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各行各業(yè)如何實(shí)現(xiàn)智能廢物管理
各行各業(yè)如何實(shí)現(xiàn)智能廢物管理
在全球范圍內(nèi)，工業(yè)部門每年產(chǎn)生超過76 億噸的廢物。由于工業(yè)廢物處理通常既復(fù)雜又危險，每年回收所有這些工業(yè)廢物的成本超過 9 萬億美元。未能解決這個問題可能會導(dǎo)致環(huán)境破壞、直接經(jīng)濟(jì)損失和巨額監(jiān)管罰款。
什么是工業(yè)廢物？
工業(yè)廢物是由工業(yè)過程產(chǎn)生的任何材料，它們可能是生產(chǎn)過程中不需要的、危險的、殘留的或剩余的。這些包括二次廢物、有毒/化學(xué)廢物和固體廢物。但是，毫無疑問，固體廢物代表了最重要的工業(yè)廢物量。
該部門存在一系列嚴(yán)重的不平衡。例如，雖然世界上多達(dá) 75% 的工業(yè)廢物可以回收利用，但實(shí)際回收利用的卻不到 30%。
部分原因是，公司將回收視為一項計入運(yùn)營開銷的額外費(fèi)用，這極大地抑制了采用這種技術(shù)的積極性。幸運(yùn)的是，隨著顛覆性技術(shù)的出現(xiàn)，一些變化正在出現(xiàn)。例如，物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 技術(shù)已證明它們能夠優(yōu)化生產(chǎn)，從而首先降低總體廢物產(chǎn)生量。
物聯(lián)網(wǎng)如何幫助工業(yè)廢物管理？
值得注意的是，技術(shù)進(jìn)步是我們現(xiàn)在在工業(yè)過程中面臨的廢物問題的關(guān)鍵部分。幸運(yùn)的是，技術(shù)進(jìn)步也提供了創(chuàng)新的解決方案，可以幫助我們應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)正在徹底改變工業(yè)廢物管理最佳實(shí)踐的游戲規(guī)則。
首先，我們可以利用物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)和解決方案，大大提高回收和廢物收集的效率。這些技術(shù)使我們能夠以不同的方式自動化、優(yōu)化和理解整個廢物管理過程。這意味著企業(yè)有動力部署這些技術(shù)，因為他們可以使用它們來產(chǎn)生更少的垃圾和浪費(fèi)更少的錢。
這個問題有多種解決方案。然而，物聯(lián)網(wǎng)的主要優(yōu)勢是能夠收集大量數(shù)據(jù)并根據(jù)來自各種具有成本效益的分布式傳感器的輸入實(shí)時更新數(shù)據(jù)。這些廉價的傳感器以及記錄和監(jiān)控設(shè)備將其所有數(shù)據(jù)發(fā)送到云端進(jìn)行存儲和檢查。然后，人工智能模型可以分析數(shù)據(jù)并得出結(jié)論，從而產(chǎn)生可操作的見解。
作為一系列案例研究，我們將研究食品、農(nóng)業(yè)、運(yùn)輸和能源行業(yè)的企業(yè)如何對其廢物流實(shí)施智能管理。
食品行業(yè)智能垃圾解決方案
在食品行業(yè)的背景下，智能廢物管理意味著：
優(yōu)化卡車行程的數(shù)量和路徑
減少碳排放
財務(wù)儲蓄
提升公眾形象
每年食品生產(chǎn)和銷售過程中浪費(fèi)的食品約13億噸。真正令人震驚的是，這種浪費(fèi)約占我們?yōu)槿藗兿M(fèi)的所有食物的 33%。由于垃圾填埋場普遍存在，處理不當(dāng)?shù)氖澄锖褪澄锢罱K落入這些填埋場。這個過程意味著昂貴的取貨路線和進(jìn)一步的碳排放。
這種不必要的浪費(fèi)代表了費(fèi)用、預(yù)算、垃圾填埋稅和其他成本的低效使用。因此，許多公司已經(jīng)開始通過結(jié)合應(yīng)用程序、GPS 系統(tǒng)、用戶門戶和分布式智能傳感器來利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。這種方法可以讓他們減少和簡化他們的廢物收集和儲存系統(tǒng)。例如，廉價的分布式傳感器可以在容器達(dá)到容量時通知自動化管理系統(tǒng)。這使大型組織能夠就安排取貨和優(yōu)化卡車取貨路線做出更好的決策。
讓我們看看這對一個家喻戶曉的名字有何影響。2018 年，Enevo 幫助麥當(dāng)勞將廢物管理成本降低了 12%，并將回收利用增加了 50%。Enevo 在諾丁漢餐廳的七個垃圾收集箱中安裝了傳感器，以減少廢物效率低下并跟蹤回收轉(zhuǎn)移。現(xiàn)在，麥當(dāng)勞可以準(zhǔn)確跟蹤回收率，并更多地了解垃圾離開餐廳后的去向。
食物以甲烷排放的形式產(chǎn)生了一個特殊的挑戰(zhàn)。通過有效使用堆肥，公司可以減少廢物服務(wù)費(fèi)用并限制這些排放量。由于大多數(shù)食物垃圾都是可堆肥的，因此還可以使用 pH 傳感器跟蹤垃圾容器內(nèi)有機(jī)垃圾的腐爛過程。
農(nóng)業(yè)智能廢物解決方案
在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)廢物管理可幫助公司：
