tích hợp đường xuống cho sản phẩm của họ - máy dò khí mê-tan từ xa LMC cho máy bay không người lái.
Kết quả là sự phát triển chung của CROC (Nga), Pergam-Engineering (Nga) và SPH Engineering (Latvia, nhà sản xuất phần mềm UGCS) - tổ hợp LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 with Downlink). Đây là hệ thống phần cứng và phần mềm thế hệ thứ hai để phát hiện rò rỉ khí mê-tan (CH4).
Giải pháp này bao gồm máy bay không người lái DJI Matrice 600 có trọng lượng cất cánh 11 kg, được trang bị máy dò khí metan bằng laser từ xa và một máy tính trên máy bay. Phần mềm mới cho phép bạn đăng ký chính xác đường bay ở độ cao nhất định và tốc độ cần thiết, phản ứng ngay lập tức nếu phát hiện rò rỉ khí mê-tan, định vị chính xác vị trí và thực hiện các biện pháp kịp thời.
Bây giờ quá trình này là như thế này:
1. Để không bỏ lỡ dù chỉ một phần nhỏ của sân tập, kế hoạch bay được tạo trong phần mềm UgCS. Phải mất vài phút. Đồng thời, bạn có thể thực hiện trong văn phòng ấm áp mà không bị lạnh tay.
Kế hoạch bay không người lái trong phần mềm UgCS.
2. Tiếp theo, người điều khiển chuẩn bị máy bay không người lái tại điểm cất cánh tại sân tập. Và thông qua ứng dụng di động UgCS, nó sẽ khởi động chuyến bay.
Sự tập trung là bình thường.
Phát hiện rò rỉ.
3. Tiếp theo, nhờ máy tính tích hợp của chúng tôi, các chỉ số của máy dò khí mê-tan được gửi trực tuyến tới ứng dụng di động. Đồng thời, trong trường hợp mất kết nối với mặt đất, máy tính trên bo mạch sẽ ghi lại tất cả các kết quả đọc từ thiết bị vào thẻ SD.
4. Tất cả các mức vượt quá nồng độ khí mê-tan có thể được đánh dấu ngay lập tức trên bản đồ. Bạn không còn lãng phí thời gian vào việc xử lý hậu kỳ để xác định vị trí rò rỉ.
5. Lợi nhuận!
Nhận xét từ một nhà sinh thái học CROC:
Không có luật nào quy định bãi chôn lấp phải chính thức ghi nhận mọi trường hợp rò rỉ, nhưng khí mê-tan là một loại khí nhà kính và khí nhà kính đã bị cấm ở nước ta trong 20 năm. Đã có Nghị định thư Kyoto, và trong khuôn khổ dự án Không khí sạch, thuộc dự án quốc gia Sinh thái học, rất có thể sẽ có luật về hạn ngạch. Và những hạn ngạch này sẽ bắt đầu được giao dịch. Và mọi công ty cần hiểu rõ liệu họ có khả năng giảm thiểu hoặc kiểm soát lượng khí thải hay không.
Cơ quan giám sát là Rosprirodnadzor. Bản thân bãi chôn lấp là một công trình kỹ thuật, nghĩa là nó phải trải qua Glavgosexpertiza. Có sản xuất và kiểm soát môi trường. Tần suất của việc kiểm soát này được thiết lập tùy thuộc vào mức độ nguy hiểm và đối với từng bãi chôn lấp cụ thể. Giả sử cứ ba tháng lại có một phòng thí nghiệm đến và đo một thứ gì đó - thường là nước, đất, không khí. Các bãi chôn lấp tốt tự bố trí đường ống dẫn khí bãi rác và sử dụng lượng khí này cho nhu cầu riêng của mình. Thông thường có 40 phần trăm khí mê-tan. Nếu nó phát nổ, thông tin liên lạc sẽ bị phá hủy, có thể là thương vong về người, một vụ phóng điện mạnh mẽ... Và khi đó một vụ án hình sự sẽ được mở ra chống lại chủ sở hữu. Và không ai quan tâm đến điều này. Ví dụ, máy bay không người lái ở Krasnoyarsk rất hợp lý về mặt kinh tế. Hai người cộng với một người bảo vệ có súng (nghiêm túc - có gấu ở đó), một chiếc xe địa hình cứ 20-40 km bị hỏng, chỗ ở, trợ cấp hàng ngày phía bắc.
Máy bay không người lái có thể được sử dụng ở nhiều nơi. Đốt rác trên xe đẩy, tưới ruộng, ném bè cho người đàn ông đang chết đuối, bay qua đám cháy và tìm tất cả mọi người, theo dõi những kẻ săn trộm hoặc tìm kiếm các đồn điền trồng cây gai dầu, kiểm kê trong nhà kho - bạn đặt tên cho nó. Và nói chung, mọi thứ mà trí tưởng tượng của bạn cho phép. Chúng tôi quan tâm đến những vấn đề mới và chúng tôi có thể và muốn cố gắng giải quyết vấn đề của bạn. Chà, nếu bạn có nhiệm vụ tìm ra rò rỉ, tôi sẽ bắt đầu một dự án thí điểm về dự án thú vị nhất. Thư - [email được bảo vệ].
tài liệu tham khảo
- .
- .
- Thư của tôi - [email được bảo vệ].
Nguồn: www.habr.com