
Инновационные решения по управлению отходами
Начало «смартификации» интегрировалось в различные аспекты устойчивого развития, включая технологию «умного» сбора отходов. Благодаря быстрому внедрению и инновациям в области интеллектуальных технологий управления отходами сбор отходов также превратился в более экологичную и эффективную систему. Известные технологические интеграции включают роботов, сенсорные технологии и многое другое. Местные власти также продолжают использовать умные решения, чтобы не дать планете Земля превратиться в мусорное царство.
Итак, когда все вокруг нас «умнеет», почему бы не использовать современные технологии для решения одних из самых насущных экологических проблем , например, для разработки интеллектуальных систем обращения с твердыми отходами?
Земной шар медленно превращается в мусорное царство с огромным количеством мусора, производимого каждый день. Сегодня в мире ежегодно образуется 2,01 миллиарда тонн твердых бытовых отходов, и ожидается, что к 2050 году их число вырастет до 3,40 миллиарда тонн. Для сравнения, это более чем вдвое превышает ожидаемый прирост населения за тот же период .
В настоящее время в большинстве стран деятельность по обращению с твердыми отходами в основном является обязанностью местных органов власти, и почти в 70% стран существуют учреждения, занимающиеся разработкой политики и регулирующим мониторингом в секторе сбора отходов.
Когда правительству и местным органам власти необходимо управлять таким большим количеством отходов, интеллектуализация играет важную роль в оптимизации процесса.
Тенденция «смартификации» уже довольно давно вносит новшества в то, как мы живем. Мы испытываем это в умных городах , беспилотных автомобилях и даже в маленьких инновационных смартфонах, к которым мы так привязаны.
Традиционное управление отходами становится неэффективным
Зеленые инициативы и устойчивые решения принимаются несколькими мегаполисами. Используя технологии и инновации для улучшения существующих систем, города становятся умнее, более ресурсоэффективными и ресурсосберегающими.
Системы сбора отходов срочно требуют замены традиционных, неэффективных процессов управления.
Большинство систем сбора мусора, используемых сегодня, являются ручными и выполняют уборку, которая либо не нужна, либо запаздывает. Ненужные мусоровозы увеличивают ежегодные расходы на перевозку на 70% . Кроме того, заторы на маршрутах, которые часто возникают из-за неэффективного планирования маршрута, также увеличивают объем бензина, потребляемого для осуществления сборов. Весь процесс способствует увеличению углеродного следа на 50% .
Такие проблемы можно легко решить с помощью технологий управления отходами Интернета вещей (IoT), которые помогут спланировать более эффективный маршрут для мусоровозов. Сенсорные технологии IoT можно использовать для оценки необходимости опорожнения мусорных баков. Его гибкий подход к управлению мусором приносит пользу жителям, предприятиям и организациям.
Современные методы обращения с отходами и их сбора теперь используются в умных городах . В соответствии с этой идеей технология IoT все больше и больше внедряется в мусорной индустрии. В приложениях интеллектуальных технологий, включая сбор данных о мусоре, мгновенный мониторинг с помощью камер, технологию чипов/датчиков мусорных контейнеров и оптимизацию логистики для автопарков, уже начаты исследования в качестве меры для повышения эффективности.
В глобальном масштабе все большее число организаций по обращению с отходами также внедряют использование промышленных систем IoT для отслеживания транспортных средств, отходов, водителей и клиентов, чтобы улучшить каждый аспект таких основных услуг.
Результатом интегрированных здесь нескольких уникальных решений является интеллектуальная технология сбора отходов. Умное управление отходами — это общий термин для любой системы или проекта, использующего эту технологию для улучшения управления мусором. Это означает, что интеллектуальное управление отходами, ставшее возможным благодаря технологиям, более эффективно, рентабельно и безвредно для окружающей среды, чем традиционное, которое мы использовали.
Инновационные технологии, выступающие катализатором технологии «умного» сбора отходов
Сегодня несколько технологий подпитывают интеллектуализацию управления отходами. Технологии умного сбора отходов адаптируются к современным потребностям умных городов и развивающимся городским ландшафтам.
Ниже перечислены некоторые из технологий, которые внедряются по всему миру, чтобы оказать положительное влияние на сохранение окружающей среды и предотвратить превращение нашей планеты в царство мусора.
1. Умные мусорные баки
Технология интеллектуального мусорного бака использует искусственный интеллект для эффективного и недорогого перенаправления отходов с минимальными затратами рабочей силы и с наименьшими заторами на дорогах. Умная корзина может быть создана путем объединения нескольких технологий, таких как искусственный интеллект вещей (AIoT), компьютерное зрение, робототехника, RFID-метки, ближняя связь (NFC), датчики, беспроводные сенсорные сети, компакторы, приводы, интеллектуальные системы мониторинга. и информационные панели.
