Bagaimana kami menerbangkan drone melalui tempat pembuangan sampah dan mencari kebocoran metana


Peta penerbangan, titik yang ditandai dengan konsentrasi metana lebih dari 3.000 ppm * m. Dan itu banyak sekali!

Bayangkan Anda memiliki tempat pembuangan sampah yang bau dan bau dari waktu ke waktu. Hal ini disebabkan oleh kenyataan bahwa selama pembusukan organik berbagai gas terbentuk. Dalam hal ini, tidak hanya metana yang terbentuk, tetapi juga gas yang benar-benar beracun, oleh karena itu, tempat pembuangan sampah padat terkadang perlu diperiksa.

Biasanya ini dilakukan dengan berjalan-jalan dengan detektor metana yang dapat dipakai, tetapi dalam praktiknya sangat sulit, untuk waktu yang lama dan umumnya tidak terlalu diperlukan bagi pemilik tempat pembuangan akhir.

Tetapi ini diperlukan untuk pemerintah kota, pemerintah kota, wilayah, dll., Di mana TPA atau TPA resmi berada, para pencinta lingkungan dan orang-orang biasa yang ingin menghirup udara bersih.

Layanan pengukuran otomatis tingkat metana menggunakan drone sangat populer di Eropa.

Kami, bersama dengan mitra kami dari perusahaan Pergamus , melakukan kerja sama ke arah ini dan mendapatkan hasil yang menarik.

Apa yang diatur?


Kerangka peraturan untuk tempat pembuangan sampah padat - instruksi untuk desain, operasi dan reklamasi tempat pembuangan sampah untuk limbah rumah tangga padat (disetujui oleh Kementerian Konstruksi Federasi Rusia pada 2 November 1996), aturan sanitasi SP 2.1.7.1038-01 “Persyaratan higienis untuk desain dan pemeliharaan tempat pembuangan sampah untuk rumah tangga padat limbah ”(disetujui oleh Keputusan Kepala Dokter Sanitasi Negara Federasi Rusia tanggal 30 Mei 2001 No. 16), konsep pengelolaan limbah padat di Federasi Rusia MDS 13-8.2000 (disetujui oleh Resolusi Dewan Gosstroy Federasi Rusia tanggal 22 Desember 1999 No. 17) , AA 2.1.6.1032-01. 2.1.6. Udara atmosfer dan udara dalam ruangan, perlindungan udara sanitasi. Persyaratan higienis untuk memastikan kualitas udara atmosfer di daerah berpenduduk (disetujui oleh Kepala Sanitasi Dokter Federasi Rusia pada 05.17.2001).

Konsentrasi maksimum yang diizinkan untuk set dokumen ini adalah sebagai berikut:

Zat



MPC, mg / m 3



Tunggal maksimum



Rata-rata harian



Debu tidak beracun



0,5



0,15



Hidrogen sulfida



0,008



-



Karbon monoksida



5,0



3.0



Nitric oxide



0,4



0,06



Merkuri logam



-



0,0003



Metana



-



50,0



Amonia



0,2



0,04



Benzene



1,5



0,1



Triklorometana



-



0,03



4-karbon klorida



4.0



0,7



Chlorobenzene



0,1



0,1


Komposisi Biogas Khas:


Zat



%



Metana, CH 4



50–75



Karbon Dioksida, CO 2



25-50



Nitrogen, N 2



0-10



Hidrogen, H 2



0–1



Hidrogen sulfida, H 2 S



0–3



Oksigen, O 2



0–2



Biogas dilepaskan hingga 12-15 tahun, dan setelah tahun kedua biogas utamanya hanya metana atau hanya karbon dioksida (atau campurannya).

Cara mencari kebocoran sekarang


Untuk menemukan titik keluar metana di tempat pembuangan sampah, tenaga kerja crawler digunakan. Mereka mengambil alat analisa gas genggam (pada orang awam - “pelacak”) dan satu hal lagi yang terlihat seperti payung, gelandang memilih tempat di TPA. Itu membuat kubah kecil di sana dan menunggu konsentrasi gas tertentu menumpuk di bawah kubah. Mengukur tingkat konsentrasi menggunakan penganalisis gas dan menangkap pembacaan perangkat. Setelah itu, ia pindah ke titik lain untuk pengukuran selanjutnya. Dan sebagainya.

Prosesnya cukup sederhana, tetapi sangat tidak efisien dalam hal jumlah pengukuran yang diambil per satuan waktu. Kami menambahkan di sini faktor manusia dan kondisi kerja neraka dari lineman, yang harus menghabiskan berjam-jam berjalan di sekitar rentang bau (mungkin, setelah semua, menggunakan peralatan pelindung pribadi).

Drone untuk membantu kami


Pada akhir 2018, pada pameran INTERGEO 2018 (Frankfurt), kami berkenalan dengan teknologi Pergamum dan pengalaman mereka dalam mengoceh tentang tempat pembuangan sampah padat. Mereka mulai menggunakan drone dengan detektor laser metana jarak jauh yang dipasang di atasnya untuk mencari kebocoran. Logger dipasang di atas drone, yang menulis semua bacaan detektor. Setelah menyelesaikan penerbangan, informasi dari logger ditransfer ke komputer dalam bentuk data tabular untuk dianalisis. Jika suatu tempat ada kelebihan konsentrasi metana, drone dikirim ke titik ini lagi untuk memotret kebocoran.

Pada saat itu, orang-orang dari Pergamus telah membuat serangkaian overflight tempat pembuangan sampah, dan mereka menyadari bahwa terbang secara legal cukup sederhana. Proses berikut ini ternyata:

  1. Penerbangan drone semacam itu biasanya disetujui dalam waktu dua minggu setelah kepatuhan dengan formalitas hukum: mendapatkan izin dari pemilik wilayah, disetujui oleh otoritas penerbangan dan administrasi wilayah rencana penerbangan. Aplikasi untuk pengaturan rezim penerbangan lokal dikirim ke pusat zonal (LC) tiga hingga lima hari sebelum dimulainya pekerjaan, rencana penerbangan dikirim sehari sebelum dimulainya pekerjaan. Pada hari dimulainya pekerjaan, perlu untuk memanggil dua jam di LC, sebelum lepas landas Anda harus memanggil semua otoritas yang bertanggung jawab. Otoritas yang bertanggung jawab diidentifikasi oleh peta umum “Wilayah udara Federasi Rusia” (VP RF). Tampaknya perubahan akan segera terjadi, dan ada kemungkinan untuk terbang di ketinggian hingga 150 meter dalam garis pandang.
  2. Setiap kali penerbangan dimulai dengan mengukur arah dan kecepatan angin, tekanan atmosfer. Jika kecepatan angin lebih dari empat meter per detik, maka mereka tidak bisa terbang, karena hasilnya tidak dapat diprediksi: Anda dapat mendeteksi kebocoran di tempat yang salah (secara fisik tiupkan ke arah yang berlawanan).
  3. Operator drone di tempat sendiri meminimalkan jumlah belokan dan menghitung waktu penerbangan sekitar 25 menit. Secara umum, Anda dapat mengurangi waktu penerbangan dari 5 hingga 20%, tergantung pada kondisi cuaca.
  4. Lebih baik memulai penerbangan dari sisi bawah angin sehingga pemindaian berlangsung dalam angin.
  5. Ketinggian penerbangan drone cukup untuk mencari kebocoran - 15 meter.
  6. Jika ada izin untuk foto udara, maka Anda dapat memotret tempat pengeluaran dengan imager termal dan dalam rentang yang terlihat.

Dibandingkan dengan pekerjaan gelandang - terobosan! Tetapi detektor yang digunakan oleh Pergamus untuk overflight memiliki kelemahan yang signifikan: kurangnya saluran komunikasi antara detektor dan operator selama penerbangan. Informasi tentang kebocoran dapat diperoleh hanya setelah pendaratan drone.

Pergamus + CROC + SPH


Pada saat berkenalan dengan Pergamus, CROC baru saja memiliki komputer on-board untuk drone DJI Matrice 600, yang juga dapat menyiarkan telemetri melalui DJI LightBridge 2. Pergam segera tertarik pada produk dan menyarankan integrasi downlink untuk produk mereka - detektor metana jarak jauh LMC untuk drone.

Hasilnya adalah pengembangan bersama CROC (Rusia), Pergam-Engineering (Rusia) dan SPH Engineering (Latvia, produsen perangkat lunak UGCS) - kompleks LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 dengan Downlink). Ini adalah generasi kedua kompleks perangkat keras dan lunak untuk deteksi kebocoran metana (CH4).

