Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
Rys.2.Rozkładtemperaturywprofilupionowym,wrazzwyznaczoną
warstwąinwersjitemperaturowejospadkuponiżej0,1°C/10m
Nowatorskametoda
obniżaniastężeńzanieczyszczeńpowietrza
WynalazekbędącyprzedmiotemzgłoszeniadoUrzędu
PatentowegoRPnrP.434933,przedstawiasposób
interwencyjnegooddziaływanianawarstwęinwersji
temperaturowejprzywykorzystaniugeneratorafali
uderzeniowej[3].Istotąrozwiązaniajestprzerwanie
okresustagnacjiatmosferyiprzywrócenienaturalnie
występującejkonwekcji,wwynikuczegodochodzi
dorozproszeniastężeniapyłówwwarstwieprzyziem-
nej.Schematprzedstawiającyużyciesystemuinter-
wencyjnegoprzedstawiononarys.1.
Systemrealizującyrozwiązanieskładasięzdwóch
zależnychsystemów:podsystemumonitoringu
stężeniapyłóworazpodsystemugeneratorafali.
Podsystemmonitoringurealizujepomiarwprofilu
pionowymzapomocąmobilnejstacjizlokalizowanej
nabezzałogowymwielowirnikowcu(dron).Realiza-
cjawynalazkuprzedstawiasięnastępująco.Wpierw-
szejkolejnościstacjamonitoringujestpodnoszona
wprofilupionowymisprawdzanyjestpotencjał
użyciasystemu.Napodstawiepomiarówotrzymuje
sięinformacjęorozkładziestężeniaitemperatury,
zktórychmożnauzyskaćwskazanieocelowości
stosowaniametody.Wprzypadkurozpoznaniawar-
stwyinwersjitemperaturowejorazstężeniapyłów
PM10iPM2,5wwarstwieprzyziemnejnapozio-
mieprzekraczającymnormyWHOpodejmujesię
decyzjeouruchomieniupodsystemugeneratora
faliuderzeniowej.Danepomiarowedostarczają
równieżparametrywarstwyinwersyjnej(wyso-
kośćigrubość),doktórychdobieranajestdługość
cyklugeneratorafaliuderzeniowej.Wytwarzanie
faliuderzeniowejrozpoczynasięodwprowadze-
niadokomorydetonacyjnejgeneratoramieszanki
gazówpalnychipowietrza,kolejnonastępuje
zapłoniwywołanieeksplozji.Strumieńgazówwylo-
towychkierujesiędodyszyumieszczonejprosto-
padledopodłoża.Standardowyczascyklupracy
generatoraokreślonona10minprzymożliwym
rozszerzeniuwzależnościodparametrówwarstwy
inwersyjnej.Poprzeprowadzaniucyklugeneratora
przechodzisiędoponownychpomiarówpodsyste-
memmonitoringu,mającychnacelusprawdzenie
skutecznościiewentualnepodjęciedecyzjiokolej-
nymcyklugeneratorafali.
Metodologia
Testprzeprowadzonowwarunkachotwartego
środowiska,sprawdzającpotencjałwykorzysta-
niaurządzenia.Systemmonitoringuskładałsię
zdronawyposażonegowwysokościomierz,czuj-
nikitemperatury,wilgotności,ciśnieniaorazczuj-
nikidomierzeniastężeniapyłuowielkościPM10
iPM2,5metodąlaserową.Systemgeneratorafali
uderzeniowejstanowiłdziałkozasilaneacetylenem,
okomorzedetonacji0,67m3,ciśnieniedetonacji
byłorówne1MPa.
Pomiarwykonanowprofilupionowym,gdzie
rejestrowanedanebyływsposóbciągłyprze-
kazywanedrogąradiowądorejestratora.Dron
powykonaniupomiarówzostałsprowadzony
naziemię,anastępnierozpoczętodziałaniesys-
temugeneratora.Detonacjaodbywałasięprzez
11minwcyklachco10sekund.Pocyklugeneracji
faluderzeniowychdokonanoponownegopomiaru
pyłówPM10,PM2,5wzdłużwysokościod0do100
m,wodległości10modgeneratora.
Wynikiidyskusja
Narys.2pokazanorozkładtemperaturywprofilu
pionowymwtrakciepierwszegopomiaru,przed
wykonaniemseriistrzałów.Warunkiwystępowania
warstwyinwersyjnejprzyjętojakospadektempera-
turywprofilupionowymnadrodze10mmniejszy
niż0,1oC.Założono,żewarstwainwersyjnastanowi
nietylkoodwróconyrozkładtemperatury,alerów-
nieżwyrównanietemperaturywprofilu,któretak
samoprowadzidozanikunaturalnejkonwekcji.
Odwysokości50do90mzaobserwowanowyrów-
nanietemperatury,gdziespadekbyłponiżejwar-
tości0,1oCnadrodzekażdych10m.
RozkładstężeńfrakcjiPM10iPM2,5przedstawiono
narys.3,gdziedlaobufrakcjipokazanozależnośćbez-
pośrednioprzedcyklemgeneratorafaliuderzeniowej
i10minposeriistrzałów.Analizującwynikiprzed-
stawionenawykresachnarys.3,możnazauważyć,
żeposeriistrzałówwdolnejstrefiewarstwyprzygrun-
towej(od0mdo20m)zanotowanospadekstężenia
pyłówzawieszonych:
1.PM10zwartości78ug/m3dowartości63ug/m3,
tj.o19%przysamymgruncielubzwartości65ug/
m
3
dowartości50ug/m
3
,tj.23%dlawysokości20m,
2.PM2.5zwartości52,5ug/m
3
dowartości46ug/m
3
,
tj.o12%przysamymgruncielubzwartości48ug/
m
3
dowartości38ug/m
3
,tj.20%dlawysokości20m.
5
