Đô thị thông minh, thành phố thông minh phải số hóa toàn bộ việc quản lý rác thải sinh hoạt
Khi các thành phố phát triển, lượng rác thải mà chúng ta thải ra cũng tăng theo. Đến năm 2050, Liên hợp quốc ước tính 68% dân số thế giới sẽ sống ở các khu vực đô thị và Ngân hàng Thế giới cho rằng chất thải rắn sẽ tăng 70% . Sự bất cập của các thùng chứa rác và bãi chôn lấp hiện có có thể dẫn đến việc tích tụ rác trên đường phố thành phố và đổ rác bất hợp pháp, gây hậu quả nghiêm trọng cho sức khỏe cộng đồng. Đồng thời, việc thu gom rác thải thường xuyên hơn đồng nghĩa với việc ô nhiễm không khí và tiếng ồn, giao thông và chi phí công cộng cao hơn.
Làm thế nào chúng ta có thể giải quyết những vấn đề liên quan đến nhau và dường như không thể vượt qua này? May mắn thay, công nghệ luôn sẵn sàng trợ giúp. Các hệ thống Internet vạn vật (IoT), hệ thống quản lý theo dữ liệu tập trung khổng lồ (Big Data) và Trí tuệ nhân tạo (AI) sử dụng năng lượng dữ liệu có thể giúp quản lý chất thải hiệu quả hơn về thời gian, chi phí và năng lượng đồng thời đóng góp vào các Mục tiêu Phát triển Bền vững ( SDGs ) . Làm sao? Hãy cùng nhìn lại những thành phố biến tham vọng này thành hiện thực!
Giải quyết các thách thức của quản lý chất thải
Quản lý chất thải không chỉ đơn thuần là thu gom rác thải . Nó cũng bao gồm việc lựa chọn, kiểm soát và phân phối thùng, lập kế hoạch các tuyến đường lấy hàng, phân loại rác, giám sát tải trọng xe, mức đổ đầy thùng và bãi, cũng như hướng dẫn, mô hình thanh toán và các chương trình khuyến khích để khuyến khích người dân để sử dụng thùng đúng cách. Khá phức tạp, phải không?
Một trong những thách thức lớn nhất đối với các nhà quản lý chất thải là mỗi thùng rác có các yêu cầu đổ khác nhau : một thùng rác trên đường phố chính có thể thu gom các lon và khăn giấy trong cả ngày, trong khi các thùng rác ở đường sau cách đó vài bước chân có thể chứa đầy thức ăn thừa của nhà hàng. chỉ trong một buổi tối . Một thách thức khác là tìm ra các vị trí chiến lược nhất cho các thùng , để tránh các thùng chứa tràn trong các khu dân cư và các đơn vị xử lý rỗng một cách có hệ thống ở các tuyến đường thứ cấp.
Các ứng dụng IoT và AI theo hướng dữ liệu có thể giải quyết những vấn đề này . Bằng cách đặt thẻ Nhận dạng tần số vô tuyến ( RFID ) và cảm biến siêu âm được kết nối internet trong các thùng, có thể thu thập dữ liệu về vị trí, mức đổ đầy, nhiệt độ và thậm chí cả loại chất thải của từng thùng rác và truyền đạt dữ liệu đó với phân tích dữ liệu dựa trên đám mây nền tảng . Sau đó, dữ liệu có thể được xử lý để thu được những thông tin chi tiết hữu ích , chẳng hạn như vị trí, loại và kích thước thùng rác chiến lược nhất , cũng như các tuyến đường thu gom rác, tần suất và tải trọng xe tối ưu . Dữ liệu cũng có thể được sử dụng để tự động hóa việc phân loại , nén vàthu gom chân không của thùng rác và thậm chí để cá nhân hóa hóa đơn chất thải và cấp chứng từ dựa trên loại và trọng lượng của chất thải.
Đưa các giải pháp thông minh vào thực tế
Nếu điều này nghe có vẻ trừu tượng với bạn, một vài ví dụ từ các thành phố tự trị trên khắp thế giới có thể thêm phần rõ ràng. Trong vài năm qua, thành phố New York , Pittsburgh , San Francisco và các thành phố khác trên khắp Hoa Kỳ đã lắp đặt thùng rác thông minh chạy bằng năng lượng mặt trời, có cảm biến kết nối internet và máy nén rác . Khi đạt đến mức đổ đầy nhất định, các cảm biến sẽ kích hoạt máy nén, tăng dung tích thùng lên tám lần và thông báo cho các dịch vụ thu gom khi thùng cần được làm trống.
