Avansarea tehnologiilor de monitorizare a emisiilor la depozitele de deșeuri prin știință

Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră este un obiectiv comun al eforturilor de durabilitate în industria deșeurilor solide și continuă să se consolideze odată cu mișcarea către atenuarea schimbărilor climatice. Țintele bazate pe știință au apărut ca o modalitate de a defini o cale clară spre limitarea încălzirii globale care se aliniază cu Acordul de la Paris. Pentru a aborda aceste reduceri, este necesar să se înțeleagă generarea de emisii și modul în care acestea sunt controlate într-un depozit. Aceste informații se bazează pe abordările de modelare și măsurare în legătură cu colectarea gazelor de depozit și oxidarea metanului. Înțelegerea modului de lucru pentru reducerea emisiilor se va baza pe progresele în știința tehnologiilor de monitorizare. Aceste tehnologii emergente vor oferi o perspectivă suplimentară asupra emisiilor întregului depozit de deșeuri, care pot fi transpuse în acțiuni specifice de reducere și conformare.

Simpozionul global de management al deșeurilor din 2022 a reunit cercetători de top pentru a prezenta progresele în tehnologiile de monitorizare a emisiilor. Tema comună dintre aceste prezentări a fost găsirea unei modalități de a oferi rezistență împotriva reglementărilor în evoluție prin abordări mai eficiente din punct de vedere al costurilor și mai precise, care pot fi implementate mai frecvent. Dr. Anna Scott de la Project Canary a prezentat o nouă abordare de monitorizare continuă, menită să îmbunătățească acuratețea măsurătorilor emisiilor întregului depozit de deșeuri. Proiectul Canary a dezvoltat senzori continui care pot fi instalați la o groapă de gunoi folosind un sistem automatizat, fără forță de muncă necesară după instalare. În plus, acești senzori sunt capabili să depășească provocările variațiilor diurne, sezoniere și meteorologice privind acuratețea măsurătorilor. Munca sa a demonstrat că este fezabilă monitorizarea în timp real a emisiilor depozitelor de deșeuri.

Pe lângă dezvoltarea senzorilor în timp real pentru măsurători continue, industria a văzut o utilizare sporită a dronelor pentru cuantificarea emisiilor. Ca parte a Standardelor de performanță a surselor noi (NSPS) ale Agenției pentru Protecția Mediului din SUA, depozitele de deșeuri trebuie să efectueze evenimente trimestriale de monitorizare a emisiilor de suprafață (SEM) pentru a se asigura că nu există depășiri ale emisiilor mai mari de 500 de părți per milion pe amplasament. Aceste măsurători sunt efectuate în mod tradițional prin parcurgerea unei anumite căi în jurul unui depozit de gunoi folosind un dispozitiv portabil de patru ori pe an. Dr. Tarek Abichou de la Universitatea de Stat din Florida a cuplat o abordare SEM a aerului ambiental existent cu o dronă pentru a reduce timpul necesar pentru a finaliza monitorizarea trimestrială, pentru a îmbunătăți acuratețea măsurătorilor și pentru a oferi o înțelegere cuprinzătoare a emisiilor totale. Cuplând măsurătorile dronei cu un instrument numit SEM2Flux, dr. Abichou poate mapa concentrațiile de metan dintr-un depozit care ia în considerare condițiile meteorologice pentru a determina valorile fluxului de metan. Această abordare bazată pe drone a fost validată folosind SEM-uri convenționale la sol, date de corelare a trasoarelor mobile și date de monitorizare continuă de la patru senzori plasați pe groapa de gunoi. Se desfășoară lucrări suplimentare pentru a compara această abordare cu alte tehnici, cum ar fi testele cu trasoare, precum și pentru a combina măsurătorile dronei cu alte monitorizări continue a concertării ambientale.

canary2.png

Dr. Andrew Aubrey cu SeekOps Inc. a discutat despre implementarea unui alt sistem bazat pe drone, care poate fi folosit pentru inspecții autonome ale zonelor mari, detectarea scurgerilor și cuantificarea emisiilor totale. Folosind SeekOps SeekIR, poate fi generată o imagine de ansamblu de înaltă rezoluție a gropii de gunoi, inclusiv un model digital de elevație 3D pentru a genera profilele de zbor care vor fi executate în timpul unei inspecții. Aceste modele de zbor permit dronei să finalizeze o inspecție complet autonomă, cuprinzătoare și repetabilă. Odată ce drona a finalizat inspecția depozitului de gunoi, se generează o hartă a traseului dronei cu concentrație de metan și se calculează emisiile totale și puterea.

canar3.png

Mergând mai departe măsurătorile dronei, dr. Michael Thorpe de la Bridger Photonics a dezvoltat un senzor de metan de la distanță, pe bază de laser, numit Gas Mapping Lidar (prezentat mai jos în stânga) pentru industria petrolului și gazelor. Gas Mapping Lidar poate scana întreaga zonă de interes cu scopul de a identifica punctele fierbinți de metan și sursele de emisie, precum și de a estima ratele de emisie. Această abordare poate fi utilizată cu o aeronavă cu pilot sau o dronă. O abordare Flux Curtain (arată mai jos în dreapta) a fost dezvoltată special pentru monitorizarea emisiilor întregului depozit de deșeuri prin utilizarea a două drone în același timp. Cele două drone lucrează împreună prin măsurarea concentrațiilor de metan de-a lungul liniei dintre ele. Eroarea de estimare a ratei de emisie poate fi redusă la mai puțin de 10% prin realizarea mai multor perdele de flux.

canary4.png

Aceste tehnologii noi de măsurare oferă un instantaneu al eforturilor mai ample care vizează furnizarea depozitelor de deșeuri cu abordările necesare nu numai pentru a respecta cerințele actuale de reglementare, ci și pentru a îndeplini obiectivele ambițioase de durabilitate stabilite în industrie.

Leave a Comment