Công nghệ Internet vạn vật thu gom rác thải để cải thiện chất lượng cuộc sống đô thị

Công nghệ Internet vạn vật theo dõi mức độ đổ đầy, giúp việc thu gom rác thải đô thị hiệu quả hơn

Nỗ lực cải thiện việc thu gom rác để đường phố sạch đẹp

Sống trong một thành phố sạch sẽ, lành mạnh và an toàn là điều cơ bản đối với hầu hết mọi người trên thế giới. Các dịch vụ thiết yếu trong đó có thu gom rác được coi là đương nhiên nhưng khi có sự cố xảy ra, vấn đề này sẽ gây bức xúc bởi nó ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng cuộc sống. Mỗi năm, ước tính có hơn 2 tỷ tấn rác được thải ra trên toàn cầu và ít nhất 33% trong số này - theo ước tính của Ngân hàng Thế giới - không được xử lý theo cách an toàn với môi trường. Đây là thách thức của hầu hết các thành phố trên thế giới liên quan đến việc thu gom và quản lý chất thải. Ở châu Âu, nhiều thành phố đang nỗ lực cải thiện việc thu gom rác để đường phố sạch đẹp hơn với lời kêu gọi tăng cường tái chế ác thải và thúc đẩy nền kinh tế tuần hoàn.

Việc thu gom rác thải thường chiếm từ 10 đến 25% ngân sách của đô thị. Các nghiên cứu độc lập tiết lộ rằng, 15% số thùng rác nhìn chung thường xuyên trong tình trạng quá tải, làm gia tăng rủi ro về sức khỏe và môi trường, đồng thời gây ảnh hưởng đến mỹ quan đô thị. Các thành phố có xu hướng giải quyết vấn đề này bằng cách tăng tần suất thu gom, do đó, các thùng rác được dọn sạch khi chúng chỉ đầy 40%, khiến chi phí thu gom rác thải tăng vọt. Hơn nữa, rất khó để giám sát các thùng rác kịp thời, bao gồm cả việc thay thế các thùng chứa bị phá hoại hoặc di chuyển trái phép.

Việc cải thiện tỷ lệ thu gom, tái chế và quản lý rác thải đòi hỏi sự kết hợp nhất quán của một số biện pháp truyền thống, từ thuế chôn lấp hoặc cấm chôn lấp đến hệ thống phân loại thuận tiện và áp dụng công nghệ tiên tiến trong việc thu gom rác thải đô thị cũng như dữ liệu cập nhật về lượng rác thải đô thị thải ra hàng ngày.

Thùng rác thông minh gắn thiết bị cảm biến

Dữ liệu về chất thải cho phép các thành phố xác định các tuyến thu gom rác thải đô thị hiệu quả hơn, đặt mục tiêu phân loại rác, theo dõi tiến độ và thích ứng khi mô hình phát sinh chất thải thay đổi. Nhờ đó, chính quyền địa phương có thể điều chỉnh phân bổ ngân sách và nguồn lực, lựa chọn công nghệ và đối tác, đồng thời phối hợp các chính sách về chất thải vào các chương trình bền vững hơn.

Hệ thống xử lý chất thải thông minh nổi bật là hệ thống dễ dàng và hiệu quả cho bất kỳ thành phố nào sẵn sàng tăng cường thu gom và tái chế rác thải đô thị. Công ty công nghệ Thụy Sĩ Paradox Engineering đã giới thiệu một giải pháp cải tiến dựa trên Internet vạn vật (Internet of Things). Bằng cách trang bị cảm biến 6LoWPAN thông minh cho thùng rác để thu thập và gửi dữ liệu về mức độ đổ đầy, ngày giờ đổ rác mới nhất cũng như các thông số khác để dự đoán khi nào cần thu gom. Thông tin được gửi qua mạng đô thị an toàn đến hệ thống quản lý trung tâm (Smart CMS), cho phép các nhà điều hành có cái nhìn chi tiết về trạng thái thùng rác trong thời gian thực. “Dữ liệu là chìa khóa để đưa ra bất kỳ quyết định thông minh nào. Bằng cách phân tích dữ liệu do thùng rác tạo ra và đối chiếu dữ liệu đó thông qua phần mềm định tuyến thông minh, người vận hành rác thải có thể dự đoán khi nào thùng chứa cần đổ và điều động xe tải khi cần thiết. Điều này cải thiện chất lượng thu gom rác thải, hiệu quả và tiết kiệm, đồng thời bổ sung các lợi ích liên quan về sức khỏe,” - Gianni Minetti, Giám đốc điều hành của Paradox Engineering giải thích.

Dựa trên dữ liệu lịch sử do cảm biến cung cấp, giải pháp của Paradox Engineering dự đoán mức độ đổ đầy thùng. Phần mềm định tuyến thông minh tương quan với dữ liệu bao gồm các loại thùng chứa và chi tiết quyền sở hữu, trung tâm phân loại, lịch sử hoạt động của đội xe tải cũng như bản đồ giao thông, định tuyến động, thông tin thời tiết. Điều này cho phép tối ưu hóa việc điều động xe tải khi thùng gần đầy hoặc theo yêu cầu, theo lộ trình được tối ưu hóa. CMS thông minh cũng đưa ra cảnh báo trong trường hợp hỏa hoạn, có hành vi phá hoại hoặc di chuyển trái phép thùng rác.

Thiết bị cảm biến chất thải thông minh có thể dễ dàng lắp đặt trong các thùng rác thải rắn xung quanh thành phố và được kết nối với mạng chiếu sáng thông minh không dây hiện có. Sử dụng công nghệ cảm biến radar, cảm biến chất thải thông minh liên tục giám sát và gửi dữ liệu về mức độ lấp đầy của hầu hết mọi vật liệu trong nhiều loại thùng chứa, ngày/giờ thu gom chất thải, ID xe tải... Các phép đo từ thùng rác được tự động truyền tới Smart CMS thông qua cơ sở hạ tầng mạng thành phố thông minh hiện có. Mô-đun bảo mật và các tính năng mã hóa dữ liệu đảm bảo bảo vệ dữ liệu, lưu trữ an toàn và liên lạc mạng đáng tin cậy, các tính năng bảo mật có sẵn mà không làm tăng thêm phí.

Các trường hợp thực tế đã chứng minh rằng, giải pháp này có thể giảm chi phí thu gom rác thải tới 30% nhờ cải thiện việc lập kế hoạch và lập lịch trình tuyến đường cho xe tải. Việc giảm số lượng xe tải hoạt động và quãng đường di chuyển cũng giúp giảm thiểu lượng khí thải carbon của đội xe và tình trạng tắc nghẽn đô thị. Các nhà quản lý thậm chí có thể lập kế hoạch nguồn lực của địa phương tốt hơn bằng cách đánh giá đội xe tải và thiết bị phù hợp để xử lý khối lượng chất thải dự kiến và phân tích các mô hình đổ đầy để đưa ra quyết định sáng suốt về số lượng, sức chứa và vị trí của các thùng chứa. Thông tin liên quan đến chất thải tạo ra sự khác biệt trong việc nâng cao chất lượng dịch vụ thu gom, đồng thời góp phần đạt được các mục tiêu tái chế chất thải và giúp thành phố sạch đẹp, đáng sống hơn.

Theo Cities-today