Korištenje senzorskih kompleta u požarima

RIVM će u suradnji sa Safety Regions istražiti opcije koje nude senzori u slučaju požara ili drugih incidenata u kojima se oslobađa puno dima.

Vi se nosite sa sljedećim izazovima:

Kako učiniti svoju okolinu svjesnijom kvalitete zraka

Kratak sadržaj

Što: mjerenje kvalitete zraka tijekom požara
Gdje: U cijeloj zemlji
Prijava: Nije potrebno! Ako imate senzor, sudjelujete odmah.

Opće informacije

RIVM će u suradnji sa Safety Regions istražiti opcije koje nude senzori u slučaju požara ili drugih incidenata u kojima se oslobađa puno dima. Primjer takvog požara bio je veliki požar starog otpada na brodu u području luke Rotterdam 9. rujna 2021. Senzori čestica Samen Meten smješteni u blizini uspjeli su dobro detektirati dim iz ovog požara.

Ovo su mjerenja čestica na dan požara u području luke Rotterdam, mjerena senzorima za čestice koji su povezani s podatkovnim portalom Samen Meten. Lijep detalj: sama vatrogasna služba također je bila prijavljena na podatkovni portal kako bi pratila oblak.
Ovo su mjerenja čestica na dan požara u području luke Rotterdam, mjerena senzorima za čestice koji su povezani s podatkovnim portalom Samen Meten. Lijep detalj: sama vatrogasna služba također je bila prijavljena na podatkovni portal kako bi pratila oblak.

Nove mogućnosti

Broj senzorskih mjerenja od strane građana, općina i tvrtki naglo je porastao posljednjih godina. Teško da koristimo mogućnosti koje senzori nude u slučaju incidenata. RIVM je stoga započeo projekt u kojem razvijamo setove senzora koje možemo koristiti u slučaju požara i incidenata s puno dima. Kao početnu točku koristimo senzore čestica koje zajednice Samen Meten često koriste. Ali idemo dalje od toga i sastavljamo opsežnije setove senzora, posebno za incidente. Osim senzora čestica, testiramo i senzore koji mogu mjeriti druge tvari koje se oslobađaju tijekom požara. Razmislite o ugljičnom monoksidu i ugljičnom dioksidu (CO, CO 2 ) i raznim hlapljivim organskim spojevima, poput formaldehida.

Cilj projekta

Cilj projekta RIVM je postaviti mrežu samostalnih senzorskih kompleta u slučaju (velikog) požara koji uzrokuje mnogo neugodnosti od dima tijekom duljeg vremenskog razdoblja. Na primjer, uzmite u obzir požar otpada u Den Boschu ili šumski požar kao što je požar 2020. u Peelu . Kompleti senzora dolaze s GPS-om, mobilnom podatkovnom vezom i velikom baterijom koja traje nekoliko sati. Na taj način setovi senzora tvore mjernu mrežu u stvarnom vremenu koja kontinuirano prenosi informacije o smjeru i intenzitetu dima. Osim toga, također se mogu koristiti podaci senzora Samen Meten koji se već mogu nalaziti u blizini požara.

Na taj način možemo kontinuirano pratiti kvalitetu zraka na različitim lokacijama i brzo je više jasnoće o opsegu i trajanju incidenta, mogućim zdravstvenim rizicima i neugodnostima za lokalno stanovništvo. U početku će Služba za ekološke nesrećeRIVM-a testirati i postaviti ove komplete senzora. Zatim se namjerava staviti na raspolaganje senzorskim setovima sigurnosnim regijama.

Foto 1 Overzicht van de ontwikkeling van de DESIRE-sensoren. Van losse componenten tot een sensorkit met stevige behuizing.
Foto 1 Overzicht van de ontwikkeling van de DESIRE-sensoren. Van losse componenten tot een sensorkit met stevige behuizing.

Dodanu vrijednost

Komplet senzora incidenta napravljen je na način da ga možemo proširiti i prilagoditi. To nam omogućuje da odmah uvedemo nove senzore. Senzorski kit moguće je napraviti i za druge namjene, primjerice za mjerenje zračenja ili povezivanje s dronom. Također ga je moguće koristiti izvan Nizozemske, primjerice za međunarodne zahtjeve za pomoć ili raspoređivanje na Karibima.

Foto 2: Experiment met verschillende lage CO-concentraties. De blauwe apparaten zijn Q-tracks, het gele apparaat is een CO-meter van RAE. De DESIRE-sensorkits zijn in dit stadium van het project nog niet in de definitieve behuizing geplaatst.
Foto 2 Experiment met verschillende lage CO-concentraties. De blauwe apparaten zijn Q-tracks, het gele apparaat is een CO-meter van RAE. De DESIRE-sensorkits zijn in dit stadium van het project nog niet in de definitieve behuizing geplaatst.
Grafiek 1 Resultaten van 3 CO-sensoren (oranje en blauwe lijnen) tijdens de ijkexperimenten. De sensoren volgden de aangeboden hoeveelheid CO (groene lijn) stapsgewijs.
Grafiek 1 Resultaten van 3 CO-sensoren (oranje en blauwe lijnen) tijdens de ijkexperimenten. De sensoren volgden de aangeboden hoeveelheid CO (groene lijn) stapsgewijs.