Solusinya termasuk drone DJI Matrice 600 dengan massa lepas landas 11 kilogram, dilengkapi dengan detektor laser metana jarak jauh dan komputer terpasang. Perangkat lunak baru ini memungkinkan Anda mendaftarkan jalur penerbangan secara akurat pada ketinggian tertentu dan pada kecepatan yang diperlukan, langsung merespons jika terjadi kebocoran metana, secara akurat menemukan tempat itu dan mengambil tindakan tepat waktu.

Sekarang prosesnya adalah ini:

1. Agar tidak ketinggalan bagian kecil dari tempat pelatihan, rencana penerbangan dibuat dalam perangkat lunak UgCS. Butuh beberapa menit. Pada saat yang sama, Anda dapat melakukannya di kantor yang hangat dan tidak membekukan diri Anda ... tangan Anda.


Rencana penerbangan drone dalam perangkat lunak UgCS.

2. Selanjutnya, operator menyiapkan drone pada titik take-off di tempat pelatihan. Dan melalui aplikasi seluler UgCS meluncurkan penerbangan.


Konsentrasi normal.


Kebocoran terdeteksi.

3. Selanjutnya, berkat komputer kami yang terpasang, bacaan detektor metana dikirim secara online ke aplikasi seluler. Dalam hal ini, komputer terpasang jika kehilangan komunikasi dengan arde mencatat semua indikasi dari perangkat pada kartu-SD.

4. Semua tingkat konsentrasi metana yang berlebih dapat segera ditandai pada peta. Anda tidak lagi menghabiskan waktu postprocessing untuk melokalisasi kebocoran.

5. Keuntungan!

Komentar pecinta lingkungan CROC:
Tidak ada hukum bahwa TPA harus secara resmi mendeteksi kebocoran, tetapi metana adalah gas rumah kaca, dan kami telah melarang gas rumah kaca selama 20 tahun. Ada protokol Kyoto, dan dalam kerangka proyek Udara Bersih, yang terkait dengan proyek nasional Ekologi, kemungkinan besar akan ada undang-undang tentang kuota. Dan mereka akan mulai memperdagangkan kuota ini. Dan setiap perusahaan harus memahami apakah mereka memiliki kemampuan untuk meminimalkan atau mengendalikan emisi.

Otoritas pengawas - Rosprirodnadzor. TPA itu sendiri adalah struktur rekayasa, yaitu harus menjalani Glavgosexpertiza. Ada kontrol industri dan lingkungan. Frekuensi kontrol ini diatur tergantung pada bahaya dan untuk setiap tempat pelatihan tertentu. Misalkan sebuah laboratorium datang setiap tiga bulan dan mengukur sesuatu - biasanya air, tanah, udara. TPA yang baik sendiri mengatur jalur pipa untuk gas landfill dan menggunakan gas ini untuk kebutuhan mereka. Biasanya ada dari 40 persen metana. Jika meledak, akan ada komunikasi yang hancur, mungkin korban manusia, gelombang besar ... Dan kemudian kasus pidana akan diajukan terhadap pemilik. Dan tidak ada yang tertarik dengan ini. Drone di Krasnoyarsk yang sama, misalnya, sangat ekonomis. Dua orang ditambah seorang satpam dengan senjata (serius - ada beruang), kendaraan semua medan yang rusak sekali setiap 20-40 km, akomodasi, tunjangan subsisten harian utara.

Drone bisa digunakan banyak tempat. Membakar gangguan pada troll, mengairi ladang, melempar rakit ke orang yang tenggelam, terbang melalui api dan menemukan semua orang, melacak pemburu liar atau mencari perkebunan rami, membuat inventaris di gudang - ini sebanyak yang Anda suka. Dan secara umum, semua yang dibayangkan imajinasi Anda. Kami tertarik pada tugas-tugas baru, dan kami dapat dan ingin mencoba menyelesaikan masalah Anda. Nah, jika Anda memiliki tugas menemukan kebocoran, saya memiliki proyek percontohan yang paling menarik. Mail - ALevandovskiy@croc.ru.

Referensi


Source: https://habr.com/ru/post/id475736/


All Articles