Комментарии 128
Байкал в опасности, специалисты бьют тревогу
Байкал: от китайского завода до канализационных стоков
ЭКОЛОГИЯ БАЙКАЛА В ОПАСНОСТИ
Не вижу на фото смонтированного очистного устройства. Вроде бы это главная цель, а не то как делался «радиоуправляемый кораблик».
Само собой не взлетит. Он и поплыл-то не с первого раза, хотя определить проблемы с балансировкой можно было "наощупь" еще при сборке, взявшись вдвоём за "лыжи" посередине.
А еще есть такая штука, как элементарная школьная физика, которая позволяет легко посчитать плавучесть вот этого всего. Объём ваших труб вычисляется элементарно, плотность байкальской воды — не секрет. А вот почему вы решили сделать бессмысленный кусок мусора, прежде чем посчитать его целесообразность — для меня секрет.
Может быть это звучит довольно жестоко, но знаете, это, всё же, конструктивная критика. И выше по тексту тоже комментарии довольно конструктивны. Ваш дрон действительно больше вреден чем полезен.
Жаль, что эта штука займёт своё место на свалке. Трубы могли бы послужить и по назначению.
Воду очистят в масштабах озера совсем немного, и в тоже время в другом месте прибавится мусор в виде отработанных фильтров.
Может придумать какие-то многоразовые экологичные фильтры? Например многие из них состоят из угля, можно менять в нем тот же уголь. Синтетические губки можно заменить на природные аналоги. Например на паклю.
Так же нужно с помощью лабораторий проверить эффективность.
Другое дело что это альтруизм, никому из богатых людей не нужный
Но дело даже в не этом. Осознают ли свою неправоту люди, рассказывающие о плоской земле? Лгут ли они? Да нет, они искренни убеждены в своих словах. Но это не отменяет того, что их слова не имеют особого отношения к реальности. Слова человека, который вам рассказывал про водоросли в бухтах тоже необходимо ставить под сомнение — т.к. непонятно, что он видел, в каком числе мест, и что означает то, что он видел.
В зависимости от ответов на эти вопросы результат может быть от «все бухты байкала наполнены водорослями, практически болото» до «в одной из бухт на где-то на камнях есть немного водорослей».
Не очень понятно, зачем вообще кораблики? Чем это лучше, чем просто качать по трубе и фильтровать воду на берегу, а возвращать по трубе у другого берега.
Маленькие кораблики неуместны.
А вот большая баржа, да еще которую можно потом транспортировать для очистки другой реки/озера…
Но для баржи будут совсем другие технические решения, и этот кораблик считать прототипом нельзя.
Нитраты удаляются высшими растениями («камышами»). Делаем мелководье по колено на половину байкала, и вода будет чистенькая.
В садовом пруду только подобным образом удалось сделать воду прозрачной — сделав постоянно проточный ручеёк и высадив много растений в нём.
Совмещая это и идею статьи — большой плавучий остров-плантация с камышами. Чтобы было в тему ресурса — самоходный, с ардуинкой и на солнечных батареях. Фильтр не нужен, вместо него камыши.
Одна из серьёзнейших проблем Байкала — загрязнение воды. В озеро попадают стоки предприятий и частных хозяйств, порой отходы сливаются в него напрямую. В результате чистая прозрачная вода загрязняется бытовыми отходами, и собственная экосистема Байкала не справляется с их переработкой. Это не только нарушает микрофлору, но и вызывает локальное потепление воды, что приводит к размножению водоросли спирогиры. Массовое развитие спирогиры в Байкале является одним из признаков общего кризиса экосистемы.
Специалисты уверены: необходимо избегать утилизации сточных вод в озеро и устанавливать системы очистки. Это касается как турбаз и пансионатов, так и частных домов. Этим путём уже пошли отдельные предприятия, например, положительный опыт накоплен в Байкальском государственном биосферном заповеднике, который ежегодно посещают тысячи туристов.»
aif.ru/society/nature/spasti_zhemchuzhinu_sibiri_pomoch_baykalu_mozhet_kazhdyy
Там водный руль, от двигателя идет тяга — неклассический вариант, кстати, обычно делают трапецию — на вертикальном валу двигателя ставят планку, на оси руля — тоже планку, и соединяют с двух сторон тросиками. Недостаток водного руля — поворот по дуге (циркуляции), на месте не получится — на мусор будет наводиться сложнее. Преимущества воздушного винта — плоскодонность, хотя с водным рулем не так актуально, и с передачей на гребной винт заморачиваться не надо. Можно было попробовать воздушный руль поставить.
