I toårsperioden 2016-2021 ble doktoravhandlingen «Anvendelse av fjernstyrte luftfartøysystemer for overvåking og modellering av spredning av metan i et deponi» utarbeidet. og forsvarte i 2021. i oktober. Avhandlingsdiskusjonen falt nesten sammen med 2021. Klimakonferansen i Glasgow COP26, der mer enn 80 land bidro til at USA (USA) og EU (EU) lovet 30 % innen utgangen av dette tiåret. redusere metanutslipp.

Metangass, som uttalt på Glasgow-konferansen, er kanskje det største onde når det gjelder global oppvarming. Ifølge Ursula von der Leyen, president for EU-kommisjonen (EC), står metanutslippene for rundt 30 % av utslippene. global oppvarming siden 1800-tallet. Industrielle revolusjon.

Han ble spurt om hvorfor han valgte metan for sin forskning. I. Daugėla sier hun ønsker å bruke sin eksisterende erfaring innen måleteknikk til forskning innen naturvitenskap.
«Så gikk det opp for meg. Hvorfor det er farlig: brannfarlig og eksplosiv gass», sier I. Daugėla.

Overvåkingen var bevæpnet med teknologi

Oppsummering av den praktiske betydningen av forskningsresultatene.

«Deponier blir vanligvis inspisert på de samme utvalgte stedene et par ganger i året. Med den foreslåtte metoden kan undersøkelser utføres oftere ved å observere spesifikke områder eller punkter (ikke nødvendigvis forhåndsvalgt) identifisert av fjernmetoden. Ved metanutslippspunktene som er valgt eller fjernbestemt i deponiet, foreslås det å måle gassmengden med en utviklet sensor, som kan integreres i dronen eller kobles til mottakerskiltet Global Positioning System (GPS), «avhandlingen. stater.

I tillegg kan forskningsresultater med ubemannede luftfartøyer suppleres med visuelt materiale: fotografier, ortofotografiske og overflaterelieffmodeller.

Dette var målet med oppgaven: hvordan identifisere mulig kilde til metanforurensning i hele området ved hjelp av moderne teknologi.

RGB (rødt, grønt, blått spektrum), NIR (nær infrarød) og TIR (termisk infrarød) sensorer gir bilder av søppelfyllingen og miljøet i et metrisk og målbart digitalt rom.

«Det er mye mer objektivt enn å undersøke for eksempel 6 punkter å si at det ikke er lekkasjer og at du kan sove rolig. Forskningen vår lar oss sove mye roligere, konkluderer forskeren.
Fordelene med droner: presise, raske og økonomiske

Når vi snakker om forskningsarbeidet hans, sier Dr. I. Daugėla sier han allerede har forstått at muligheten for å bruke droner mer utbredt i praksis «ikke er utelukket». 2015 VILNIUS TECH Master of Measurement Engineering bidro til utarbeidelsen av kartmaterialet for den vestlige Vilnius-omkjøringsveien, som endelig ble ferdigstilt i 2016. i desember. Droner ble også brukt til dette arbeidet.
«Før jeg begynte på doktorgradsstudiet, eksperimenterte jeg med droner i Litauen og deres kartleggingsmuligheter. Et av forsøkene var å fotografere det nedlagte deponiet i Kariotiškės. Senere gjentok jeg de arbeidene et år senere, og da ble det en del av oppgaveeksperimentene, sier forskeren.

I. Daugėla forklarer fordelene med å bruke ubemannede luftfartøyer, og sier at landmålere undersøker området hver 15. meter (dette er den ekstreme størrelsen som er tillatt) og området som oppdages med droner er redusert til 5 cm eller bare 2 cm.

Det er også viktig at det i Litauen er vanskelig å bruke materiale som enkelt kan hentes fra satellitter, fordi det er for overskyet og det observerte området er synlig i for store blokker.
«For eksempel, hvis gassen fra en liten pose har brutt deponilaget på et veldig lite punkt, vil vi ikke bestemme det punktet fra satellitten. Plasseringen av satellittskaden smelter sammen med andre firkanter på bildet og objekter eller fenomener av størrelse. ukjente oppdages med en nøyaktighet på flere hundre meter eller til og med kilometer, «forklarer I. Daugėla.

Han påpeker at droner blir lettere å kontrollere takket være fremskritt innen teknologi og at dataene de samler inn i økende grad er lett tilgjengelige ved å kombinere sensorer med fly i systemer for å utføre visse oppgaver.
«Dronene er ekstremt mobile, og for eksempel er relativt lyssterke RGB-kameraer av høy kvalitet integrert i settene, som koster rundt € 1000.» Når du flyr trygt, er kostnadene generelt de samme som å lade batteriene, «sier han forsker.

Det øynene ikke ser: kameraene fanger opp

Han sier det var viktig i forskningen å bruke hyperspektrale kameraer som bryter ned bildet i svært små elementer og fanger opp spektre som ikke kan ses av det gjennomsnittlige menneskelige øyet.

«Et slikt bilde kan reflektere ulike kjemiske elementer. Hvis det for eksempel oppdages en gasslekkasje, kan du se en farge som kan fange opp en tilstrekkelig stor metanlekkasje,» forklarer I. Daugėla.

Slike mer nøyaktige tester utføres bare i laboratorier.

Et annet viktig aspekt ved oppgaven er å teste de spesielle kamrene som brukes til å beregne Normalized Plant Unlike Vegetation Index (NDVI), som viser om planter lykkes med å vokse på et bestemt sted. Da Kariotiškės-deponiet ble stengt, ble det plantet.

«Ved å fotografere og beregne NDVI med en drone kan vi finne ut hvor plantene har det bra og hvor de blir dårligere. Det er flere utslipp som forstyrrer plantenes naturlige aktivitet. Men når metan hoper seg opp vil andre gasser som er skadelige for planten akkumuleres. planteutvikling, «bemerker VILNIUS TECH-forskeren.

Ideelt sett forblir deponigassen under jorden

På deponiet Kariotiškės nær Vilnius er det nødvendig å gjennomføre regelmessig overvåking og kontrollere minst et par ganger i året om gassene som slippes ut ikke overstiger forurensningsnivåene som er foreskrevet i loven.
«Så langt har vi ikke funnet noen sprekker eller brudd, deponiet er stengt i henhold til alle EU-krav og alt går bra», forsikret forfatteren av oppgaven.
Deponiet Kariotiškės ble plantet og stengt i 2008 og har samlet rundt 3 millioner tonn land over flere tiår. tonn avfall.

De slipper ut en såkalt deponigassblanding, hvor hovedkomponentene er CO2 og metan. Bortsett fra en liten mengde andre gasser, dannes CO2 og metan i omtrent like store mengder, for eksempel i underkant av 50 %.

«Mikroorganismer i deponier bryter bedre ned gassene som dannes under nedbrytning av organisk materiale, hovedsakelig matavfall. Det ville vært bedre om all deponigass forble under jorden og i verste fall bare for CO2-utslipp.», forklarer I. Daugėla.

Det er en rekke stengte deponier i Litauen, som slipper ut metangass tre tiår etter stengingen.

Metangass finnes også i våtmarker og på gårder.