Большинство отраслей промышленностей с появлением дронов начали переосмыслять методы мониторинга объектов инфраструктуры и внедрять беспилотные технологии для оптимизации производственных процессов. Организации, отвечающие за функционирование мусорных полигонов, не исключение.
Основная проблема мусорных полигонов России в том, что большая часть из них появилась в 1970–80-х годах, требования к утилизации мусора и обеспечения экологической безопасности с тех времен сильно изменились.

Национальный стандарт РФ по обращению с отходами функционированию свалок и мусорных полигонов предписывает основные требования к эксплуатации объектов. В перечне требований – регулярный контроль территорий полигонов, направленный на предотвращение любой угрозы окружающей среде, в том числе принятие мер для сокращения образования метана и анализ выбросов парниковых газов.

Иностранные компании давно взяли на вооружение беспилотные летательные аппараты для мониторинга мусорных полигонов. Специалисты, контролирующие мусорные полигоны, быстро могут освоить основные навыки пилотирования дронов и программное обеспечения и проводить ежедневный мониторинг объектов. Об основных методах сбора информации с БПЛА и особенностях применения дронов для обеспечения контроля по обращению с отходами, для углубленного изучения состояния свалок и для принятия обоснованных решений, расскажем в этой статье.

Типы применения дронов для мониторинга мусорных полигонов

Метод аэрофотосъемки для наблюдения за мусорными полигонами

Беспилотники позволяют провести аэрофотосъемку быстро и с минимальными затратами, без риска для персонала, а полученные снимки можно быстро обработать в специальном фотограмметрическом программном обеспечении для создания ортофотопланов, карт высот и трехмерных моделей объекта, чтобы рассчитать точные количественные параметры массы отходов.

Одним из наилучших решений для проведения фотограмметрической съемки на сегодняшний день остается беспилотный комплекс на основе универсальной платформы DJI Matrice 300 RTK и мощной полнокадровой камерой Zenmuse P1.

Съемка полигонов БПЛА помогает регулярно проверять правильно ли установлены ограждения вокруг свалки, обустроены контрольно-пропускные пункты, как функционируют сооружений для защиты от поверхностного стока и для защиты грунтовых вод от загрязнения и др. Аэрофотоснимки с дронов предоставят точные и детализированные данные о перечисленных объектах, что поможет определить состояние конструкций и то, как они выполняют свою функцию.

Аэрофотосъемка мусорного полигона с помощью беспилотного комплекса Matrice 300 RTK + Zenmuse P1

В соответствии с основными требованиями к эксплуатации мусорным полигонам сточные воды с территории должны быть собраны и обработаны до уровня, требуемого стандартам безопасности для экологии. Контролировать системы для очистки сточных вод (сети дренажных канав и ливневых коллекторов), также можно с помощью аэрофотоснимков: проверять наличие засоров в каналах, целостность берегов, контролировать уровень воды в каналах и резервуарах для хранения, оценивать степень ее загрязнения отходами и выявлять утечки дренажа.

Расчет вместимости свалки и управление ячейками

С помощью беспилотных технологии дронов владельцы мусорных полигонов могут контролировать заполняемость территории объекта. Используя беспилотные летательные аппараты, можно более точно определять степень уплотнения мусора, измерять потенциал переполнения ячейки и оценивать доступное пространство.

Аэрофотосъемка с помощью БПЛА позволяет собирать данные со свалок в режиме реального времени для создания точных 3D-моделей, следить за тем, чтобы высота ячеек хранения мусора не превышала допустимой нормы.

Метод воздушного лазерного сканирования с построением трехмерных цифровых моделей применяется для сбора и анализа информации о заполняемости мусорных полигонов, для визуализации объема переполнения отходами и поперечного сечения ячеек или всей свалки.

Облако точек по итогам воздушного лазерного сканирования мусорного полигона в разных спектрах оторбражения

Облако точек воздушного лазерного сканирования мусорного полигона с помощью DJI Matrice 300 RTK + лидар Zenmuse L1

Контроль выбросов метана на мусорных полигонах

БПЛА позволяют проводить ежедневный анализ выбросов вредных газов дистанционно, что снижает риски для сотрудников, контролирующих деятельность мусорных полигонов.

Дроны, модернизированные тепловизионными камерами, используются на мусорных полигонах для мониторинга выделения метана в окружающую среду. Тепловизор определяет разницу температур в местах скопления свалочных газов, помогает оценивать риски для людей и окружающей среды, предотвращать возгорания на свалках.

Для определения уровня загрязнения воздуха и мест с повышенной концентрацией метана также применяются полезные нагрузки к беспилотникам – газоанализаторы, которые собирают точные, географически привязанные данные.

Карты распределения газов и частиц в виде облака точек, полученные в результате облета с беспилотным комплексом DJI Matrice 300 RTK + газоанализатор Sniffer 4D

Картографирование мусорных полигонов

Для строительства нужной инфраструктуры мусорного полигона важно провести тщательное планирование для обеспечения экологической безопасности территорий и объектов, находящихся в непосредственной близости со свалками.

С помощью дронов на этапе проектирования полигонов можно провести картографирование территории для подготовки плана и расчета затрат на строительство объектов для обращения с отходами.

Беспилотники значительно сэкономят время для проведения указанных работ, что в свою очередь, сэкономит расходы компании.

СЪЁМКА 3-4 ПОЛИГОНОВ ПЛОЩАДЬЮ 10-20 ГА
Оборудование (Беспилотные комплексы)	DJI Matrice 300 RTK + лидар Zenmuse L1 (воздушное лазерное сканирование)
	DJI Matrice 300 RTK + Zenmuse P1 (аэрофотосъемка и фотограмметрия)
Сроки выполнения работ	1 день

Выводы

Беспилотные летательные аппараты изменили традиционные методы съемки мониторинга мусорных полигонов. Внедрение дронов сделала эти процессы более продуктивными и экономически выгодными.

С использованием БПЛА компании могут подтверждать документально, что мусорный полигон функционирует в соответствии с требованиями законодательства и не наносит вред экологии.