Ở phía bên kia Đại Tây Dương, ở Praha (Cộng hòa Séc), Nitra (Slovakia) và Newcastle (Anh), lựa chọn ưu tiên là lắp đặt các cảm biến trong các thùng hiện có. Các thùng chứa được trang bị thẻ RFID hoặc nhãn dán cho phép theo dõi, liên lạc và ngăn chặn truy cập trái phép nếu cần. Cảm biến siêu âm thanh được đặt bên trong thùng dựa vào mạng IoT ( Sigfox, NB-IoT, LoRaWAN, GPRS ) để thường xuyên liên lạc dữ liệu về nội dung thùng và mức độ lấp đầy, cũng như cảnh báo cháy và tắc nghẽn, tới nền tảng đám mây. Điều này cho phép người quản lý chất thải lập kế hoạch phân phối thùng rác và thu gom thùng rác dựa trên nhu cầu thực tế. Dữ liệu có thể được hiển thị trực quan trên cả máy tính để bàn và thiết bị di động, cho phép nhân viên theo dõi tình trạng thùng rác trong các đợt thu gom và công dân tìm thùng rỗng gần nhất và báo cáo sự cố thông qua một ứng dụng .
Xa hơn về phía đông, thủ đô Seoul của Hàn Quốc đã khánh thành các thùng rác kết nối internet, chạy bằng năng lượng mặt trời đầu tiên vào năm 2014 và gần đây đã gây chú ý nhờ chương trình tái chế chất thải hữu cơ IoT . 6.000 thùng rác được lắp đặt cho mục đích này cần phải có thẻ căn cước để mở và sử dụng cân để cân thùng rác, cho phép các hộ gia đình bị tính phí tương ứng. Cách đó khoảng 40 km, cộng đồng dự kiến của Songdo đã tiến thêm một bước nữa, loại bỏ hoàn toàn nhu cầu thu gom rác bằng cách áp dụng hệ thống vận chuyển chân không của Phần Lan. Hệ thống này bao gồm các máng xả rác được lắp đặt trong các tòa nhà chung cư, văn phòng và thương mại, nơi các túi chất thải được ném, nén và cuối cùng được hút đến một trung tâm xử lý chất thải dưới lòng đất. Tại đó, rác được phân loại tự động để tái chế, sản xuất năng lượng hoặc chôn lấp.
Đặt con người làm trung tâm
Các động cơ thúc đẩy các thành phố khác nhau áp dụng quản lý chất thải thông minh rất đa dạng :
- đối với Thành phố New York và Pittsburgh, ví dụ, đó là một phần của chiến lược chống chuột và khuyến khích tái chế,
- trong khi đối với những thành phố khác, chẳng hạn như Praha và Songdo, đó là một mục chương trình thành phố thông minh.
- Đối với những nơi khác, chẳng hạn như Seoul, đó là một cách để giải quyết vấn đề rác thải đường phố và ban hành một chính sách giảm thiểu rác thải đầy tham vọng.
Dù lý do là gì, thì lợi ích đối với sức khỏe cộng đồng, vệ sinh thành phố, chất lượng cuộc sống, môi trường và kinh tế bền vững là không thể phủ nhận :
- bằng cách tối ưu hóa các tuyến đường và tần suất thu gom rác, các nhà quản lý chất thải có thể cắt giảm chi phí nhiên liệu và lượng khí thải CO2, giảm ô nhiễm tiếng ồn và giao thông và hạn chế nhân viên tiếp xúc với chất thải;
- Bằng cách đổ sạch thùng rác trước khi nước tràn, chúng có thể đảm bảo sự ngăn nắp của đường phố và ngăn chặn việc đổ rác bất hợp pháp, do đó ngăn ngừa ngộ độc nước và đất, giảm sự hiện diện của động vật khó chịu và hạn chế lây lan bệnh tật. Các thùng rác thông minh thậm chí có thể được điều chỉnh cho phù hợp với các chức năng bổ sung, chẳng hạn như điểm phát sóng wi-fi miễn phí, bảng thông tin hoặc đơn giản là trang trí thành phố.
- Bằng cách này, quản lý chất thải thông minh đóng góp cụ thể vào một số SDG, bao gồm Nước sạch và Vệ sinh , Thành phố và Cộng đồng bền vững , Sản xuất và Tiêu dùng có trách nhiệm và Công nghiệp, Đổi mới và Cơ sở hạ tầng .
Công nghệ thôi là không đủ
hệ thống quản lý chất thải thông minh cần được thiết kế với người dân là trung tâm. Các thùng rác thông minh phải dễ sử dụng và trực quan và người dân phải được cung cấp tất cả thông tin và công cụ để sử dụng chúng đúng cách, chẳng hạn như Ứng dụng Citizen có sẵn ở các thành phố Trung Âu. Các cơ chế thanh toán và khuyến khích được cá nhân hóa, chẳng hạn như ở Hàn Quốc, cũng là những cách đầy hứa hẹn để thu hút người dân một cách cá nhân. Các giải pháp khác chắc chắn sẽ được đưa ra trong tương lai, nhưng nguyên tắc cơ bản vẫn được giữ nguyên: người dân phải là nhân vật chính của cuộc cách mạng quản lý chất thải trong thành phố của họ.
Hẹn gặp lại bạn để biết thêm thông tin dữ liệu!