Хотя… на таких скоростях колёсный привод может оказаться даже эффективнее, как ни странно.
Тут — хайтек, самоходное-автономное и при том — с возможностью связи. Это бред, конечно, но если построить хреновину размером с каяк (на базе каяка, собственно, чтоб не изобретать велосипед) и запустить ее в океан на кругосветку — будет, как минимум, весело.
Невероятное удовольствие от самого факта вашей задумки.
(жаль, не могу ставить плюсы постам)
Готов стать скромным спонсором, чтобы хотя бы частично компенсировать проект при его развитии.
Шикарная идея на канализационных трубах!!! А какая грузоподъёмность? Солнечная батарея какую функцию несёт? Какой мощности?
1. Зачем очищать водную гладь (O(N^2)), когда значительно проще очистить берег (O(N)).
Мусор рано или поздно прибъет к прибрежной полосе ветром, да и образуется он на берегу. Поэтому изначальная постановка задачи неверная.
2. Движитель воздушным вентилятором имеет смысл только в мелких болотах, покрытых водорослями, иначе водомет на порядок эффективнее. Байкал конечно пованивает, но все равно не болото Everglades.
3. Как он вообще будет что-то очищать, куда будет складываться мусор? Какой это мусор?
Я бы так решал эту задачу. Сначала нужно сделать очистку берега, т.к. основной мусор там. Какие-то механизированные грабли, которые прочесывают песок и воду до метра от берега.
Далее избавиться от топляка, иначе никакой дрон не пройдет. Тут нужен трактор, без вариантов. А уже потом собираем мелкий плавающий пластик. Очевидно, что робот должен быть как можно шире. В идеале, 2 кораблика, тянущие за собой сеть, которая собирает мусор. Кораблики обязательно с водометами и очень низкой парусностью.
2 Этот вариант было проще реализовать.
3 Забыл написать самое важное. Процесс очистки заключается в прокачке воды через обычный фильтр воды, который устанавливается в проточной системе водоснабжение. Это отфильтрует все вредные вещества, особенно такие как нитраты и фосфаты, которые дают возможность разрастаться спирогире (водоросль, которая заболачивает водоемы).
На самом деле есть решение O(1). Просто фильтруйте там, где грязная вода поступает в Байкал. Поставьте на эту трубу с грязной водой свой фильтр, и Байкал будет спасен!
Если до вас еще не дошла абсурдность постановки задачи, то предлагаю посчитать количество фильтрующего материала. Как уже заметили в других комментариях, это какие-то миллиарды тонн, которые нужно купить, затратить энергию на фильтрацию, а потом куда-то утилизировать. И дело тут не в вашей бедности, богатстве Алишера и т.п. Просто если существует решение за O(1), не нужно решать за O(N^3).
Вы делаете автономного робота-кораблика. Вот и делайте его, не нужно сюда приплетать заведомо нерешаемые задачи. Например, сделайте кораблик, который сам проплывет вокруг Байкала, питаясь солнечной энергией. Для чего? А просто так. Чем не проект? И вполне реализуемый. И во время создания этого проекта вам придется решить кучу инженерных задач.
здесь 2 пропа в воде постоянно что-то цепляет
Во-вторых, это в прямом смысле попытка вычерпать море чайной ложкой. Тут нужны баржи, причём сотни. И в любом случае, построить в Улан-Удэ нормальные очистные выйдет дешевле и эффективнее, бороться надо с причиной, а не с последствиями.
Это прототип. Я не Рокфеллер что бы для прототипа построить баржу. Размеры легко масштабируются
Я не Рокфеллер
легко масштабируютсяЛегко ли?
