Carte de vol, points marqués avec des concentrations de méthane supérieures à 3 000 ppm * m. Et c'est beaucoup!Imaginez que vous avez une décharge qui fume et pue de temps en temps. Cela est dû au fait que pendant la décomposition des matières organiques, divers gaz se forment. Dans ce cas, non seulement du méthane se forme, mais également des gaz complètement toxiques, par conséquent, les décharges de déchets solides doivent parfois être examinées.
Habituellement, cela se fait en se promenant avec un détecteur de méthane portable, mais dans la pratique, c'est très difficile, pendant longtemps et généralement pas très nécessaire pour les propriétaires de décharges.
Mais cela est nécessaire pour le gouvernement de la ville, les autorités municipales, la région, etc., où se trouve la décharge ou la décharge autorisée, les écologistes et les gens ordinaires qui veulent respirer de l'air pur.
Le service de mesure automatisée du niveau de méthane à l'aide de drones est très populaire en Europe.
Avec nos partenaires de la société
Pergamum , nous avons mené un travail commun dans ce sens et avons obtenu un résultat intéressant.
Qu'est-ce qui est réglementé?
Le cadre réglementaire pour les décharges de déchets solides - instructions pour la conception, l'exploitation et la valorisation des décharges pour les déchets ménagers solides (approuvé par le Ministère de la construction de la Fédération de Russie le 2 novembre 1996), règles sanitaires SP 2.1.7.1038-01 «Exigences d'hygiène pour la conception et l'entretien des décharges pour les ménages solides déchets »(approuvé par le décret du médecin hygiéniste en chef de la Fédération de Russie du 30 mai 2001 n ° 16), le concept de gestion des déchets solides dans la Fédération de Russie MDS 13-8.2000 (approuvé par la résolution du conseil d'administration du Gosstroy de la Fédération de Russie du 22 décembre 1999 n ° 17) , AA 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Air atmosphérique et air intérieur, protection de l'air sanitaire. Exigences hygiéniques pour garantir la qualité de l'air atmosphérique dans les zones peuplées (approuvé par le médecin hygiéniste en chef de la Fédération de Russie le 17/05/2001).
Les concentrations maximales autorisées pour cet ensemble de documents sont les suivantes:
Composition typique du biogaz:
Le biogaz est libéré jusqu'à l'âge de 12 à 15 ans et, après la deuxième année, il ne contient principalement que du méthane ou uniquement du dioxyde de carbone (ou un mélange d'entre eux).
Comment rechercher des fuites maintenant
Pour trouver des points de sortie de méthane dans les décharges, le travail des robots est utilisé. Ils prennent un analyseur de gaz portatif (chez les gens ordinaires - un "renifleur") et encore une chose qui ressemble à un parapluie, le juge de touche choisit un endroit sur le terrain d'entraînement. Il y installe un petit dôme et attend qu'une certaine concentration de gaz s'accumule sous le dôme. Mesure le niveau de concentration à l'aide d'un analyseur de gaz et capture les lectures de l'appareil. Après cela, il se déplace vers un autre point pour la prochaine mesure. Et ainsi de suite.
Le processus est assez simple, mais très inefficace en termes de nombre de mesures prises par unité de temps. Nous ajoutons ici le facteur humain et les conditions de travail infernales d'un monteur de lignes qui doit passer des heures à se promener dans une plage puante (probablement, après tout, en utilisant un équipement de protection individuelle).
Drone pour nous aider
Fin 2018, au salon INTERGEO 2018 (Francfort), nous nous sommes familiarisés avec la technologie Pergamum et leur expérience du vol de drones au-dessus des décharges de déchets solides. Les gars ont commencé à utiliser un drone avec un détecteur laser à méthane à distance monté dessus pour rechercher des fuites. Un enregistreur a été installé à bord du drone, qui écrit toutes les lectures du détecteur. À la fin du vol, les informations de l'enregistreur sont transférées à l'ordinateur sous forme de données tabulaires pour analyse. Si quelque part il y a un excès de concentration de méthane, le drone est envoyé à nouveau sur ce point pour photographier la fuite.
À ce moment-là, les gars de Pergame avaient déjà fait une série de survols de décharges de déchets solides, et ils ont réalisé que voler légalement est assez simple. Le processus suivant s'est avéré:
- De tels vols de drones sont généralement convenus dans les deux semaines suivant le respect des formalités légales: obtention de l'autorisation du propriétaire du territoire, approuvée par les autorités aéronautiques et administration de la zone du plan de vol. Une demande de réglage du régime de vol local est envoyée au centre zonal (LC) trois à cinq jours avant le début des travaux, le plan de vol est envoyé la veille du début des travaux. Le jour du début des travaux, il est nécessaire d'appeler deux heures dans le LC, avant le décollage, vous devez appeler toutes les autorités responsables. Les autorités responsables sont déterminées par la carte commune «Espace aérien de la Fédération de Russie» (RF VP). Il semble que des changements viendront bientôt, et il sera possible de voler à des altitudes allant jusqu'à 150 mètres dans la ligne de visée.
- Chaque fois que le vol commence par mesurer la direction et la vitesse du vent, la pression atmosphérique. Si la vitesse du vent est supérieure à quatre mètres par seconde, alors ils ne volent pas, car le résultat est imprévisible: vous pouvez détecter une fuite au mauvais endroit (la souffler physiquement dans la direction opposée).