提高效率
提高可持續(xù)性
改善綠色圖像
減少開支
跟蹤和改進(jìn)回收
每年產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)廢棄物總量約為 9.98 億噸。這對農(nóng)業(yè)來說尤其重要，因為幾乎每一項農(nóng)業(yè)活動都會產(chǎn)生副產(chǎn)品，從種植到裝袋。與農(nóng)業(yè)廢物景觀不同的另一點(diǎn)是廢物的類型。這些可能包括危險的農(nóng)業(yè)廢物、普通動物廢物、農(nóng)作物廢物和食物廢物。
最令人擔(dān)憂的農(nóng)業(yè)廢物形式是地下水可能被用于保護(hù)農(nóng)作物免受危險昆蟲和嚙齒動物侵害的殺蟲劑污染。磨坊主、包裝商和運(yùn)輸商產(chǎn)生的其他類型的廢物加劇了這個問題。
農(nóng)場物聯(lián)網(wǎng)通過幫助促進(jìn)適當(dāng)?shù)膹U物處理和減少廢物的產(chǎn)生，在解決這些問題方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。農(nóng)業(yè)公司還可以使用無人機(jī)檢查土壤養(yǎng)分水平。這一優(yōu)勢準(zhǔn)確地闡明了促進(jìn)植物充分生長需要多少肥料或多少肥料。這些技術(shù)結(jié)合起來有助于跟蹤生長周期的每個階段，以便在適當(dāng)?shù)碾A段施用正確數(shù)量的肥料和殺蟲劑，并減少徑流。這導(dǎo)致效率節(jié)約、成本節(jié)約和環(huán)境節(jié)約。
當(dāng)配備傳感器和執(zhí)行器時，農(nóng)業(yè)垃圾箱可以將過去由人為主導(dǎo)的流程轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣踊鞒獭Ｍ瑯拥募夹g(shù)可以每天多次經(jīng)濟(jì)高效地監(jiān)控垃圾箱和存儲容器的容量水平。這些傳感器收集的任何數(shù)據(jù)都會自動傳輸?shù)皆贫耍⑥D(zhuǎn)化為系統(tǒng)監(jiān)控的各種容器容量狀態(tài)的有用數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以幫助農(nóng)民決定是清空垃圾箱還是改變他們的廢物儲存過程。這些數(shù)據(jù)還有助于垃圾收集、路線優(yōu)化、車輛裝載以及垃圾箱的選址或分配。這些系統(tǒng)使廢物收集的成本降低了 30%，碳排放量減少了 60%。
運(yùn)輸智能廢物解決方案
通過在智能廢物管理中使用物聯(lián)網(wǎng)，運(yùn)輸公司可以減少：
工作場所廢物
碳排放量
處置/存儲成本
在運(yùn)輸行業(yè)，貨運(yùn)車隊及其維護(hù)會產(chǎn)生大量廢物，其中許多可能是劇毒的。在環(huán)境法規(guī)允許的情況下，利用這種廢物可能是一種極好的效率措施。不過，最好完全避免產(chǎn)生廢物。這避免了昂貴的處置成本和高溫焚化爐等專用設(shè)備。倉儲活動還產(chǎn)生各種托盤、包裝材料和紙張，它們比許多其他運(yùn)輸廢物更容易回收或再利用。然而，很少有公司利用這些可能的效率提升措施。這些公司因未能抓住這些有效的廢物管理機(jī)會而面臨法律責(zé)任、聲譽(yù)損害和財務(wù)成本。
公司可以通過在垃圾堆放場使用 IP 攝像機(jī)來減少包裝浪費(fèi)。然后，這些攝像頭監(jiān)控廢物流入并通知適當(dāng)?shù)墓ぷ魅藛T，使他們能夠做出積極的決定。還可以部署傳感器來密切關(guān)注廢物管理設(shè)備圖像的持續(xù)狀況。來自這些傳感器的數(shù)據(jù)還可以讓遠(yuǎn)程工作人員預(yù)測和安排適當(dāng)?shù)脑O(shè)備維護(hù)或廢物轉(zhuǎn)移。
能源行業(yè)智能垃圾解決方案
通過智能廢物管理，能源公司可以：
以高達(dá) 99% 的準(zhǔn)確率管理廢物分類
降低他們的碳排放量
提高工作環(huán)境的安全性和清潔度
降低廢物收集成本
優(yōu)化廢物管理和收集流程
資源密集型能源企業(yè)使用物聯(lián)網(wǎng)來減少整體環(huán)境影響并削減運(yùn)營成本。由于該行業(yè)正在經(jīng)歷從化石能源或傳統(tǒng)能源到主要可再生能源的徹底轉(zhuǎn)變，廢物流也在發(fā)生變化。可再生能源的部署和持續(xù)使用產(chǎn)生的廢物可能包括玻璃、紙張、銅和鋼。幸運(yùn)的是，可以回收或重復(fù)使用其中許多材料。正如我們在其他領(lǐng)域看到的那樣，物聯(lián)網(wǎng)在這種情況下是一個非凡的幫手。能源公司可以通過使用安裝在分揀線上的超聲波傳感器來區(qū)分不可回收和可回收材料。該技術(shù)允許工程師將廢料轉(zhuǎn)移、捕獲并將其重新引入生產(chǎn)周期。
處理不當(dāng)?shù)墓I(yè)廢物可能對環(huán)境以及人類和動物的生命造成災(zāi)難性后果。從純粹務(wù)實(shí)的商業(yè)角度來看，這種廢物管理不善還可能導(dǎo)致收入損失、罰款，甚至更嚴(yán)重的法律后果。幸運(yùn)的是，物聯(lián)網(wǎng)可以極大地改善智能廢物管理。