На Байкал нет плавающего мусора. Его проблема — это загрязнение воды. Вы читали мою статью?
Вот это не очень инженерный подход. Школьная же геометрия и физика, посчитать вытесняемый трубами объем, прикинуть примерно вес конструкции и понять — потонет сразу или как-то поплывёт.
Упростить конструкцию избавившись от воздушного винта.
Движение за счет водометов. Одновременно это и прокачка воды через фильтры и движитель. Два насосика выкачивающие воду из фильтрующего элемента обеспечивают тягу и развороты (независимое управление). Сразу же избавляемся от лишней механики для рулей, уменьшаем парусность. Центр тяжести смещается вниз. Сохраняется плоскодонность, отсутствие лишних выступающих элементов на днище. Заполнить поплавки вспененым материалом — при разгерметизации не произойдет затопление.
Большая скорость передвижения этому аппарату не нужна. Для выполнения задачи достаточно обеспечить выброс профильтрованой воды позади забора, чтобы она повторно не попадала в фильтр. За счет прокачки будет легкое движение. Основная задача программирования — максимальная самостоятельность робота в заданной области работы (не уплывать, не застревать, равномерно проходить территорию). Техническая задача — добиться превышения тяги двигателей над ветром. Экологическая задача — использовать материалы, которые при аварии нанесут меньше вреда, чем аппарат принесет пользы.
У Вас есть какие-нибудь исследования(ссылки на них) о том, что загрязняющие вещества скапливаются у поверхности озера?
— Многие притоки южного Байкала, в частности Слюдянка, Листвянка, стабильно демонстрируют сильнейшее загрязнение стоками на протяжении трех-шести лет исследований, — говорит профессор. — Северобайкальск стабильно выдает порядка 20-21 микрограмма фосфатов в литре — это безумие для Байкала. Ионов аммония в очищенных сточных водах больше десяти миллиграммов в литре. Это показали совместные с японскими учеными исследования. Японские тесты просто не приспособлены для больших показателей, и у нас зашкаливало по нитратам, по фосфатам.
Читайте далее: www.irk.ru/news/articles/20170922/feces
Процесс очистки заключается в прокачке воды через обычный фильтр воды, который устанавливается в проточной системе водоснабжение. Это отфильтрует все вредные вещества, особенно такие как нитраты и фосфаты
А как обычный фильтр отфильтрует растворенные в воде вещества? Или фильтр все же не совсем обычный?
Понятно, что это DIY по нашему любимому дендрофекальному методу, но теорию можно почитать чтобы не тонул "зад корабля" ;)
А порыв благородный, да.
По конструкции: у труб в месте стыков из-за диффузии будет накопление воды, лучше полипропиленовые трубы варить прутком.
Лучше сделать тримаран для устойчивости.
Все выступающие части убрать для уменьшения парусности. Корпус можно сделать из листового полипропилена, заказать бассейнщикам, они же сварят трубы. Но ПП в месте сварки может лопнуть при низкой температуре.
В качестве задачи дрону можно поручить какой-нибудь сбор данных — температуру, солесодержание, прозрачность, что из датчиков можно будет купить в рамках скромного бюджета. С составлением карты. Только производительность его будет мизерной — для обследования Байкала надо накрутить не менее 10 000 км за месяц. Столько энергии у него нет.
И да, эта статья полезнее и интереснее, чем новость о том, что кончились зеленые айфоны.
P. S. По моему мнению, умение собрать что то из подручных материалов, заслуживает уважения гораздо большего, чем как сейчас модно — возьмем конструктор, готовые блоки, соберем по схемке, напишем 2 строчки когда, аля «подними левую ногу, опусти правую», без малейшего представления что там на самом деле происходит и о чудо — я построил робота!
По моему мнению, умение собрать что то из подручных материалов, заслуживает уважения гораздо большего, чем как сейчас модно
Ключевое слово — собрать. Собрать так, чтобы что-то работало. В реальности, не работает ничего — аккумулятор надо заряжать вручную, а не от солнечной батареи, но даже при этом он не выдает сколько-нибудь достаточно энергии, даже чтобы отплыть от берега и вернуться обратно (отчасти за это несет ответственность ужасный КПД двигателя), фильтр не может фильтровать то, что хотелось, даже в теории, а если смог бы — байкалу даже от тысячи такой устройство ни горячо, ни холодно.
