当我们飞了垃圾填埋场无人机和寻找甲烷泄漏


飞行图中,甲烷浓度超过3,000 ppm * m的标记点。 那就很多了!

想象一下,您有一个不时冒烟和发臭的垃圾填埋场。 这是由于以下事实:在有机物腐烂期间会形成各种气体。 在这种情况下,不仅会生成甲烷,还会生成完全有毒的气体,因此,有时需要检查固体废物掩埋场。

通常,这是通过使用可穿戴式甲烷检测器四处走动来完成的,但实际上,这很困难,很长一段时间,通常对于垃圾填埋场所有者来说不是很必要。

但这对于垃圾填埋场或授权垃圾填埋场所在的市政府,市政当局,地区等,环保主义者和想要呼吸清洁空气的普通人来说是必要的。

使用无人机自动测量甲烷水平的服务在欧洲非常受欢迎。

我们与Pergamum公司的合作伙伴一起朝着这个方向开展了共同的工作,并取得了有趣的成果。

受到什么管制?


固体废物填埋场的监管框架-固体生活垃圾填埋场的设计,操作和回收说明(俄罗斯联邦建设部于1996年11月2日批准),卫生规则SP 2.1.7.1038-01“固体生活垃圾填埋场设计和维护的卫生要求废物”(由2001年5月30日的俄罗斯联邦首席国家卫生医生法令批准,第16号),俄罗斯联邦MDS 13-8.2000中的固体废物管理概念(由1999年12月22日的俄罗斯联邦政府理事会决议批准)。 。 AA 2.1.6.1032-01。 2.1.6。 大气和室内空气,卫生空气的保护。 确保居住区域大气质量的卫生要求(2001年5月17日由俄罗斯联邦首席国家卫生医生批准)。

这套文件的最大允许浓度如下:

物质



MPC,毫克/米3



最大单人



日均



无毒灰尘



0.5



0.15



硫化氢



0008



--



一氧化碳



5,0



3.0



一氧化氮



0.4



0.06



金属汞



--



0,0003



甲烷



--



50,0





0.2



0.04



苯类



1,5



0.1



三氯甲烷



--



0,03



四氯化4-碳



4.0



0.7



氯苯



0.1



0.1


典型沼气成分:


物质





CH 4甲烷



50–75



二氧化碳,CO 2



25-50



2



0-10



氢,H 2



0-1



硫化氢,H 2 S



0–3



氧气,O 2



0-2



第二年后提供沼气12-15岁, - 大多只单独甲烷或二氧化碳(或它们的混合物)。

现在如何查找泄漏


为了找到垃圾掩埋场的甲烷出口点,使用了履带式的劳动。 他们带了一个手持式气体分析仪(在普通人中是“嗅探器”),还有另外一个看起来像雨伞的东西,架线工在训练场上选择了一个位置。 套,其中所述圆顶下的小圆顶,并且等待将积聚的气体的一定浓度。 使用气体分析仪测量浓度水平并捕获设备的读数。 之后,他移至下一个测量点。 依此类推。

该过程非常简单,但是就单位时间进行的测量数量而言,效率非常低。 我们在此添加了人为因素和架线工的恶劣工作条件,架线工必须花数小时在发臭的范围内行走(毕竟,毕竟可能要使用个人防护设备)。

无人机可以帮助我们


在2018年底的INTERGEO 2018展览会(法兰克福)上,我们熟悉了Pergamum技术及其在固体垃圾填埋场上的驾驶经验。 伙计们开始使用安装有远程甲烷激光探测器的无人驾驶飞机来寻找泄漏点。 在无人机上安装了一个记录仪,记录了探测器的所有读数。 一旦从飞掠数据记录器中的信息完成在用于分析表格数据的形式被转移到计算机。 如果某处有甲烷的过量浓度,无人驾驶飞机再次发送到该点用于拍摄泄漏。

到那时,来自Pergamum的家伙已经进行了一系列固体废物填埋场的飞越,他们意识到合法飞行非常简单。 原来以下过程:

  1. 此类无人机飞行通常在遵守法律手续后两周内达成协议:获得领土所有人的许可,并得到航空当局的批准和飞行计划区域的管理。 在工作开始前三到五天,将设置本地飞行制度的申请发送到区域中心(LC),而在工作开始前一天,将发送飞行计划。 在开始工作的那一天,有必要在LC中致电两个小时,起飞前您需要致电所有责任部门。 负责机构由共同地图“俄罗斯联邦领空”(RF副总裁)确定。 似乎变化很快就会到来,并且有可能在视线内最高150米的高度飞行。
  2. 每次飞行开始时都要测量风的方向和速度,大气压。 如果风速是每秒4米多,它不会飞,因为其结果是不可预测的:可检测在错误的地方泄漏(物理将携至另一侧)。
  3. 现场无人机操作员本身可以最大程度地减少转弯次数,并计算大约25分钟的飞行时间。 通常,您可以根据天气情况将飞行时间从5%缩短到20%。
  4. 根航班更好顺风扫描发生风。
  5. 无人机的飞行高度足以搜索泄漏-15米。
  6. 如果允许进行航空摄影,则可以使用热像仪在可见范围内对喷射位置进行摄影。

相比巡边员的工作-突破了! 但是Pergamum用于飞越的探测器有一个明显的缺点:在飞行过程中探测器与操作员之间缺乏通信通道。 只有在无人机降落后才能获得有关泄漏的信息。

帕加马CRIC + + SPH


到Pergamum熟识时,CROC才有了DJI Matrice 600无人机的车载计算机,该计算机还可以通过DJI LightBridge 2广播遥测。Pergam立即对该产品产生了兴趣,并建议对其产品进行下行链路集成-一种用于无人机的LMC远程甲烷检测器。

结果是CROC(俄罗斯),Pergam-Engineering(俄罗斯)和SPH Engineering(拉脱维亚,UGCS软件制造商)-LMC G2 DL联合体(带有下行链路的第二代激光直升飞机)的联合开发。 这是用于甲烷泄漏检测(CH4)的第二代硬件和软件复合体。

该解决方案包括起飞质量为11公斤的DJI Matrice 600无人机,配备远程甲烷激光探测器和机载计算机。 新的软件可以让你准确地开出飞行路径在一个给定的高度,并提供必要的速度,反应迅速,如果它检测到甲烷的泄漏,精确定位的地方,采取及时的行动。

现在的过程是这样的:

1.为了不错过一小块训练场,在UgCS软件中创建了飞行计划。 要花几分钟 同时,您可以在温暖的办公室中进行操作,而不会冻结自己……双手。


无人机飞行计划软件的UGC。

2.接下来,操作员在训练场的起飞点准备无人机。 并通过移动应用程序启动的UGC飞行。


浓度正常。


检测到泄漏。

3.此外,借助我们的车载计算机,甲烷检测器读数可以在线发送到移动应用程序。 在这种情况下,车载计算机在与地面失去通信的情况下,会将来自设备的所有指示记录在SD卡上。

4.所有过量的甲烷浓度水平都可以立即在地图上标出。 您不再花费时间进行后处理来定位泄漏。

5.利润!

CROC环保主义者评论:
没有法律规定垃圾填埋场应该正式检测到任何泄漏,但是甲烷是一种温室气体,我们已经禁止使用温室气体已有20年了。 有一项《京都议定书》,在与生态国家项目有关的“清洁空气”项目的框架内,最有可能制定配额法。 他们将开始交易这些配额。 每个公司都必须了解他们是否具有最小化或控制排放的能力。

监督机构-Rosprirodnadzor。 就其本身而言,垃圾填埋场 - 是工程建设,即,必须通过Glavgosexpertiza。 有工业和环境控制。 这种控制的频率被安装,这取决于危害和每个特定位点。 假设实验室每三个月来一次,并测量某种东西-通常是水,土壤,空气。 好的垃圾填埋场本身会安排用于填埋气的管道,并根据需要使用这种气体。 通常有40%的甲烷。 如果爆炸,将破坏交通,也许人的牺牲,一阵强大...然后就刑事调查的所有者​​。 而无人问津。 例如,同一克拉斯诺亚尔斯克的无人机在经济上非常合理。 两个人加上一个持枪警卫(严重 - 它担负着),全地形车,打破每20-40公里,住宿,每日津贴北部。

无人机可以在很多地方使用。 烧毁巨魔上的干扰物,灌溉田野,向溺水的人扔木筏,穿越火堆并找到所有人,追踪偷猎者或寻找大麻种植园,在仓库进行库存-这是您想要的。 通常,您想像力允许的一切。 我们对新任务很感兴趣,我们可以并且希望尝试解决您的问题。 好吧,如果您有发现泄漏的任务,那么我有一个最有趣的试点项目。 邮件-ALevandovskiy@croc.ru。

参考文献


Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN475736/


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