各行各业如何实现智能废物管理

2022-05-07

各行各业如何实现智能废物管理

在全球范围内，工业部门每年产生超过76 亿吨的废物。由于工业废物处理通常既复杂又危险，每年回收所有这些工业废物的成本超过 9 万亿美元。未能解决这个问题可能会导致环境破坏、直接经济损失和巨额监管罚款。

什么是工业废物？

工业废物是由工业过程产生的任何材料，它们可能是生产过程中不需要的、危险的、残留的或剩余的。这些包括二次废物、有毒/化学废物和固体废物。但是，毫无疑问，固体废物代表了最重要的工业废物量。

该部门存在一系列严重的不平衡。例如，虽然世界上多达 75% 的工业废物可以回收利用，但实际回收利用的却不到 30%。

部分原因是，公司将回收视为一项计入运营开销的额外费用，这极大地抑制了采用这种技术的积极性。幸运的是，随着颠覆性技术的出现，一些变化正在出现。例如，物联网 (IoT) 技术已证明它们能够优化生产，从而首先降低总体废物产生量。

物联网如何帮助工业废物管理？

值得注意的是，技术进步是我们现在在工业过程中面临的废物问题的关键部分。幸运的是，技术进步也提供了创新的解决方案，可以帮助我们应对这些挑战。物联网正在彻底改变工业废物管理最佳实践的游戏规则。

首先，我们可以利用物联网服务和解决方案，大大提高回收和废物收集的效率。这些技术使我们能够以不同的方式自动化、优化和理解整个废物管理过程。这意味着企业有动力部署这些技术，因为他们可以使用它们来产生更少的垃圾和浪费更少的钱。

这个问题有多种解决方案。然而，物联网的主要优势是能够收集大量数据并根据来自各种具有成本效益的分布式传感器的输入实时更新数据。这些廉价的传感器以及记录和监控设备将其所有数据发送到云端进行存储和检查。然后，人工智能模型可以分析数据并得出结论，从而产生可操作的见解。

作为一系列案例研究，我们将研究食品、农业、运输和能源行业的企业如何对其废物流实施智能管理。

食品行业智能垃圾解决方案

在食品行业的背景下，智能废物管理意味着：

优化卡车行程的数量和路径

减少碳排放

财务储蓄

提升公众形象

每年食品生产和销售过程中浪费的食品约13亿吨。真正令人震惊的是，这种浪费约占我们为人们消费的所有食物的 33%。由于垃圾填埋场普遍存在，处理不当的食物和食物垃圾往往最终落入这些填埋场。这个过程意味着昂贵的取货路线和进一步的碳排放。

这种不必要的浪费代表了费用、预算、垃圾填埋税和其他成本的低效使用。因此，许多公司已经开始通过结合应用程序、GPS 系统、用户门户和分布式智能传感器来利用物联网技术。这种方法可以让他们减少和简化他们的废物收集和储存系统。例如，廉价的分布式传感器可以在容器达到容量时通知自动化管理系统。这使大型组织能够就安排取货和优化卡车取货路线做出更好的决策。

让我们看看这对一个家喻户晓的名字有何影响。2018 年，Enevo 帮助麦当劳将废物管理成本降低了 12%，并将回收利用增加了 50%。Enevo 在诺丁汉餐厅的七个垃圾收集箱中安装了传感器，以减少废物效率低下并跟踪回收转移。现在，麦当劳可以准确跟踪回收率，并更多地了解垃圾离开餐厅后的去向。

食物以甲烷排放的形式产生了一个特殊的挑战。通过有效使用堆肥，公司可以减少废物服务费用并限制这些排放量。由于大多数食物垃圾都是可堆肥的，因此还可以使用 pH 传感器跟踪垃圾容器内有机垃圾的腐烂过程。

农业智能废物解决方案

在农业领域，物联网废物管理可帮助公司：

提高效率

提高可持续性

改善绿色图像

减少开支

跟踪和改进回收

每年产生的农业废弃物总量约为 9.98 亿吨。这对农业来说尤其重要，因为几乎每一项农业活动都会产生副产品，从种植到装袋。与农业废物景观不同的另一点是废物的类型。这些可能包括危险的农业废物、普通动物废物、农作物废物和食物废物。

最令人担忧的农业废物形式是地下水可能被用于保护农作物免受危险昆虫和啮齿动物侵害的杀虫剂污染。磨坊主、包装商和运输商产生的其他类型的废物加剧了这个问题。

农场物联网通过帮助促进适当的废物处理和减少废物的产生，在解决这些问题方面发挥着关键作用。农业公司还可以使用无人机检查土壤养分水平。这一优势准确地阐明了促进植物充分生长需要多少肥料或多少肥料。这些技术结合起来有助于跟踪生长周期的每个阶段，以便在适当的阶段施用正确数量的肥料和杀虫剂，并减少径流。这导致效率节约、成本节约和环境节约。

当配备传感器和执行器时，农业垃圾箱可以将过去由人为主导的流程转变为自动化流程。同样的技术可以每天多次经济高效地监控垃圾箱和存储容器的容量水平。这些传感器收集的任何数据都会自动传输到云端，并转化为系统监控的各种容器容量状态的有用数据。这些数据可以帮助农民决定是清空垃圾箱还是改变他们的废物储存过程。这些数据还有助于垃圾收集、路线优化、车辆装载以及垃圾箱的选址或分配。这些系统使废物收集的成本降低了 30%，碳排放量减少了 60%。

运输智能废物解决方案

通过在智能废物管理中使用物联网，运输公司可以减少：

工作场所废物

碳排放量

处置/存储成本

在运输行业，货运车队及其维护会产生大量废物，其中许多可能是剧毒的。在环境法规允许的情况下，利用这种废物可能是一种极好的效率措施。不过，最好完全避免产生废物。这避免了昂贵的处置成本和高温焚化炉等专用设备。仓储活动还产生各种托盘、包装材料和纸张，它们比许多其他运输废物更容易回收或再利用。然而，很少有公司利用这些可能的效率提升措施。这些公司因未能抓住这些有效的废物管理机会而面临法律责任、声誉损害和财务成本。

公司可以通过在垃圾堆放场使用 IP 摄像机来减少包装浪费。然后，这些摄像头监控废物流入并通知适当的工作人员，使他们能够做出积极的决定。还可以部署传感器来密切关注废物管理设备图像的持续状况。来自这些传感器的数据还可以让远程工作人员预测和安排适当的设备维护或废物转移。

能源行业智能垃圾解决方案

通过智能废物管理，能源公司可以：

以高达 99% 的准确率管理废物分类

降低他们的碳排放量

提高工作环境的安全性和清洁度

降低废物收集成本

优化废物管理和收集流程

资源密集型能源企业使用物联网来减少整体环境影响并削减运营成本。由于该行业正在经历从化石能源或传统能源到主要可再生能源的彻底转变，废物流也在发生变化。可再生能源的部署和持续使用产生的废物可能包括玻璃、纸张、铜和钢。幸运的是，可以回收或重复使用其中许多材料。正如我们在其他领域看到的那样，物联网在这种情况下是一个非凡的帮手。能源公司可以通过使用安装在分拣线上的超声波传感器来区分不可回收和可回收材料。该技术允许工程师将废料转移、捕获并将其重新引入生产周期。

处理不当的工业废物可能对环境以及人类和动物的生命造成灾难性后果。从纯粹务实的商业角度来看，这种废物管理不善还可能导致收入损失、罚款，甚至更严重的法律后果。幸运的是，物联网可以极大地改善智能废物管理。