Аккумулятора хватило только на 10 минут потому, что ток потребления вентилятора 14 ампер (Так говорит гугл). А емкость аккумулятора 7Ач в новом состоянии, а поношенный — и того меньше выдаст. И не забываем про помпу. Я либо пропустил, либо этого нет в статье — она тоже добрых 10 ампер жрет, итого 25А — 15 минут от нового аккумулятора в лучшем случае! Солнечная панель у вас ватт на 20? Это получается в районе 1Aч(Да и то, если это учесть и прошивкой заставлять его всегда вставать панелью к солнцу) чего категорически не хватает для данной конструкции. Пока что расклад получается такой: дрон отсылается на точку, и в пути он 30 минут плывет, >7 часов заряжается. Потом такими перебежками он прибывает на место дислокации, разворачивается к солнцу и начинает процесс фильтрации. Теперь это 40-50 минут фильтруется, 7 часов заряжается. А вот дальше, нужно считать, что произойдет при масштабировании, да и вообще, нужно прикинуть производительность фильтрации с таким графиком. Мне пока только кажется, что по эффективности это будет проект по производству мусора из аккумуляторов, фильтров и электроники, нежели очистная станция. К тому же, очень и очень дорогой проект. Намного эффективнее будет на те же деньги перекачать байкал куда-нибудь в европу и там его защищать
Эти штуки часто делают себе аквариумисты DIY-щики в свои аквариумы, помогает только так.
Ваша Вибро-помпа потребяет много энергии, дает огромный ток воды, который стопорится вашим фильтром — посмотрите в сторону биофильтрации и маломощных помп на 5-10 ватт, возможно от стеклоомывайки или аквариумные.
PS. Возможно, поучаствовал бы в проекте. Вы из какого населенного пункта?
Автор, респект за идею!
В статье нет затрат на проект и что бы хотел купить/доделать.
Насчет выставки, надо прорекламировать проект, например понятную презентацию и оформить модель, например наклейки с названием, надписи.
1. Сперва надо отметить, что зарядка-разрядка от солнечной батареи быстро убивает емкость аккумуляторов, да и сами аккумуляторы.
2. HC-SR04 дальномеры на корабле бесполезны в силу малого измеряемого расстояния 1,5 м (на открытом воздухе), в воде в разы меньше.
3. Не понятно, как стереоскопическая камера поможет на корабле. Расстояние до которого объекта определит.
4. Лучше поставить GPS или GNSS(но это в разы дороже).
5. Лидар бесполезен. Лучшая доступная модель — до 30 м. Обнаруживает… стены. На улице лидар, если это не что-то промышленное, бессилен.
6. Увеличить дальность управления в части связи- вместо nodemcu (в которую даже не впаяна внештатная антенна) лучше попробовать lora модули. Бьют до 1,5 км. Посмотрите на ютюбе ролики от «Электроники в объективе».
Практическая польза от проекта:
— дать любому желающему «поездить» по Байкалу через web-интерфейс и «поубирать» мусор. Есть такие реальные проекты (не про Байкал) и очень популярны.
— поставить датчики определения загрязненности воды с отправкой данных на «Народный мониторинг», в газету «Байкальские огни», в openinternet Маска.
— борьба с сетями браконьеров?
*вливайтесь в ROS сообщество, там есть и водоплавающие — телеграм — rosrussia meetup 2019.
**не бросайте проект. Сделайте версию 2.0.
Стереоскопическая камера нужна на тот случай, если нейросетка не пределит объект. Иначе корабль будет «втыкатся».
Связь я планирую сделать через обычный 3G модем, если драйвера на убунте найдутся для него.
А какие аккумуляторы убивает солнечная батарея?
А вот как поднять 3G модем на raspberry yadi.sk/i/9IHuUqOBym_e3g
Начните с малого.
Делаем автономного водного дрона или как я мечтал помочь Байкалу, но я не газпром. Часть 1 и последняя