Flugkarte, markierte Punkte mit Methankonzentrationen über 3.000 ppm * m. Und das ist viel!Stellen Sie sich vor, Sie haben eine Mülldeponie, die von Zeit zu Zeit raucht und stinkt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass beim Zerfall von organischen Stoffen verschiedene Gase entstehen. In diesem Fall entsteht nicht nur Methan, sondern auch vollständig giftige Gase, weshalb mitunter Mülldeponien untersucht werden müssen.
Normalerweise geschieht dies durch herumlaufen mit einem tragbaren Methan-Detektor, aber in der Praxis ist es sehr schwierig, für eine lange Zeit und im Allgemeinen nicht sehr notwendig für die Deponiebesitzer.
Dies ist jedoch notwendig für die Stadtverwaltung, die Kommunalbehörden, die Region usw., in der sich die Deponie oder die genehmigte Deponie befindet, für Umweltschützer und normale Menschen, die saubere Luft atmen möchten.
Der Dienst der automatisierten Messung des Methanpegels mit Drohnen ist in Europa sehr beliebt.
Gemeinsam mit unseren Partnern aus der Firma
Pergamum haben wir in diese Richtung gearbeitet und ein interessantes Ergebnis erzielt.
Was ist geregelt?
Das Regelwerk für Deponien für feste Abfälle - Anweisungen für die Planung, den Betrieb und die Rückgewinnung von Deponien für feste Haushaltsabfälle (vom Ministerium für Bauwesen der Russischen Föderation am 2. November 1996 genehmigt), Hygienevorschriften SP 2.1.7.1038-01 „Hygieneanforderungen für die Planung und Wartung von Deponien für feste Haushaltsabfälle Abfälle “(genehmigt durch den Erlass des Chefarztes für Gesundheit der Russischen Föderation vom 30. Mai 2001 Nr. 16), das Konzept der Abfallentsorgung in der Russischen Föderation MDS 13-8.2000 (genehmigt durch den Beschluss des Vorstands des Gosstroy der Russischen Föderation vom 22. Dezember 1999 Nr. 17) , AA 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Atmosphärische Luft und Raumluft, Sanitärluftschutz. Hygieneanforderungen zur Gewährleistung der Luftqualität in besiedelten Gebieten (am 05.17.2001 vom Chefarzt für Gesundheit der Russischen Föderation genehmigt).
Die maximal zulässigen Konzentrationen für diesen Dokumentensatz sind wie folgt:
Typische Biogaszusammensetzung:
Biogas wird bis zu einem Alter von 12 bis 15 Jahren freigesetzt und nach dem zweiten Jahr besteht es hauptsächlich nur noch aus Methan oder nur noch aus Kohlendioxid (oder einer Mischung davon).
So suchen Sie jetzt nach Lecks
Um Methan-Austrittsstellen auf Deponien zu finden, wird die Arbeit von Crawlern eingesetzt. Sie nehmen einen handgehaltenen Gasanalysator (bei gewöhnlichen Menschen ein „Schnüffler“) und eine weitere Sache, die wie ein Regenschirm aussieht, wählt der Lineman einen Platz auf der Mülldeponie. Dort baut er eine kleine Kuppel auf und wartet, bis sich eine bestimmte Konzentration von Gas unter der Kuppel angesammelt hat. Misst die Konzentration mit einem Gasanalysegerät und erfasst die Messwerte des Geräts. Danach bewegt er sich für die nächste Messung zu einem anderen Punkt. Usw.
Das Verfahren ist recht einfach, aber in Bezug auf die Anzahl der pro Zeiteinheit durchgeführten Messungen sehr ineffizient. Wir fügen hier den menschlichen Faktor und die höllischen Arbeitsbedingungen des Lineman hinzu, der stundenlang auf der stinkenden Strecke herumlaufen muss (wahrscheinlich immerhin mit persönlicher Schutzausrüstung).
