• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
05.05.2022
ПНИПУ
541

Разработка пермских ученых позволит отследить выбросы газов на полигонах твердых коммунальных отходов

4.7

В процессе утилизации отходов на полигонах ТКО образуются продукты биодеструкции: фильтрат и свалочный газ, которые отрицательно влияют на биосферу и здоровье людей. Исследователи из Пермского Политеха и Пермского ГАТУ имени академика Д. Н. Прянишникова предложили новый способ автоматизации учета поступающих на полигоны отходов. Программный комплекс, который создают исследователи, позволит проводить мониторинг фильтрата и выбросов газов, определять загруженность полигонов и отслеживать динамику их наполнения.

Разработка пермских ученых позволит отследить выбросы газов на полигонах твердых коммунальных отходов / ©Пресс-служба ПНИПУ / Автор: Анастасия Кожевникова

Результаты исследования ученые опубликовали в журнале IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. Усовершенствованное автоматизированное рабочее место оператора они разработали на примере одного из полигонов ТКО Пермского края.

«Сейчас рабочее место оператора полигона ТКО оборудовано только электронными весами, на которых взвешивают мусоровозы. В состав нашей разработки вошли автомобильные весы, система видеофиксации автомобиля, блок распознавания и система управления базой данных.

Программный комплекс сможет снимать на видео въезд мусоровоза, измерять его вес в груженом и порожнем состоянии, определять номерные знаки и управлять шлагбаумом. Автоматизация процессов позволит обеспечить автономную работу оборудования», – рассказывает один из разработчиков, профессор кафедры информационных технологий и автоматизированных систем Пермского Политеха, доктор технических наук, доцент Сергей Костарев.

Имитационная модель автоматизированной системы управления технологическим процессом полигона ТКО / ©Пресс-служба ПНИПУ

Разработка пермских ученых позволит повысить производительность труда сотрудников полигонов ТКО и оперативно отправлять данные в природоохранные организации. Специалисты также смогут получать информацию с помощью датчиков, которые будут отображать состояние параметров массива отходов.

Панель оператора автоматизированного рабочего места по мониторингу предельно допустимой концентрации свалочных газов на границе санитарно-защитной зоны / ©Пресс-служба ПНИПУ

«За счет управления процессами, протекающими в теле полигона, происходит автоматизированный мониторинг выбросов свалочного газа. Для отслеживания по периметру санитарно-защитной зоны полигона ТКО мы предлагаем установить датчики газоанализаторов по основным компонентам этого газа, сигналы с которых будут поступать на экран оператора», – поясняет исследователь.

Расчет изоповерхности рассеивания эмиссии углекислого газа в пределах санитарно-защитной зоны полигона ТКО / ©Пресс-служба ПНИПУ

С помощью программного комплекса также можно будет прогнозировать расход и качество фильтрата и свалочного газа. Численный расчет эмиссионного потока свалочного газа ученые произвели с помощью программы ANSYS. Для определения размера санитарно-защитной зоны они использовали результаты, полученные с помощью унифицированной программы расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА) «ЭКОцентр».

Создание граничных условий для доменов «полигон», «атмосфера» в программе ANSYS / ©Пресс-служба ПНИПУ

По мнению ученых, разработка также позволит решить проблему предотвращения возгораний на полигонах ТКО. Кроме того, система сможет вести учет полигонов и организаций, которые вывозят отходы из жилого фонда и от объектов инфраструктуры.

Панель оператора автоматизированного рабочего места по управлению технологическим процессом утилизации отходов на полигоне ТКО / ©Пресс-служба ПНИПУ

Для создания программы исследователи из Пермского Политеха построили диаграмму состояний и переходов автоматизированного рабочего места оператора. Они также разработали логические уравнения, которые описывают алгоритм работы оборудования.

Программа для расчета геометрических размеров массива отходов полигона / ©Пресс-служба ПНИПУ

Лестничную диаграмму для программирования логического контроллера исследователи составили на основе международного стандарта IEC 61131-3, а систему автоматизированного управления реализовали с помощью программируемого контроллера OMRON CP1L и панели оператора на сенсорном дисплее NT21.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Позавчера, 13:27
ФизТех

Одна из фундаментальных проблем при создании эффективных моделей машинного обучения — определение необходимого и достаточного количества данных для их обучения. Слишком мало данных — модель будет неточной, слишком много — неоправданные затраты времени и ресурсов на сбор и обработку информации. Ученые из МФТИ предложили два новых метода для решения этой задачи, основанных на анализе функции правдоподобия с использованием техники бутстрэпа.