Veldexperiment heidebrand 

De sensorkits zijn getest in het veld. De brandweer heeft ons uitgenodigd om metingen uit te voeren tijdens zogenoemde beheerbranden in heidegebied. Daarbij worden  stroken hei in brand gestoken. De sensorkits stonden naast de heidestrook.  Het vuur kwam letterlijk als een lopend vuurtje langs de meetopstelling (zie Foto 3 en 4). 

Foto 3 en 4 Testen van de DESIRE-sensorkit bij beheerbrand van de brandweer.
Foto 3 en 4 Testen van de DESIRE-sensorkit bij beheerbrand van de brandweer.

In de grafiek hieronder is de ruwe (kwalitatieve) data te zien voor CO, fijnstof (PM10), CO2 en VOC. De uitstoot van de brand is goed te volgen. Als de brand voorbij is, dalen de sensoren weer snel naar hun achtergrondwaarden. 

Grafiek 2  Ruwe data van heidebrand experimenten.
Grafiek 2 Ruwe data van heidebrand experimenten.

Brandexperiment Loenen   

De sensorkits zijn ook getest bij brandexperimenten op het brandweeroefenterrein in Loenen (zie Foto 5). Drie sensorkits zijn getest en vergeleken met onder andere een specialistische Fourier Transform InfraRood gas analyse-apparaat (gas FTIR).   

Foto 5. Verschillende foto’s tijdens brandexperimenten. De Sensorkits zijn in de zeecontainer geplaats. In de hoek werd met houtvuur gemaakt. Bij een tweede experiment werd het vuur bedekt met vochtig hooi om meer rook te genereren. Het gele apparaat (foto midden onder) is de gas-FTIR.
Foto 5 Verschillende foto’s tijdens brandexperimenten. De Sensorkits zijn in de zeecontainer geplaats. In de hoek werd met houtvuur gemaakt. Bij een tweede experiment werd het vuur bedekt met vochtig hooi om meer rook te genereren. Het gele apparaat (foto midden onder) is de gas-FTIR.

Grafiek 3 laat de meetdata voor CO te zien. De waarden van CO zijn in millivolts. Software om dit om te rekenen naar ppm kan nog op de DESIRE-sensorkit geïnstalleerd worden.   

De grafiek laat zien dat CO- metingen van de gas-FTIR (in ppm) netjes wordt gevolgd door de uitput in millivolts van de CO-sensoren. Iets voor 11.00 uur werd de brand aangestoken en enkele keren opgestookt (meer lucht). Om 13.20 uur werd er vochtig hooi opgegooid voor meer rook. Dat geeft de hoogste piek. De meetwaarden tonen een consistent en betrouwbaar beeld! 

Grafiek 3 Data van CO-sensoren gedurende de brandexperimenten, vergeleken met gasFTIR. De Alphasense sensoren volgen precies de lijn van de nauwkeurige gasFTIR-meting. De resultaten van de CO sensoren zijn hier nog uitgedrukt in millivolts.
Grafiek 3 Data van CO-sensoren gedurende de brandexperimenten, vergeleken met gasFTIR. De Alphasense sensoren volgen precies de lijn van de nauwkeurige gasFTIR-meting. De resultaten van de CO sensoren zijn hier nog uitgedrukt in millivolts.

De resultaten van de fijnstof en CO2 sensoren bij dit brandexperiment waren ook goed. De DESIRE- kits geven de concentraties van CO, CO2 en fijnstof goed weer.  

Hoe nu verder 

DESIRE  is nu officieel afgerond. Hoe gaat het nu verder? In totaal bouwen we 20 sensorkits. Die kan de MOD inzetten bij incidenten. Denk bijvoorbeeld aan langdurige branden, zoals slecht te blussen branden bij afvalverwerkers, branden in grote gebouwen of natuurbranden zoals bos- en veenbranden. Ook kan de sensorkit bij lekkages van diverse chemische stoffen een beeld geven van de verspreiding in de omgeving.  

De sensorkit kan in principe op elke plek ter wereld worden ingezet. Als er mobiel bereik is, komt de data binnen bij het RIVM. Ook wordt de data lokaal op de sensorkit zelf opgeslagen. Dit maakt het mogelijk dat de sensorkits in de toekomst bijvoorbeeld ingezet kunnen worden in het Caraïbisch gebied van het Koninkrijk der Nederlanden.  

De sensorkit is zo ontworpen dat er ook andere sensoren in kunnen worden geplaatst (en getest). Sensoren die nieuw op de markt komen kunnen op deze manier gebruikt worden om de sensorkits up-to-date te houden. Ook kunnen stralingssensoren worden toegevoegd om radioactieve straling te kunnen meten.