Drohne, um uns zu helfen
Ende 2018 haben wir uns auf der INTERGEO 2018 (Frankfurt) mit der Pergamum-Technologie und ihren Erfahrungen beim Dämpfen auf Mülldeponien vertraut gemacht. Die Jungs fingen an, eine Drohne mit einem entfernten Methanlaserdetektor zu benutzen, um nach Lecks zu suchen. An Bord der Drohne wurde ein Logger installiert, der alle Messwerte des Detektors aufzeichnet. Nach Beendigung des Fluges werden Informationen vom Logger in Form von Tabellendaten zur Analyse an den Computer übertragen. Wenn die Methankonzentration irgendwo zu hoch ist, wird die Drohne erneut zu diesem Punkt geschickt, um das Leck zu fotografieren.
Zu diesem Zeitpunkt hatten die Jungs aus Pergamon bereits eine Reihe von Überflügen mit Mülldeponien durchgeführt, und sie erkannten, dass legales Fliegen recht einfach ist. Der folgende Prozess hat sich herausgestellt:
- Solche Drohnenflüge werden in der Regel innerhalb von zwei Wochen nach Erfüllung der gesetzlichen Formalitäten vereinbart: Einholen der Genehmigung des Gebietseigners, die von den Luftfahrtbehörden und der Verwaltung des Gebiets des Flugplans genehmigt wurde. Ein Antrag zur Festlegung des lokalen Flugregimes wird drei bis fünf Tage vor Arbeitsbeginn an das Zonal Center (LC) gesendet, der Flugplan wird einen Tag vor Arbeitsbeginn gesendet. Am Tag des Arbeitsbeginns ist es erforderlich, zwei Stunden im LC anzurufen, bevor Sie abheben, müssen Sie alle zuständigen Behörden anrufen. Die zuständigen Behörden sind anhand der gemeinsamen Karte „Luftraum der Russischen Föderation“ (Vizepräsident der Russischen Föderation) gekennzeichnet. Es sieht so aus, als würden sich bald Änderungen ergeben, und es wird möglich sein, in Höhen von bis zu 150 Metern innerhalb der Sichtlinie zu fliegen.
- Jedes Mal, wenn der Flug mit der Messung der Windrichtung und -geschwindigkeit beginnt, wird der Luftdruck gemessen. Wenn die Windgeschwindigkeit mehr als vier Meter pro Sekunde beträgt, fliegen sie nicht, da das Ergebnis unvorhersehbar ist: Sie können ein Leck an der falschen Stelle erkennen (physikalisch in die entgegengesetzte Richtung blasen).
- Der Drohnenbediener vor Ort selbst minimiert die Anzahl der Windungen und berechnet eine Flugzeit von ca. 25 Minuten. Im Allgemeinen können Sie die Flugzeit abhängig von den Wetterbedingungen von 5 auf 20% reduzieren.
- Es ist besser, die Flüge von der Leeseite aus zu starten, damit das Scannen im Wind erfolgt.
- Die Flughöhe der Drohne reicht aus, um nach Lecks zu suchen - 15 Meter.
- Wenn Luftaufnahmen erlaubt sind, können Sie die Auswurfstelle mit einer Wärmebildkamera und im sichtbaren Bereich fotografieren.
Verglichen mit der Arbeit von Lineman - ein Durchbruch! Der von Pergamum für Überflüge verwendete Detektor hatte jedoch einen erheblichen Nachteil: Das Fehlen eines Kommunikationskanals zwischen Detektor und Bediener während des Fluges. Informationen über Lecks konnten erst nach der Landung der Drohne erhalten werden.
Pergamon + CROC + SPH
Als CROC Pergamum kennenlernte, hatte es gerade einen Bordcomputer für die DJI Matrice 600-Drohne, der auch Telemetrie über DJI LightBridge 2 übertragen konnte. Pergam interessierte sich sofort für das Produkt und schlug eine Downlink-Integration für sein Produkt vor - einen LMC-entfernten Methandetektor für die Drohne.
Als Ergebnis gab es eine gemeinsame Entwicklung von CROC (Russland), Pergam-Engineering (Russland) und SPH Engineering (Lettland, UGCS-Softwarehersteller) - den LMC G2 DL-Komplex (Laser Methane Copter Generation 2 mit Downlink). Dies ist die zweite Generation eines Hardware- und Softwarekomplexes zur Methanlecksuche (CH4).
