Mapa de voo, pontos marcados com concentrações de metano acima de 3.000 ppm * m. E isso é muito!Imagine que você tenha um aterro sanitário que fume e fede de vez em quando. Isto é devido ao fato de que durante a decadência dos orgânicos vários gases são formados. Nesse caso, não apenas o metano é formado, mas também gases completamente venenosos; portanto, às vezes os aterros de resíduos sólidos precisam ser examinados.
Geralmente, isso é feito a pé com um detector de metano vestível, mas na prática é muito difícil, por um longo tempo e geralmente não é muito necessário para os proprietários do aterro.
Mas isso é necessário para o governo da cidade, as autoridades municipais, a região etc., onde o aterro ou o aterro autorizado está localizado, ambientalistas e pessoas comuns que desejam respirar ar puro.
O serviço de medição automatizada do nível de metano usando drones é muito popular na Europa.
Juntamente com nossos parceiros da empresa
Pergamum , realizamos um trabalho conjunto nessa direção e obtivemos um resultado interessante.
O que é regulamentado?
A estrutura regulamentar para aterros sanitários sólidos - instruções para o projeto, operação e recuperação de aterros sanitários sólidos (aprovada pelo Ministério da Construção da Federação Russa em 2 de novembro de 1996), regras sanitárias SP 2.1.7.1038-01 "Requisitos higiênicos para o projeto e manutenção de aterros sanitários sólidos domésticos resíduos ”(aprovado pelo Decreto do Médico Sanitário Chefe do Estado da Federação Russa de 30 de maio de 2001, nº 16), o conceito de gerenciamento de resíduos sólidos na Federação Russa MDS 13-8.2000 (aprovado pela Resolução do Conselho do Gosstroy da Federação Russa de 22 de dezembro de 1999, nº 17) , AA 2.1.6.1032-01. 2.1.6 Ar atmosférico e ar interior, proteção do ar sanitário. Requisitos de higiene para garantir a qualidade do ar atmosférico em áreas povoadas (aprovado pelo Médico Sanitário Chefe do Estado da Federação Russa em 17/05/2001).
As concentrações máximas admissíveis para este conjunto de documentos são as seguintes:
Composição típica do biogás:
O biogás é liberado entre 12 e 15 anos e, após o segundo ano, é principalmente apenas metano ou apenas dióxido de carbono (ou uma mistura deles).
Como procurar vazamentos agora
Para encontrar pontos de saída de metano em aterros, é usado o trabalho de esteiras. Eles pegam um analisador de gás portátil (em pessoas comuns - um "farejador") e mais uma coisa que parece um guarda-chuva, o atacante escolhe um local no aterro. Ele instala uma pequena cúpula lá e aguarda uma certa concentração de gás se acumular sob a cúpula. Mede o nível de concentração usando um analisador de gases e captura as leituras do dispositivo. Depois disso, ele se move para outro ponto para a próxima medição. E assim por diante
O processo é bastante simples, mas muito ineficiente em termos do número de medições realizadas por unidade de tempo. Nós adicionamos aqui o fator humano e as condições infernais de trabalho do atacante, que tem que passar horas andando pelo campo fedorento (provavelmente, afinal, usando equipamento de proteção individual).
Drone para nos ajudar
No final de 2018, na exposição INTERGEO 2018 (Frankfurt), nos familiarizamos com a tecnologia Pergamum e sua experiência em dronar sobre aterros sanitários. Os caras começaram a usar um drone com um detector a laser remoto de metano montado nele para procurar vazamentos. Um logger foi instalado a bordo do drone, que grava todas as leituras do detector. Após a conclusão do voo, as informações do registrador são transferidas para o computador na forma de dados tabulares para análise. Se em algum lugar houver um excesso de concentração de metano, o drone é enviado para esse ponto novamente para fotografar o vazamento.
Naquela época, os caras de Pergamum já haviam feito uma série de sobrevôos de aterros sanitários sólidos e perceberam que voar legalmente é bastante simples. O seguinte processo acabou:
- Esses voos com drones geralmente são acordados dentro de duas semanas após o cumprimento das formalidades legais: obtenção da permissão do proprietário do território, aprovado pelas autoridades da aviação e administração da área do plano de vôo. Uma solicitação para definir o regime de vôo local é enviada ao centro de zonas (LC) três a cinco dias antes do início dos trabalhos, o plano de vôo é enviado um dia antes do início dos trabalhos. No dia do início do trabalho, é necessário ligar duas horas no LC, antes da decolagem, você deve ligar para todas as autoridades responsáveis. As autoridades responsáveis são identificadas pelo mapa comum “Espaço Aéreo da Federação Russa” (VP da RF). Parece que as mudanças virão em breve e será possível voar em altitudes de até 150 metros dentro da linha de visão.
- Cada vez que o vôo começa medindo a direção e a velocidade do vento, a pressão atmosférica. Se a velocidade do vento for superior a quatro metros por segundo, eles não voam, porque o resultado é imprevisível: você pode detectar um vazamento no lugar errado (sopre-o fisicamente na direção oposta).
- O próprio operador de drones no local minimiza o número de voltas e calcula um tempo de voo de aproximadamente 25 minutos. Em geral, você pode reduzir o tempo de voo de 5 para 20%, dependendo das condições climáticas.
- É melhor iniciar vôos do lado sotavento para que a varredura ocorra com o vento.
- A altitude de voo do drone é suficiente para procurar vazamentos - 15 metros.
- Se houver permissão para fotografia aérea, você poderá fotografar o local de ejeção com um termovisor e na área visível.
Comparado com o trabalho do atacante - um avanço! Mas o detector usado por Pergamum para sobrevôos teve uma desvantagem significativa: a falta de um canal de comunicação entre o detector e o operador durante o voo. Informações sobre vazamentos só poderiam ser obtidas após o pouso do drone.
Pérgamo + CROC + SPH
Na época em que conheceu a Pergamum, o CROC tinha um computador de bordo para o drone DJI Matrice 600, que também podia transmitir telemetria via DJI LightBridge 2. Pergam ficou imediatamente interessado no produto e sugeriu a integração de downlink para seu produto - um detector remoto de metano LMC para o drone.
Como resultado, houve um desenvolvimento conjunto de CROC (Rússia), Pergam-Engineering (Rússia) e SPH Engineering (Letônia, fabricante de software UGCS) - o complexo LMC G2 DL (Laser Methane Copter Generation 2 com Downlink). Esta é a segunda geração de um complexo de hardware e software para detecção de vazamento de metano (CH4).
A solução inclui um drone DJI Matrice 600 com uma massa de decolagem de 11 kg, equipado com um detector a laser remoto de metano e um computador de bordo. O novo software permite que você registre com precisão a trajetória de vôo em uma determinada altitude e com a velocidade necessária, reaja instantaneamente em caso de vazamento de metano, localize com precisão o local e tome medidas oportunas.
Agora o processo é este:
1. Para não perder um pequeno pedaço do campo de treinamento, o plano de vôo é criado no software UgCS. Demora alguns minutos. Ao mesmo tempo, você pode fazê-lo em um escritório acolhedor e não se congelar ... com as mãos.
Plano de voo do zangão no software UgCS.2. Em seguida, o operador prepara o drone no ponto de decolagem no campo de treinamento. E, através do aplicativo móvel, o UgCS lança vôo.
A concentração é normal.
Vazamento detectado.3. Além disso, graças ao nosso computador de bordo, as leituras do detector de metano são enviadas on-line para o aplicativo móvel. Nesse caso, o computador de bordo em caso de perda de comunicação com o solo registra todas as indicações do dispositivo no cartão SD.
4. Todos os níveis excessivos de concentração de metano podem ser marcados imediatamente no mapa. Você não perde mais tempo pós-processamento para localizar o vazamento.
5. Lucro!
Comentário ambientalista da CROC:
Não há lei que o aterro sanitário detecte oficialmente algum vazamento, mas o metano é um gás de efeito estufa e somos proibidos por 20 anos. Existe um protocolo de Kyoto e, dentro da estrutura do projeto Clean Air, relacionado ao projeto nacional de Ecologia, provavelmente haverá uma lei sobre cotas. E eles começarão a negociar essas cotas. E cada empresa deve entender se tem a capacidade de minimizar ou controlar as emissões.
Autoridade de supervisão - Rosprirodnadzor. O próprio aterro é uma estrutura de engenharia, ou seja, deve passar por Glavgosexpertiza. Existe controle industrial e ambiental. A frequência deste controle é definida dependendo do risco e de cada campo de treinamento específico. Suponha que um laboratório chegue a cada três meses e meça algo - geralmente água, solo, ar. Os próprios aterros sanitários organizam gasodutos para o gás de aterro e usam esse gás para suas necessidades. Geralmente existem 40% de metano. Se explodir, haverá comunicações destruídas, possivelmente vítimas humanas, uma forte onda ... E então um processo criminal será instaurado contra o proprietário. E ninguém está interessado nisso. Um drone no mesmo Krasnoyarsk, por exemplo, é economicamente muito bom. Duas pessoas, mais um guarda de segurança com uma arma (sério - existem ursos), um veículo todo-o-terreno que parte uma vez a cada 20-40 km, acomodação, subsídio diário do norte.
Os drones podem ser usados muito onde. Queime a interferência em um troll, irrigue um campo, jogue uma jangada para um homem que está se afogando, voe no fogo e encontre todas as pessoas, rastreie caçadores furtivos ou procure plantações de cânhamo, faça um inventário no armazém - isso é o que você quiser. E, em geral, tudo o que sua imaginação permite. Estamos interessados em novas tarefas e podemos e queremos tentar resolver seu problema. Bem, se você tem a tarefa de encontrar vazamentos, tenho um projeto piloto sobre o mais interessante. Correio - ALevandovskiy@croc.ru.
Referências