Проекты участников финального этапа НТТМ-2017

← К списку проектов

Проект
Автономный катер для обнаружения нефтяных загрязнений на море
НТТМ-2017-0378 | Категория I

Автор:

Свинобой Кирилл Михайлович

Мальшаков Артем Андреевич

Научный руководитель:
Попов Валерий Владимирович
Организация:
МБОУ ДО «Станция Юных Техников Устиновского района города Ижевска»,
Удмуртская Республика, Ижевск
Цель работы
В данном проекте мы задумались над такой экологической проблемой, как загрязнение Мирового океана вследствие разливов нефти при ее добыче или транспортировке. Сегодня до 4 % водной поверхности океанов покрыто нефтяной пленкой. Во многих местах берега сейчас загрязнены нефтью из танкеров, нефтепроводов и других устройств.

Актуальность проблемы состоит в том, что нефтяные загрязнения приводят к гибели практически всех живых организмов. Растворимые в воде компоненты нефти обладают токсическим действием. Смерть взрослых водных организмов может наступить через несколько часов после контакта с разлитой нефтью уже при содержании всего 0,001%.

Цель проекта – обнаружение нефтяных загрязнений в морях и океанах. Разрабатываемый автономный катер позволит в режиме онлайн получать координаты с возможными разливами нефти. Проект поможет быстро обнаруживать разливы нефти в океане, чтобы специалисты могли принять дальнейшие действия по локализации нефтяного пятна и его удалению.
Обзор предметной области
При работе мы опирались на уже разработанные методы обнаружения нефтяных загрязнений акваторий. Сегодня нефтяные загрязнения на воде обнаруживают по нескольким параметрам:

1. температурному контрасту между чистой водой и водой, загрязненной нефтепродуктами.
2. оптические свойства чистой воды существенно отличаются от воды, загрязненной нефтепродуктами.
3. измерение отраженного лазерного излучения.

Рассмотрев существующие методы обнаружения разливов нефти, мы пришли к решению разработать свой датчик. В основе его работы лежит простой принцип – датчик проверяет светопропускную способность воды. Данный метод более прост и намного дешевле существующих аналогов, использующих в своей работе сложное оборудование.
Описание результатов проекта
В качестве детекторов мы разработали свой датчик, состоящий из фоторезистора и светодиода. Он основан на принципе снижения светопропускной способности воды при появлении нефтяной пленки. Результаты тестирования датчика в лабораторных условиях, показали его работоспособность и возможность его использования для определения нефтяных загрязнений в воде.

На первом этапе был рассмотрен алгоритм работы устройства с нашим датчиком. Для обработки информации с датчиков и последующих операций, включая отправку GPS координат, была выбрана плата Arduino MEGA. Сейчас мы прорабатываем корпус судна, чтобы на нем можно было разместить необходимые датчики, модули, двигатели и солнечную батарею.
Описание применимости
Наш проект будет способен автономно курсировать по заданному маршруту (вблизи нефтяных платформ или по пути следования нефтяных танкеров), чтобы оперативно сообщать экологическим службам о возможном разливе нефти.

Проект могут взять на вооружение нефтедобывающие компании и экологические службы, поскольку катер будет курсировать по заданному маршруту автономно, без привлечения специалистов или рабочих. А в случае обнаружения нефтяной пленки специалисты смогут принять оперативные действия по локализации нефтяного пятна и его удалению.
Дальнейшее развитие проекта
В ходе работы над проектом, мы пришли к выводу, что катер необходимо дополнительно оборудовать установкой, которая будет распылять порошок ФЕР-3 при обнаружении нефтяной пленки. Данный состав связывает нефтяное пятно и не дает ему расплываться по акватории вследствие течения воды и ветра.

Информация предоставлена участником конкурса. Организаторы конкурса не несут ответственности за содержание информации о проекте.

← К списку проектов




Список всех проектов финального этапа с датами защиты

 

© Всероссийский конкурс научно-технического творчества молодежи НТТМ

E-mail: info@konkurs-nttm.ru