Умный буй

Качество байкальской воды будет мониториться с помощью цифровых технологий
Буй, отслеживающий качество воды на Байкале, позволит вовремя обнаружить загрязняющие вещества.
Буй, отслеживающий качество воды на Байкале, позволит вовремя обнаружить загрязняющие вещества.

На прошлой неделе в Иркутском речном порту появился объект весьма футуристического вида. Это буй, оборудованный системой мониторинга воды и солнечными батареями, способными заряжаться даже в пасмурную погоду. Агрегат сейчас проходит демонстрационные испытания. В апреле, когда сойдет лед, на Байкале будут установлены два буя, каждые 10 минут они будут отправлять данные по состоянию воды. Умный буй обошелся области недешево, но это уникальное оборудование, которое поможет сохранить чистоту воды великого озера.

Сделано в России

Для демонстрации буя был выбран речной порт Иркутска. Стационарный подъемный кран с легкостью поднял 700-килограммовый агрегат и опустил его на воду Ангары. Сверху у буя фонарик, в темное время суток он начинает мигать, обозначая свое присутствие.

На месте буй будет удерживать якорь. Система надежная, но все-таки сильнейшие байкальские шторма автономной системе мониторинга противопоказаны. Поэтому для размещения буев выбраны акватории напротив Култука и рядом с маломорской деревней Сармой. В этих двух местах нет больших штормов, но антропогенная нагрузка немалая.

На демонстрационном спуске буя на воду присутствовали председатель правительства Иркутской области Руслан Болотов, глава МЧС Иркутской области Валентин Нелюбов и журналисты. Евгений Махенько, начальник отдела компании In sistem, сообщил, что главная задача буя — химический мониторинг уровня вредных веществ в воде.

— Это уникальный объект для России, — рассказал Евгений, — он превосходит аналоги по своим аналитическим возможностям. Сборка буя отечественная, разработка некоторых компонентов — Испания, Германия, Франция.

В мокрых отсеках буя стоят датчики. При погружении отсеки заполняются водой, датчики начинают анализировать и выдавать на монитор значения. Данные обновляются каждые 10 минут.

— Эта система мониторинга реализована в рамках внедрения опытных участков аппарата программного комплекса «Безопасный город в пилотных зонах Иркутской области», — сообщил Евгений Махенько.

Светофор на воде

Помимо солнечных батарей и датчиков, буй оборудован системой связи и системой энергоснабжения поста. Кстати, датчики мониторят не только воду, но и воздух. Небольшая метеостанция будет выдавать такие показания, как температура, влажность, давление воздуха и содержание в нем метана.

Энергоснабжение объекта возлагается не только на аккумуляторы, которые установлены у каждого контроллера, но и на один общий аккумулятор, который питает систему связи, и на 460-ваттные солнечные батареи. В сухом герметичном отсеке установлен передающий модуль, который позволяет передавать данные с поста на АПК «Безопасный город». Модуль может работать по многим каналам, таким как Wi-Fi, 3G и другим служебным каналам связи, в том числе защищенным.

Длина якорной системы — 20 метров. Устанавливать буй слишком далеко от береговой линии, где большая глубина, не имеет смысла, ведь он будет мониторить акваторию, куда попадают сточные воды.

— В течение светового дня происходит подзарядка солнечных батарей. Сейчас туман, но все равно зарядка идет, — рассказал Евгений Махенько. — Если вдруг произойдет внештатная ситуация и солнечные батареи перестанут заряжать, запаса аккумуляторов хватает на месяц работы. При разрядке аккумуляторов на 50% интенсивность передачи данных снижается с целью повышения его энергоэффективности.

Внутри буя установлено 25 датчиков, 21 из которых производит мониторинг химических веществ и параметров воды, 4 датчика атмосферы. Датчики будут выдавать данные по количеству в воде фосфатов, нитратов, нитритов, хлора и других.

Если происходит повышение ПДК (предельно допустимой концентрации), информация подается в АПК «Безопасный город» для дальнейшего принятия решения. Разработчики сделают систему светофора: зеленый — все хорошо, желтый — обратите внимание, красный — опасность.

Главное, чтобы не уволокли

Глава МЧС Валентин Нелюбов поинтересовался антивандальной защитой буя.

— Буй выполнен из высокопрочного пластика, все замки магнитные. Риски есть, все предусмотреть невозможно, именно поэтому все оборудование будет застраховано, — прокомментировал Евгений Махенько.

Специалисты, которые присутствовали на тестировании буя, отметили, что даже с якорем он, скорее всего, будет дрейфовать, но главное, чтобы его не уволокли пытливые умы.

— Небольшое отклонение предусмотрено, — прокомментировал Евгений Махенько, — но если произошло существенное смещение, должен срабатывать датчик, который может оповестить службы, что его пытаются утащить.

— Система АПК «Безопасный город», которая строится в Иркутской области, имеет свою специфику — нашему региону необходима система гидрохимического мониторинга, буи — это как раз часть этой системы, — подытожил Руслан Болотов. — Эти технические средства позволят оперативно отслеживать состояние воды в Байкале, для науки это уникальная возможность осуществлять постоянные наблюдения, раньше такого не было.

Два буя будут работать в комплексе с кораблем, который был не так давно введен в эксплуатацию для постоянного мониторинга воды озера Байкал.

— Данные системы позволят нам в рамках проекта «Экология» решать задачи, связанные с тем, чтобы максимально снизить антропогенную нагрузку с помощью строительства новых очистных сооружений и доработки существующих, ведь, как известно, часть сооружений такого типа не имели блоков доочистки по химическому составу, — добавил Руслан Болотов. — Появление системы мониторинга — это шаг вперед, внедрение цифровых технологий позволит в режиме реального времени корректировать работу очистных.

Цена вопроса

Буй был приобретен за 7 млн рублей на средства областного бюджета. Столь немалая цена связана с уникальностью оборудования, разработанного компанией «Ростехнологии» специально для Байкала. Когда агрегат выйдет на конвейерное производство, его цена, скорее всего, снизится.

Евгений Махенько: «Мониторинг химической составляющей воды Байкала будет способствовать сохранению уникальной экосистемы великого озера. Буй будет своевременно предупреждать о химических выбросах, загрязняющих воду».
Евгений Махенько: «Мониторинг химической составляющей воды Байкала будет способствовать сохранению уникальной экосистемы великого озера. Буй будет своевременно предупреждать о химических выбросах, загрязняющих воду».