Сегодня предприятия могут напрямую получать информацию о своих перерабатываемых материалах благодаря интеллектуальной корзине — интеграции TrashBot с панелью мониторинга в режиме реального времени. Предприятия могут оптимизировать свои рабочие процессы и тратить меньше времени на проверку бункеров благодаря показаниям мониторинга. Платформа интеллектуального анализа мусорных баков позволяет подразделениям проводить проверки мусора, оценивать коэффициенты отклонения и оценивать возможную экономию средств. Таким образом, используя умные контейнеры, пользователи могут максимизировать потенциал переработки вторсырья.
Иногда, предоставленные сами себе, люди не могут сортировать свой мусор в соответствующие мусорные баки или мусорные баки. Польская компания Bin-e создала умный мусорный бак, который автоматически сортирует вторсырье по нескольким отсекам с помощью идентификации объектов на основе искусственного интеллекта, чтобы исключить ошибочную сортировку вторсырья. После сортировки отходы прессуются, а система отслеживает, насколько заполнен каждый контейнер.
Интеллектуальные бункеры исключают человеческие ошибки в начальной процедуре сортировки, ускоряя и упрощая обработку материалов для предприятий по переработке. Это может значительно повысить производительность труда и сократить расходы на управление отходами на целых 63% .
2. Сортировка отходов с помощью ИИ
Компания Amp Robotics из Луисвилля, штат Колорадо , создает оборудование и программное обеспечение, которое использует анализ изображений для сортировки вторсырья с гораздо более высокой точностью и скоростью извлечения, чем это обычно для обычных систем.
Аналогичные усилия предпринимаются компаниями Bulk Handling Systems , Machinex и Tomra , а также другими компаниями для автоматизации процессов переработки с использованием ИИ и роботов. В настоящее время по всему миру существуют сотни мусоросортировочных предприятий, использующих эту технологию. Предотвращая попадание вторсырья на свалки и упрощая его переработку и повторное использование, расширение их использования сократит количество отходов и принесет пользу окружающей среде.
Сектор управления отходами в значительной степени зависит от искусственного интеллекта, и все больше предприятий по переработке отходов обращаются к этой технологии для повышения эффективности работы. Предметы можно распознавать по их составу и классу, например, путем сканирования перемешанного вторсырья с помощью компьютерного зрения ИИ.
Всю процедуру сортировки и сбора на мусороперерабатывающем заводе можно автоматизировать с помощью ИИ в сочетании с роботизированным сортировочным оборудованием. Роботизированное сортировочное оборудование будет быстро и эффективно разделять вторсырье на отдельные потоки материалов, как только система ИИ будет использовать компьютерное зрение для обнаружения материалов.
Сегодня предприятия по переработке материалов (MRF) могут точно идентифицировать различные материалы благодаря Recycleye Vision — новаторской технологии, которая разделяет смешанную переработку на 28 отдельных классификаций .
Например, используя классы пластмасс AI, перерабатываемый пластик можно разделить в зависимости от типа пластика, из которого он изготовлен, а также от цвета и формы пластика. Рециклаты (отдельные продукты, пригодные для вторичной переработки) находятся в отдельных потоках материалов после того, как вторсырье было собрано и отсортировано. Эти куски затем сжимаются и уплотняются в куб с помощью пресс-подборщика для вторичной переработки, чтобы облегчить хранение и транспортировку. Пресс-подборщик также можно использовать для связывания каждого куба, чтобы он сохранял свою форму и не позволял предметам выскальзывать.
Любое предприятие по переработке мусора нуждается в пресс-подборщике, поскольку это последний этап подготовки материалов к отправке на завод по переработке. Крайне важно использовать пресс-подборщик для максимального уплотнения всех перерабатываемых материалов, поскольку уменьшение размера перерабатываемых материалов значительно снижает транспортные расходы.
3. Роботы, управляющие сортировкой отходов
В 2009 году Сан-Франциско принял постановление, обязывающее всех жителей и предприятия сортировать свои отходы на вторсырье, компостируемые и мусорные свалки, что сделало его первым американским городом, в котором компостирование стало обязательным. В настоящее время город ежегодно вывозит на свалки около 80% своих отходов , что является одним из самых высоких показателей переработки в США.
Сан-Франциско, уже находящийся в авангарде движения за безотходность, добился этого отчасти благодаря партнерству с Recology , компанией по сбору отходов, которая потратила 20 миллионов долларов США на модернизацию своих объектов и установку отряда роботов-сортировщиков для эффективной и точной сортировки вторсырья.
