美国找到对付矿井泄露的新工具:机器人

摇摇欲坠的矿井隧道到处充斥着被污染的水,穿过科罗拉多山脉,或许有一天科学家会让机器人爬行穿过漆黑的隧道,去研究那些偶尔会破坏表面造成毁灭性影响的神秘电流。

2015年发生在科罗拉多州西南部的闲置金王矿(Gold King Mine)的就是一次这样的事故,当时环境保护局(EPA)意外地触发了300万加仑(1100万公升)的含砷、铅和其他污染物的芥末色的水的释放,导致三个州的河水被污染。

现在,美国环保局正在考虑使用机器人和其他先进的技术,以防止这些“井喷”以及负责爆发后的清理工作。但首先,该机构必须找出矿井内有什么,有些矿井要追溯到上世纪60年代的科罗拉多淘金热。

几十年来,数百个限制矿井中不断涌现出含有有毒重金属的废水,这是一种复杂的,有时甚至是不了解的地下流动的产物。

污染水是在采矿的过程中一步一步形成的:爆破隧道和加工矿石将长时间埋藏的含硫岩石暴露于氧气中。硫和氧与天然地下水流混合产生硫酸。然后酸性水从岩石中浸出重金属。

为了管理和处理废水,环保局需要对矿井内部有一个清晰的概念,其中一些能穿透数千英尺的山脉,但是许多老矿井的记录很差。

使用机器人进行调查将比人类更便宜、更快捷、更安全。

在2015年8月12日的照片中,矿山废水流经一系列的蓄水池,用于从矿井下游1/4英里的溢洪道中的金王矿化学事故中遏制和过滤重金属和化学品

 “你可以让机器人去一个空气不太好的地方,也可以让机器人去一个空间不太开阔的地方,”美国环保局最新成立的官方称为Bonita峰采矿区的超级金王基金项目经理Rebecca Thomas如是说。

机器人上的仪器可以测绘矿井和分析水中的污染物。

他们看起来更像高尔夫球车,而不是来自“星球大战”电影中的个人机器人。美国科罗拉多矿业学院计算机科学助理教授张浩(音译)计划用一个长约5英尺(1.5米)的电池驱动机器人,通过轮子或轨道来穿过倒塌的、瓦砾堆积的隧道。

张浩表示,“地形很崎岖,即使人类在这样的环境中也很难通过。”

张浩还表示,一个商业机器人改造成可以探索包括那些被酸性废水淹没的矿山的专业机器人,需要用三到四年时间,成本大约需要9万美元左右。

在2015年8月13日的照片中,污水从金王矿的井喷处流出,从谷底流下一道陡峭的山沟,在科罗拉多州的西尔弗顿以外引发了大量有毒废水的泄漏事故。

这其中仍然存在很多的技术障碍,包括找到远程操作方式,因为在矿井深处,无线电信号无法到达。一种选择是沿途放置信号中继设备,使机器人与操作员保持联系。另一种选择是设计一个自主的机器人,它可以自主完成所有的任务。

研究人员也正在开发复杂的矿井三维电脑地图,可以显示竖井与自然断层相交的位置,并提供了废水如何渗透山脉的线索。

美国环保局水文学家Ian Bowen说:“这确实有助于我们了解我们在哪里有把握,以及我们对地下发生的事情有很多不确定性。所以这是一个非常奇妙的工具。”

美国环保署还计划从地面钻探地下矿井,将仪器下放到钻孔中,测量地下水流的深度、压力和方向。

追踪水流是一个巨大的挑战,因为它们流经多个矿井和地表残骸。许多隧道和断层连接在一起,因此某处阻塞可能会导致水流向另一处。

Thomas说,“你把手指放在堤坝这里,水从哪里出来?”

一旦环保局完成调查,它将研究清洁废水的技术。选择范围从传统的使用石灰中和,让重金属溶解在水中形成颗粒,到引入微生物等不同寻常的技术。

在2015年8月13日的照片中,污水从金王矿的井喷处流出,从谷底流下一道陡峭的山沟,在科罗拉多州的西尔弗顿以外引发了大量有毒废水的泄漏事故。

这个选择会对纳税人有很大的影响。如果没有公司愿意付财务责任,美国环保局需要支付10年的账单,然后移交给州政府。科罗拉多州目前每年支付约100万美元在Superfund矿场经营一家处理厂。到2028年,它将每年支付大约570万美元在三个矿场经营处理厂,不包括Bonita峰采矿区。

美国环保局认为科罗拉多项目是政府和企业家冒险的机会,并尝试可能在别处有用的技术。

但是该机构已经在引发金王矿泄漏事件之后与一些不信任的公众和关键政治人物进行交涉,他们说任何在科罗拉多州部署的技术都将首先进行测试,公众将有机会在做出决定之前发表意见。

Thomas表示,“我们肯定不会把事情弄得更糟。所以,当我说我们要冒险时,我们会这样做,但是我们会先估算、控制风险,而不是恶化水质。”

原文发布于微信公众号 - 机器人网(robot_globalsources)

原文发表时间:2018-02-02

本文参与腾讯云自媒体分享计划,欢迎正在阅读的你也加入,一起分享。

发表于

我来说两句

0 条评论
登录 后参与评论

相关文章

来自专栏VRPinea

正义不会缺席,“纳粹VR”帮助检察官定罪集中营卫兵

3478
来自专栏程序人生

2018年3月过去了,我收获到什么?

最大的收获自然是我和 Joe 老爷子访谈,它是无价的。我前些日子已经放了篇文章:Joe Armstrong 面对面。没看过的同学可以点进去看看。我希望我六十岁时...

1300
来自专栏VRPinea

神舟十一号已成功返回地面,普通人的我们不妨先在VR中练习高空跳伞吧!

37413
来自专栏Crossin的编程教室

情人节前我来扒一扒:谁成就了微博段子手杜蕾斯?

本篇来自编程教室学员 如果你一个微博控,一定领教过杜蕾斯官方微博的各种营销套路。那简直就是就是微博上的一股泥石流,让多少人一边大呼“太污了”,一边手又很老实地点...

3217
来自专栏程序员的知识天地

程序员给心意企业打电话被拒后失声痛哭:为什么不录用我

 每个人都有特别难过的时候,这个时候往往需要别人帮一把。无独有偶,一名网友在上海张江软件园某星巴克店内见到了心酸一幕:看到一个右手有缺陷的程序员,给他的意向企业...

962
来自专栏阮一峰的网络日志

每周分享第 17 期

(图片说明:2018年6月的气温与1951-1980年平均气温的对比,来自推特@SimonLeeWx)

1411
来自专栏知晓程序

喜茶、一点点、星巴克……这些网红店,以后你都不用亲自排队了

1362
来自专栏机器人网

机器人产业创新者如何颠覆传统?

RoboBusiness 15日公布了第二届行业创新大奖(2014 Game Changer Award)的获奖名单,对机器人产业的创新产品和它们的创造者进行表...

2886
来自专栏Java成长之路

破解,汉化,越狱,解锁,为什么中国的大神总是“昙花一现”?

本文来自网友:周行文投稿。作者从PSP破解引入,讲诉国内外的破解大师们对伸手党无端的指责谩骂感到无奈和心酸,引申到对追求破解玩家群体素质的思考,提出对互联网共...

1322
来自专栏程序人生

当我参加培训的时候,我在学什么?

在旧金山举行的 erlang/elixir 2017 大会上周结束。这次,我并未参加 —— 权衡再三,我选择了这周的 complete OTP 培训,毕竟大会的...

3125

扫码关注云+社区

领取腾讯云代金券