filtro de mapa, los puntos marcados con la concentración de metano superior a 3.000 ppm * m. ¡Y eso es mucho!Imagine que tiene un vertedero que fuma y apesta de vez en cuando. Esto se debe al hecho de que durante la descomposición de los compuestos orgánicos se forman varios gases. En este caso, no solo se forma metano, sino también gases completamente venenosos, por lo tanto, a veces es necesario examinar los vertederos de desechos sólidos.
Por lo general, esto se hace caminando con un detector de metano portátil, pero en la práctica es muy difícil, por mucho tiempo y generalmente no muy necesario para los propietarios de los vertederos.
Pero esto es necesario para el gobierno de la ciudad, las autoridades municipales, la región, etc., donde se encuentra el vertedero o el vertedero autorizado, los ambientalistas y la gente común que desean respirar aire limpio.
El servicio de medición automatizada del nivel de metano utilizando drones es muy popular en Europa.
Nosotros, junto con nuestros socios de la empresa
Pergamum , llevamos a cabo un trabajo conjunto en esta dirección y obtuvimos un resultado interesante.
¿Qué está regulado?
El marco regulatorio para los vertederos de residuos sólidos: instrucciones para el diseño, operación y recuperación de vertederos para residuos sólidos domésticos (aprobado por el Ministerio de Construcción de la Federación de Rusia el 2 de noviembre de 1996), normas sanitarias SP 2.1.7.1038-01 “Requisitos higiénicos para el diseño y mantenimiento de vertederos para hogares sólidos Residuos "(aprobado por el Decreto del Jefe de Médicos Sanitarios del Estado de la Federación de Rusia de fecha 30 de mayo de 2001 Nº 16), el concepto de gestión de residuos sólidos en la Federación de Rusia MDS 13-8.2000 (aprobado por la Resolución de la Junta del Gosstroy de la Federación de Rusia de fecha 22 de diciembre de 1999 Nº 17) , AA 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Aire atmosférico y aire interior, protección sanitaria del aire. Requisitos higiénicos para garantizar la calidad del aire atmosférico en las zonas pobladas (aprobado por el médico jefe sanitario del estado de la Federación de Rusia el 17/05/2001).
La concentración máxima permisible para este conjunto de documentos son:
Composición típica de biogás:
El biogás se libera hasta los 12-15 años, y después del segundo año es principalmente metano o solo dióxido de carbono (o una mezcla de ellos).
Cómo buscar fugas ahora
Para encontrar puntos de salida de metano en los vertederos, se utiliza la mano de obra de los rastreadores. Toman un analizador de gases de mano (en la gente común, un "rastreador") y una cosa más que parece un paraguas, el liniero elige un lugar en el campo de entrenamiento. Establece una pequeña cúpula allí y espera que se acumule una cierta concentración de gas debajo de la cúpula. Mide el nivel de concentración con un analizador de gases y captura las lecturas del dispositivo. Después de eso se trasladó a otro lugar para la siguiente medición. Y así sucesivamente.
El proceso es bastante simple, pero muy ineficiente en términos del número de mediciones tomadas por unidad de tiempo. Agregamos aquí el factor humano y las condiciones infernales de trabajo del liniero, que tiene que pasar horas caminando alrededor del rango apestoso (probablemente, después de todo, usando equipo de protección personal).
Drone para ayudarnos
A finales de 2018, en la exposición INTERGEO 2018 (Frankfurt), nos familiarizamos con la tecnología Pergamum y su experiencia en el vertido de residuos en vertederos de residuos sólidos. Los muchachos comenzaron a usar un dron con un detector láser de metano remoto montado en él para buscar fugas. Se instaló un registrador a bordo del dron, que escribe todas las lecturas del detector. Al finalizar el vuelo, la información del registrador se transfiere a la computadora en forma de datos tabulares para su análisis. Si en algún lugar hay un exceso de concentración de metano, el dron se envía a este punto nuevamente para fotografiar la fuga.
En ese momento, los muchachos de Pergamum ya habían realizado una serie de sobrevuelos de vertederos de residuos sólidos, y se dieron cuenta de que volar legalmente es bastante simple. El siguiente proceso ha resultado:
- Dichos vuelos con drones generalmente se acuerdan dentro de las dos semanas posteriores al cumplimiento de las formalidades legales: obtener el permiso del propietario del territorio, aprobado por las autoridades de aviación y la administración del área del plan de vuelo. Una solicitud para establecer el régimen de vuelo local se envía al centro zonal (LC) de tres a cinco días antes del inicio del trabajo, el plan de vuelo se envía el día antes del inicio del trabajo. El día del comienzo del trabajo, es necesario llamar dos horas en el LC, antes del despegue debe llamar a todas las autoridades responsables. Las autoridades responsables se identifican por el mapa común "Espacio aéreo de la Federación de Rusia" (VP de la RF). Parece que los cambios llegarán pronto, y será posible volar a altitudes de hasta 150 metros dentro de la línea de visión.
- Cada vez que el vuelo comienza con la medición de la velocidad del viento y la dirección, la presión atmosférica. Si la velocidad del viento es más de cuatro metros por segundo, no vuela, porque el resultado es impredecible: puede detectar fugas en el lugar equivocado (físicamente llevará al otro lado).
- El propio operador de drones en el sitio minimiza el número de vueltas y calcula un tiempo de vuelo de aproximadamente 25 minutos. En general se puede reducir el tiempo de vuelo de 5 a 20%, dependiendo de las condiciones meteorológicas.
- Es mejor comenzar los vuelos desde el lado de sotavento para que el escaneo se realice en el viento.
- La altitud de vuelo del dron es suficiente para buscar fugas: 15 metros.
- Si tiene permiso para fotografía aérea, se puede tomar fotos del lugar y la liberación de la cámara termográfica en el rango visible.
Comparado con el trabajo de liniero, ¡un gran avance! Pero el detector utilizado por Pergamum para sobrevuelos tuvo un inconveniente significativo: la falta de un canal de comunicación entre el detector y el operador durante el vuelo. La información sobre fugas solo se pudo obtener después del aterrizaje del dron.
Pérgamo + CROC + SPH
En el momento de conocer a Pergamum, CROC acababa de tener una computadora a bordo para el dron DJI Matrice 600, que también podía transmitir telemetría a través de DJI LightBridge 2. Pergam se interesó de inmediato en el producto y sugirió la integración de enlace descendente para su producto: un detector de metano remoto LMC para el dron.
El resultado fue un desarrollo conjunto de CROC (Rusia), Pergam Engineering (Rusia) e SPH Engineering (Letonia, fabricante de software UGCS): el complejo LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 con Downlink). Esta es la segunda generación de un complejo de hardware y software para la detección de fugas de metano (CH4).
La solución incluye un dron DJI Matrice 600 con una masa de despegue de 11 kilogramos, equipado con un detector láser de metano remoto y una computadora a bordo. El nuevo software le permite registrar con precisión la ruta de vuelo a una altitud dada y a la velocidad requerida, responder instantáneamente en caso de fuga de metano, ubicar el lugar con precisión y tomar medidas oportunas.
Ahora el proceso es este:
1. Para no perderse una pequeña parte del campo de entrenamiento, el plan de vuelo se crea en el software UgCS. Toma minutos En este caso, se puede hacer en una oficina caliente y no se congela a sí mismo ... manos.
Plan de vuelo de drones en software UgCS.2. Luego, el operador prepara el dron en el punto de despegue en el campo de entrenamiento. Y a través de un vuelo lanzamientos de aplicaciones móviles UgCS.
La concentración es normal.
Fuga detectada.3. A continuación, gracias a nuestro detector de metano lectura ordenador de a bordo en línea vaya a la aplicación móvil. En este caso, la computadora de a bordo en caso de pérdida de comunicación con el suelo registra todas las indicaciones del dispositivo en la tarjeta SD.
4. Todos los niveles excesivos de concentración de metano se pueden marcar inmediatamente en el mapa. Ya no pasa tiempo después del procesamiento para localizar la fuga.
5. Beneficio!
Comentario ambientalista de CROC:
No existe una ley que indique que el vertedero detecte oficialmente cualquier fuga, pero el metano es un gas de efecto invernadero, y hemos estado prohibidos durante 20 años. No es el Protocolo de Kyoto, y en el marco del proyecto "Aire Limpio", que se refiere al proyecto nacional "Ecología", es probable que sea una ley de cuotas. Y comenzarán a negociar estas cuotas. Y cada empresa debe comprender si tienen la capacidad de minimizar o controlar las emisiones.
Autoridad de supervisión - Rosprirodnadzor. El vertedero en sí es una estructura de ingeniería, es decir, debe someterse a Glavgosexpertiza. Hay control industrial y ambiental. La frecuencia de este control se establece según el peligro y para cada campo de entrenamiento específico. Supongamos que un laboratorio viene cada tres meses y mide algo, generalmente agua, tierra, aire. Los propios rellenos sanitarios organizan tuberías para el gas de relleno sanitario y usan este gas para sus necesidades. Por lo general, hay un 40 por ciento de metano. Si explota, habrá comunicaciones destruidas, posiblemente víctimas humanas, un poderoso aumento ... Y luego se iniciará un caso criminal contra el propietario. Y a nadie le interesa esto. Un dron en el mismo Krasnoyarsk, por ejemplo, es muy económico. Dos personas más un guardia de seguridad con una pistola (en serio, hay osos), un vehículo todo terreno que se rompe una vez cada 20-40 km, alojamiento, asignación diaria del norte.
Los drones se pueden usar mucho donde. Quema la interferencia en un troll, irriga un campo, arroja una balsa a un hombre que se está ahogando, vuela a través de un fuego y encuentra a toda la gente, rastrea a los cazadores furtivos o busca plantaciones de cáñamo, haz un inventario en el almacén, esto es todo lo que quieras. Y en general, todo lo que tu imaginación permite. Estamos interesados en nuevos retos, y queremos tratar de resolver su problema. Bueno, si tiene la tarea de encontrar fugas, tengo un proyecto piloto sobre el más interesante. Correo: ALevandovskiy@croc.ru.
Referencias