4. Датчики уровня отходов
Датчики уровня отходов позволяют пользователям мгновенно видеть, насколько заполнен каждый мусорный бак, что позволяет им планировать заранее и предпринимать действия на основе данных. Сотрудники по вывозу мусора могут организовывать сбор мусора, ориентируясь только на местонахождение полных мусорных баков, с помощью платформы для мониторинга в режиме реального времени.
Стоимость управления мусором может быть очень высокой для местных органов власти. Вывоз мусора иногда является самой крупной статьей бюджета для сообществ в менее богатых странах. Кроме того, стоимость обращения с мусором растет во всем мире, что особенно негативно сказывается на районах с низким доходом. Когда избиратели ожидают таких же или лучших муниципальных услуг, это часто приводит к еще большей загадке сокращения бюджета.
В сочетании с платформой мониторинга уровня заполнения датчики уровня отходов предлагают решение финансовых проблем, сокращая расходы на вывоз мусора до 50% . Чем меньше сборов, тем меньше денег остается на время водителя, топливо и содержание грузовика.
В худшем случае отсутствие эффективных средств сбора мусора подвергает растущее население воздействию окружающей среды, которая служит питательной средой для бактерий, насекомых и грызунов. Эта среда также способствует развитию болезней, которые передаются по воздуху и воде. Это, по крайней мере, бельмо на глазу и неприятность для общества, особенно в крупных городских районах, которые в значительной степени зависят от туристов в финансировании муниципальных услуг.
Заблаговременно предупреждая операторов о таких ситуациях, датчики уровня отходов и данные об уровне наполнения в режиме реального времени, собираемые с помощью платформ мониторинга, значительно предотвращают переполнение мусором.
Заключение
Секрет разработки интеллектуальных услуг по управлению отходами, подходящих как для настоящего, так и для завтрашнего дня, заключается в интеграции стратегии, основанной на данных, в то, как мы обращаемся с мусором.
Интеллектуальная технология сбора отходов — это первый шаг к максимальному использованию ресурсов и интеграции более устойчивых процедур в услуги по обращению с отходами. Благодаря датчикам, цифровым платформам, интеллектуальной маршрутизации и мониторингу контейнеров у нас есть все решения, необходимые для улучшения нашей системы управления отходами.
Одна из новых технологий, которая может быть применена в инновационных решениях по управлению отходами, это технология блокчейн.
Блокчейн — это распределенная база данных, которая позволяет хранить информацию без единой центральной точки управления. Такая технология может помочь в создании более прозрачной и эффективной системы управления отходами.
К примеру, блокчейн может быть использован для создания цифровых бирж отходов, где компании и частные лица могут продавать и покупать отходы друг у друга. Это позволит снизить объем отходов, которые идут на свалку, и повысит их переработку.
Также, блокчейн может быть использован для создания системы наград за утилизацию отходов. Люди, которые активно утилизируют отходы, могут получать криптовалюту в качестве вознаграждения за свои усилия по уменьшению количества отходов на планете.
Кроме того, блокчейн может быть использован для создания системы мониторинга и отслеживания отходов. Это позволит собирать информацию о том, где и как происходит утилизация отходов, и поможет выявить проблемные зоны и места нарушения.
Таким образом, технология блокчейн может быть полезной в инновационных решениях по управлению отходами, что поможет создать более устойчивую и экологически чистую среду для жизни и развития.
Кроме блокчейна и умных технологий, существуют и другие решения для управления отходами и решения экологических проблем. Некоторые из них включают:
Улучшение системы раздельного сбора отходов и повышение уровня их переработки. Это может включать в себя регулярное обучение жителей и работников по сортировке отходов, а также разработку новых технологий переработки, таких как биоразлагаемые материалы.
Совершенствование системы утилизации отходов, в том числе развитие инфраструктуры для утилизации мусора, например, строительство новых мусоросжигательных заводов и развитие технологий для утилизации мусора на свалках.
Разработка более эффективных и экологически чистых транспортных средств для сбора отходов. Это может включать в себя использование электрических транспортных средств и автоматизацию процесса сбора.
Сокращение использования одноразовых товаров и упаковок. Это может включать в себя разработку более экологически чистых альтернатив, таких как биоразлагаемые упаковки.
Развитие общественного сознания и повышение осведомленности населения о проблемах окружающей среды и о том, как каждый из нас может внести свой вклад в решение этих проблем.
Регулирование производства отходов и обязательное внедрение экологически чистых технологий в промышленности.
Эти решения могут помочь улучшить управление отходами и решить экологические проблемы, но их реализация может требовать совместных усилий государственных и частных организаций, а также широкой поддержки со стороны общественности.