Die Lösung umfasst eine DJI Matrice 600-Drohne mit einer Startmasse von 11 Kilogramm, die mit einem entfernten Methanlaserdetektor und einem Bordcomputer ausgestattet ist. Die neue Software ermöglicht es Ihnen, die Flugbahn in einer bestimmten Höhe und mit der erforderlichen Geschwindigkeit genau zu registrieren, sofort auf Methanlecks zu reagieren, den Ort genau zu lokalisieren und rechtzeitig Maßnahmen zu ergreifen.
Nun ist der Prozess wie folgt:
1. Um ein kleines Stück Übungsgelände nicht zu verpassen, wird der Flugplan in der UgCS-Software erstellt. Es dauert Minuten. In diesem Fall können Sie es in einem warmen Büro tun und sich nicht einfrieren ... Ihre Hände.
Drohnenflugplan in UgCS-Software.2. Anschließend bereitet der Bediener die Drohne am Startpunkt auf dem Übungsplatz vor. Und über die mobile Anwendung startet UgCS den Flug.
Konzentration ist normal.
Leck erkannt.3. Dank unseres Bordcomputers werden die Messwerte des Methan-Detektors online an die mobile Anwendung gesendet. In diesem Fall zeichnet der Bordcomputer bei Kommunikationsverlust mit dem Boden alle Meldungen des Geräts auf der SD-Karte auf.
4. Alle überschüssigen Methankonzentrationen können sofort auf der Karte markiert werden. Sie müssen keine Zeit mehr nachbearbeiten, um das Leck zu lokalisieren.
5. Profit!
Kommentar des CROC-Umweltschützers:
Es gibt kein Gesetz, nach dem die Deponie offiziell alle Undichtigkeiten feststellen sollte, aber Methan ist ein Treibhausgas, und wir haben seit 20 Jahren ein Verbot für Treibhausgase. Es gibt ein Kyoto-Protokoll, und im Rahmen des Clean Air-Projekts, das sich auf das nationale Ökologieprojekt bezieht, wird es höchstwahrscheinlich ein Quotengesetz geben. Und sie werden anfangen, diese Quoten zu handeln. Und jedes Unternehmen muss verstehen, ob es in der Lage ist, Emissionen zu minimieren oder zu kontrollieren.
Aufsichtsbehörde - Rosprirodnadzor. Die Deponie selbst ist ein Ingenieurbauwerk, das heißt, sie muss einer Glavgosexpertiza unterzogen werden. Es gibt Industrie- und Umweltkontrollen. Die Häufigkeit dieser Kontrolle wird in Abhängigkeit von der Gefahr und für jeden bestimmten Übungsplatz festgelegt. Angenommen, ein Labor kommt alle drei Monate und misst etwas - normalerweise Wasser, Boden, Luft. Gute Deponien organisieren selbst Pipelines für Deponiegas und nutzen dieses Gas für ihren Bedarf. In der Regel gibt es ab 40 Prozent Methan. Wenn es explodiert, gibt es zerstörte Kommunikationen, möglicherweise Menschenopfer, eine mächtige Welle ... Und dann wird ein Strafverfahren gegen den Eigentümer eingeleitet. Und das interessiert niemanden. Eine Drohne in demselben Krasnojarsk ist zum Beispiel sehr wirtschaftlich. Zwei Personen plus ein Sicherheitsbeamter mit einer Waffe (im Ernst - es gibt Bären), ein Geländewagen, das alle 20-40 km eine Pause einlegt, Unterkunft, Tagegeld für den Unterhalt im Norden.
Drohnen können überall eingesetzt werden. Brennen Sie Störungen auf einem Troll, bewässern Sie ein Feld, werfen Sie ein Floß zu einem Ertrinkenden, fliegen Sie durch ein Feuer und finden Sie alle Menschen, verfolgen Sie Wilderer oder suchen Sie nach Hanfplantagen, machen Sie eine Bestandsaufnahme im Lagerhaus - das ist so viel, wie Sie möchten. Und im Allgemeinen alles, was Ihre Vorstellungskraft erlaubt. Wir sind an neuen Aufgaben interessiert und können und wollen versuchen, Ihr Problem zu lösen. Wenn Sie die Aufgabe haben, Lecks zu finden, habe ich ein Pilotprojekt für das interessanteste. Mail - ALevandovskiy@croc.ru.
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