- L'opérateur de drone sur place minimise lui-même le nombre de tours et calcule un temps de vol d'environ 25 minutes. En général, vous pouvez réduire le temps de vol de 5 à 20%, selon les conditions météorologiques.
- Il est préférable de commencer les vols du côté sous le vent afin que le balayage se fasse dans le vent.
- L'altitude de vol du drone est suffisante pour rechercher des fuites - 15 mètres.
- S'il y a une autorisation pour la photographie aérienne, vous pouvez photographier le lieu d'éjection avec un imageur thermique et dans la plage visible.
Comparé au travail de monteur de lignes - une percée! Mais le détecteur utilisé par Pergamum pour les survols avait un inconvénient important: l'absence de canal de communication entre le détecteur et l'opérateur pendant le vol. Des informations sur les fuites n'ont pu être obtenues qu'après l'atterrissage du drone.
Pergame + CROC + SPH
Au moment de sa connaissance avec Pergamum, CROC venait d'avoir un ordinateur de bord pour le drone DJI Matrice 600, qui pouvait également diffuser la télémétrie via DJI LightBridge 2. Pergam s'est immédiatement intéressé au produit et a suggéré l'intégration en liaison descendante pour leur produit - un détecteur de méthane à distance LMC pour le drone.
Le résultat a été un développement conjoint de CROC (Russie), Pergam-Engineering (Russie) et SPH Engineering (Lettonie, fabricant de logiciels UGCS) - le complexe LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 avec Downlink). Il s'agit de la deuxième génération d'un complexe matériel et logiciel pour la détection des fuites de méthane (CH4).
La solution comprend un drone DJI Matrice 600 d'une masse au décollage de 11 kilogrammes, équipé d'un détecteur laser à méthane à distance et d'un ordinateur de bord. Le nouveau logiciel vous permet d'enregistrer avec précision la trajectoire de vol à une altitude donnée et avec la vitesse nécessaire, de réagir instantanément en cas de fuite de méthane, de localiser avec précision l'endroit et de prendre des mesures en temps opportun.
Maintenant, le processus est le suivant:
1. Afin de ne pas rater une petite partie du terrain d'entraînement, le plan de vol est créé dans le logiciel UgCS. Cela prend quelques minutes. En même temps, vous pouvez le faire dans un bureau chaud et ne pas vous geler ... vos mains.
Plan de vol du drone dans le logiciel UgCS.2. Ensuite, l'opérateur prépare le drone au point de décollage sur le terrain d'entraînement. Et grâce à l'application mobile UgCS lance son vol.
La concentration est normale.
Fuite détectée.3. De plus, grâce à notre ordinateur de bord, les relevés des détecteurs de méthane sont envoyés en ligne à l'application mobile. Dans ce cas, l'ordinateur de bord en cas de perte de communication avec le sol enregistre toutes les indications de l'appareil sur la carte SD.
4. Tous les niveaux excessifs de concentration de méthane peuvent être immédiatement marqués sur la carte. Vous ne passez plus de temps à post-traiter pour localiser la fuite.
5. Profit!
Commentaire environnementaliste du CROC:
Il n'y a pas de loi stipulant que la décharge doit détecter officiellement toute fuite, mais le méthane est un gaz à effet de serre et les gaz à effet de serre nous sont interdits depuis 20 ans. Il y a un protocole de Kyoto, et dans le cadre du projet Clean Air, qui concerne le projet national Ecology, il y aura très probablement une loi sur les quotas. Et ils commenceront à échanger ces quotas. Et chaque entreprise doit comprendre si elle a la capacité de minimiser ou de contrôler les émissions.
Autorité de surveillance - Rosprirodnadzor. La décharge elle-même est une structure d'ingénierie, c'est-à-dire qu'elle doit subir Glavgosexpertiza. Il y a un contrôle industriel et environnemental. La fréquence de ce contrôle est réglée en fonction du danger et pour chaque terrain d'entraînement spécifique. Supposons qu'un laboratoire vienne tous les trois mois et mesure quelque chose - généralement de l'eau, du sol, de l'air. Les bonnes décharges organisent elles-mêmes des pipelines pour le gaz de décharge et utilisent ce gaz pour leurs besoins. Habituellement, il contient 40% de méthane. S'il explose, il y aura des communications détruites, peut-être des pertes humaines, une forte poussée ... Et puis une affaire pénale sera engagée contre le propriétaire. Et personne ne s'y intéresse. Un drone dans le même Krasnoïarsk, par exemple, est très économique. Deux personnes plus un gardien de sécurité avec une arme à feu (sérieusement - il y a des ours), un véhicule tout-terrain qui casse une fois tous les 20 à 40 km, l'hébergement, l'indemnité journalière de subsistance dans le Nord.
Les drones peuvent être utilisés beaucoup où. Brûlez des interférences sur un troll, irriguez un champ, lancez un radeau à un noyé, survolez un feu et trouvez tout le monde, traquez les braconniers ou cherchez des plantations de chanvre, faites un inventaire à l'entrepôt - c'est autant que vous le souhaitez. Et en général, tout ce que permet votre imagination. Nous sommes intéressés par de nouvelles tâches, et nous pouvons et voulons essayer de résoudre votre problème. Eh bien, si vous avez la tâche de trouver des fuites, j'ai un projet pilote sur le plus intéressant. Courriel - ALevandovskiy@croc.ru.
Les références