Как смарт-технологии позволяют оптимизировать сбор, переработку и минимизацию отходов
Пандемия COVID-19 резко увеличила объемы неорганического мусора во всем мире (маски, перчатки, одноразовый инвентарь, приборы и т. д.). Однако развитие «интернета вещей», высокоскоростной беспроводной передачи данных и искусственного интеллекта дает возможность активизировать сбор, сортировку и переработку мусора. Среди таких способов — оснащение мусорных контейнеров датчиками заполнения и оперативная передача этой информации коммунальным службам и компаниям-операторам; оснащение мест общественного пользования урнами и контейнерами, которые сами автоматически сортируют мусор; ИИ-платформы, в реальном времени анализирующие маршруты вывоза различных видов мусора и места его переработки для оптимизации этих маршрутов и т. д.
Ненужные предметы первой необходимости
Пандемия COVID-19 заметно усугубила проблему накопления твердых неорганических отходов, в том числе десятков тысяч тонн пластикового мусора. По данным ВОЗ, только с марта 2020 по ноябрь 2021 года было использовано 87 тыс. тонн индивидуальных средств защиты (маски, перчатки, бахилы, халаты и т. д.), львиная доля которых отправилась в мусорные баки. Кроме того, за тот же период было использовано 140 млн тестов на ковид, что ВОЗ оценивает дополнительно в 2,6 тыс. тонн пластикового мусора, осуществлены поставки примерно 8 млрд доз вакцин, что дало еще около 143 тонн мусора в виде использованных упаковок, шприцев, игл, пластиковых контейнеров для перевозки и хранения и т. д. Уже тогда ученые стали предлагать новые методы борьбы с возросшими объемами мусора путем использования биоразлагаемых пластиков, технологий более простой и дешевой переработки пластика и т. л.
В последнее время исследователи все чаще говорят о еще одном технологическом способе борьбы с мусором — при помощи бурно развивающегося интернета вещей (Internet of Things, IoT). К 2030 году глобальный спрос на решения с использованием IoT составит более $620 млрд, увеличившись за десять лет почти в 3,5 раза. Неудивительно, что стало появляться все больше стартапов, которые используют наработки IoT в отслеживании, сортировке и переработке мусора, что, по мнению, экспертов уже привело к фактическому появлению новой индустрии — Internet of Waste («интернет мусора»).
Одним из важнейших способов применения «интернета мусора» эксперты считают своевременное обнаружение накопленного мусора и оптимизацию маршрутов его вывоза. Некоторые компании, как, например, турецкая Evreka, датская Waste Hero или норвежская Sensorita, уже применяют такие технологии в городах более 40 стран Европы, Азии и Северной Америки.
- Мусорные контейнеры оснащаются специальными датчиками, которые при определенном уровне накопленного мусора передают информацию в коммунальную службу или компанию-оператор по вывозу мусора.
- Таким образом мусоровоз едет туда, где контейнеры уже наполнились, и не тратит время и топливо на объезд территории по одному и тому же стандартному маршруту, где какие-то контейнеры могут быть еще полупустыми.
- Сенсоры, которыми оснащаются мусорные контейнеры, передают данные о местонахождении контейнера, информацию о повышении температуры в случае возгорания мусора, а также защищены от ударов, тряски, воды и высокой температуры.
Сортируй, вывози, перерабатывай
Помимо роста объемов пластикового мусора в последние годы значительно увеличились объемы «электронного мусора» — мобильные телефоны, смартфоны, планшеты, ноутбуки, носимые гаджеты и другие мобильные устройства, которые многие выбрасывают не только после их выхода из эксплуатации, но и после незначительных поломок или даже исправными — после выхода более новой модели. По некоторым оценкам, только в 2022 году в мусор отправились более 5 млрд мобильных телефонов. По подсчетам исследовательской компании Uswitch, в 2022 году больше всего электронного мусора в мире произвела Норвегия — в среднем каждый житель этой страны выбросил 26 кг той или иной электроники. На втором месте с 23,9 кг электронного мусора на душу населения — Великобритания, на третьем с 23,4 кг — Швейцария. Всего же в топ-10 стран с наибольшим объемом выброшенной электроники входят восемь европейских (Норвегия, Великобритания, Швейцария, Дания, Нидерланды, Исландия, Франция, Бельгия), а также Австралия (5-е место), США (8-е место) и Япония (делит 10-е место с Бельгией).
Электронные устройства гораздо сложнее переработать, чем многие другие виды мусора.
Кроме того, батареи таких устройств могут при разложении загрязнять почву и воду токсичными веществами. «Интернет вещей» позволяет упростить сортировку и переработку электронного мусора, в том числе для извлечения и повторного использования цветных металлов, полупроводников, батарей и т. п. Существуют специальные приложения, которые позволяют отследить как место ближайшей переработки конкретных электронных устройств, так и отправить данные в специализированную компанию, что в том или ином месте находится электронный мусор. Многие производители электронных устройств сами призывают своих пользователей ответственно относиться к утилизации гаджетов и заключают соглашения о партнерстве со специализированными компаниями, где можно через интернет подать заявку на вывоз устройства. Некоторые производители оснащают свои устройства функцией предупреждения о скором выходе батареи из строя и запрашивают у пользователя разрешение на оперативную передачу этой информации компании-партнеру, занимающейся утилизацией или переработкой данной модели электронного устройства.
Еще одним способом упростить и ускорить переработку обычных твердых отходов являются умные урны и контейнеры, которые самостоятельно сортируют мусор. Особенно актуальными такие контейнеры являются в общественных местах, где в основном скапливается упаковка от товаров и напитков.
В отличие от обычных урн с несколькими отверстиями для разных видов мусора — пластик, стекло, бумага, металл, пищевые отходы — такие контейнеры оснащены лишь одним отверстием. Поэтому человек не сможет выбросить, например, бумажный пакет в отделение для пластикового мусора.
Сканеры и сенсоры анализируют выброшенный предмет, после чего он отправляется в нужное отделение. Контейнеры также могут оснащаться датчиками заполнения каждого из отделений, передавая эту информацию в соответствующую службу. Таким образом коммунальщики оперативно узнают, что в данном контейнере, например, заполнилось отделение для бумаги, а отделение для стекла — еще нет, что экономит время для очистки отделения и вывоза отходов.
По данным бельгийского стартапа Quppa, только в одном городе Лёвен, где находится эта компания, в год выбрасывается около 4 млн одноразовых стаканчиков для кофе и лишь 1% из них полностью перерабатывается. Компания решила применить «интернет мусора» для переработки одноразовых стаканов для кофе и других горячих напитков, продаваемых в кафе навынос. В сотрудничестве с местными предприятиями общественного питания она оснащает стаканчики RFID-меткой, которая активируется при продаже и затем показывает точное местонахождение выброшенных стаканчиков.
Другие стартапы помогают людям сократить объем пищевых отходов. Они разработали приложения, которые после сканирования QR- или штрих-кода на купленном товаре запоминают срок его годности. По мере приближения срока истечения годности приложение напоминает владельцу о том, что продукт скоро может испортиться. Другие приложения показывают пользователям, в каких местных магазинах есть продукты со скидками из-за скорого истечения срока употребления. Это также могут быть и кафе, где определенные виды продуктов, например выпечка, ближе к вечеру продаются со значительной скидкой. Таким образом пользователи могут сэкономить на покупке продуктов, а магазины и предприятия общественного питания существенно сократить объемы пищевых отходов.