Вчера, 11:15
РНФ

Ученые описали новый для науки вид пескарей из бассейна реки Урал и потому назвали его Gobio uralensis. Оказалось, что этот вид по внешним признакам (морфологии) наиболее близок к волжскому пескарю, обитающему на территории Европейской части России, а генетически — к маркакольскому, населяющему реки Казахстана и Китая. Это может говорить о том, что уральский пескарь появился в далеком прошлом в результате гибридизации европейских и азиатских линий пескарей.

Позавчера, 11:06
ПНИПУ

Процветание страны требует регулярного отслеживания устойчивости каждого региона, то есть его способности поддерживать качество жизни, адаптироваться к изменениям и использовать возможности для долгосрочного развития. Традиционные методы оценки требуют участия большого числа экспертов, что приводит к существенным затратам, а их результаты часто зависят от личного мнения. Кроме того, существующие аналитические программы не позволяют оперативно реагировать на такие непредвиденные ситуации, как климатические изменения или экономические кризисы. Студенты и ученые Пермского Политеха и НИУ ВШЭ разработали систему автоматической оценки устойчивости регионов, которая решает все эти проблемы и позволяет людям целесообразно выбирать комфортное место для проживания. Аналогов разработки в стране пока нет.

11 мая
Редакция Naked Science

Мохаммад Х. Аттаран (Mohammad H. Attaran) — концепт-дизайнер и цифровой художник, работающий в Великобритании. В своих проектах он сочетает эстетику научной фантастики с элементами, вдохновлёнными природой, особенно анатомией насекомых. Его машины, мехи и транспортные средства выглядят одновременно инопланетно и инженерно достоверно. Ну или почти.

9 мая
Татьяна

Исследуя генетическое происхождение мужского населения Нидерландов, ученые заметили географические особенности распределения гаплогрупп. Теперь, чтобы их объяснить, проанализировали Y-хромосомы сотен человек, начиная с раннего Средневековья, в сравнении с геномами современного населения страны. Авторы рассчитывали обнаружить непрерывность популяций, однако столкнулись с неожиданными сложностями.

Позавчера, 09:09
Полина Меньшова

Когда пальцы долго находятся в воде, кожа на них начинает морщиться. Из-за чего и по какому принципу это происходит, долгое время известно не было. Однако специалисты по биомедицине из США нашли ответы на оба вопроса.

6 мая
Редакция Naked Science

Да, с волосами и люком все так. У космонавта Суниты Уильямс волосы на МКС плавали свободно, а у Кэти Пэрри и прочих в полете 14 апреля 2025 года — нет. Но это не значит, что суборбитального космического полета первого чисто женского экипажа не было или что он был инсценировкой. Причем, в общем-то, чтобы понять это, даже не нужно обладать специальными знаниями.

16 апреля
Андрей

Многие знают, как популярны сувениры из окаменелостей — зубы древних акул или полированные панцири аммонитов. Но чем реже встречаются такие артефакты, тем они ценнее, то есть на них можно много заработать. И это проблема для палеонтологов. Американский специалист по тираннозаврам оценил ущерб, который нанесла коммерческая добыча костей T. rex и подсчитал среднюю цену таких образцов. Оказалось, больше половины найденных тирексов находится в частных руках, а значит, для науки они недоступны или ненадежны.

6 мая
Березин Александр

Мощнейшее отключение электроэнергии за последние 20 лет истории Европы случилось уже неделю назад, а испанские власти пока так и не объявили о его причинах. Это логично: как мы покажем ниже, ответ на вопрос, кто виноват, получится очень неполиткорректным. И, более того, противоречащим линии правящей в Испании партии. Но мы живем за тысячи километров от нее, поэтому можем себе позволить аполитичный анализ случившегося. Так что же произошло на самом деле и каковы наши шансы увидеть подобное у себя дома?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно