Il 5 giugno 2023 è la Giornata mondiale dell’ambiente: in che modo è possibile rendere più sostenibile il settore dei rifiuti grazie alla tecnologia IoT? Vediamolo insieme.

Analizzare i dati dei macchinari in maniera data driven permette di scegliere e progettare le strategie migliori per far performare meglio i propri macchinari. In che modo è possibile?

La sostenibilità non è altro che una conseguenza dell’analisi dei dati: tagliare i costi per rendere sostenibile la propria produzione. Che ruolo hanno le applicazioni IoT nel settore dei rifiuti? Leggi l’articolo per saperne di più!

Il World Environment Day

La giornata mondiale dell’ambiente, creata nel 1972 dall’Assemblea Generale delle Nazioni Unite per l’ambiente, viene celebrata ogni anno il 5 giugno, giornata simbolo per ricordare l’importanza di adottare comportamenti intelligenti e sostenibili per un ambiente più sano. Ogni anno il programma fornisce un tema e un forum per aziende, ONG, comunità, governi e celebrità per sostenere le cause ambientali.

Quest’anno il tema si concentrerà sulle soluzioni per la riduzione dell’inquinamento dei rifiuti della plastica nell’ambito della campagna #BeatPlasticPollution e l’evento verrà ospitato nei Paesi Bassi.

Oggi vedremo in che modo le applicazioni della tecnologia IoT in questo contesto permettono di essere più sostenibili .

L’utilizzo delle tecnologie 4.0 Data Driven

L’industria 4.0 e le tecnologie IoT attuali offrono numerosi vantaggi in ambito monitoraggio ambientale, sia in modo diretto andando ad agire sui parametri del territorio (es temperatura, acqua, aria, terreno ecc) che indiretto attraverso prodotti/applicazioni verticali su settori specifici e con potenziali risvolti positivi anche sull’ambiente.

Le applicazioni IoT nel settore dei rifiuti permettono di monitorare in maniera precisa e granulare il funzionamento dei macchinari, estrarre i dati real time, processarli on the edge per poterli visualizzare e analizzare in maniera strategica. Tra i numerosi vantaggi e benefici delle soluzioni 4.0, certamente la flessibilità e l’integrabilità della soluzione garantiscono piena visibilità dei processi e abilitano un approccio data driven indispensabile per prendere decisioni in grado di favorire il business (impatti diretti, visibilità e ottimizzazione di processo, servitization, …).

In questo senso, sono numerosi i risvolti positivi diretti e indiretti sulla salvaguardia e la sostenibilità ambientale con focus su gestione operativa che minimizza l’impatto ambientale e massimizza efficienza e performance del processo produttivo controllato. Il monitoraggio attivo dei consumi energetici e del fabbisogno del proprio impianto, grazie alla tecnologia IoT, permette di capire quanto si sta consumando e in che modo si potrebbero risparmiare costi e risorse.

In questo blog post cercheremo di descrivere più nel dettaglio il campo applicativo legato alla “tecnologia IoT sostenibile”, focalizzandoci soprattutto sul campo di gestione smart dei rifiuti e degli impianti di raccolta.

Gestione smart dei rifiuti grazie al 4.0

Ridurre l’inquinamento ambientale e adottare tecniche sostenibili è fondamentale per diminuire l’impatto negativo dei rifiuti nell’atmosfera: parliamo di gestione del percolato e di stoccaggio dei rifiuti nei centri di raccolta.

Il percolato è quel liquido risultante dalla liquefazione dei rifiuti, che necessita di essere costantemente monitorato all’interno di pozzi. La dispersione di questo liquido nei diversi livelli è nociva per l’ambiente e potrebbe causare importanti eventi climatici negativi.

Tra i maggiori benefici delle applicazioni della tecnologia IoT nel settore dei rifiuti troviamo:

  • monitoraggio attivo e da remoto continuo per gestire con più attenzione l’ambiente circostante
  • eliminazione dell’ inquinamento che provocherebbe una persona che fisicamente dovrebbe recarsi sul posto per controllare.

Come avviene il processo nei punti di raccolta? 

La necessità dei punti di raccolta, invece, è quella di mantenere gli odori e assicurarsi che l’impianto di pulizia dell’aria sia sempre in funzione. Il monitoraggio deve avvenire soprattutto sullo stato delle porte e dove è stoccato il rifiuto. È un monitoraggio non per impatto diretto del rifiuto sull’ambiente, ma per ottimizzare la gestione dei punti di raccolta e la salubrità dell’ambiente.

Ad esempio, utilizzare dei contenitori per rifiuti intelligenti permette di identificare il livello di carico trasportato dai camion per un’ottimizzazione del percorso dei camion di raccolta, che a sua volta può ridurre i costi di raccolta dei rifiuti e migliorare la qualità del riciclaggio.

Per incorporare e utilizzare efficacemente tali servizi di gestione intelligente dei rifiuti, le tecnologie IoT collegano questi contenitori per rifiuti intelligenti a un centro di controllo in cui un software di ottimizzazione elaborerà i dati e determinerà la gestione ottimale e il percorso che il camion di raccolta dovrebbe seguire.

Il progetto Scapigliato: percolato e biogas

Uno degli use case di Zerynth, incentrato sul tema della gestione smart dei rifiuti, è il progetto di Scapigliato, azienda italiana che lavora nell’ambito della gestione di impianti di trattamento e smaltimento dei rifiuti, che era alla ricerca di una soluzione in grado di ottimizzare il proprio processo produttivo e, in particolare, migliorare le attività di gestione e monitoraggio del percolato prodotto nella sua discarica.

La tecnologia IoT di Zerynth è stata utilizzata per semplificare il processo di gestione delle operations, con un controllo accurato dei livelli di guardia per evitare dispersione nell’ambiente e riconoscere possibili eventi contaminanti.

Figura 1. Monitoraggio percolato nella discarica di Scapigliato

Figura 1. Monitoraggio percolato nella discarica di Scapigliato

Nel dettaglio, in ogni pozzo del percolato viene integrato un dispositivo Zerynth che tramite interfaccia Modbus RTU comunica con il controllore della pompa di sollevamento al fine di monitorare:

  • il livello di battente del percolato
  • le soglie di attivazione della pompa
  • le ore di moto della pompa
  • Il volume di percolato estratto

La piattaforma Industrial IoT & AI Zerynth, oltre a consentire visibilità sul processo e mostrare dashboard di analisi, segnala allarmi e anomalie relative a superamento soglia di allarme, mancata attivazione della pompa, anomalie sul sensore di livello, così da consentire interventi tempestivi

Next Step del progetto Scapigliato

Lo sviluppo del progetto, invece, ancora in fase di realizzazione, sta prevedendo la realizzazione di una tecnologia IoT per l’ottimizzazione e captazione del biogas nella produzione energetica. In questo modo, l’obiettivo è quello di ridurre la dispersione nell’ambiente di emissioni odorigene, evitandole e riconoscendone le cause.

In questo caso la Zerynth Platform è capace di monitorare le condizioni di lavoro della stazione di captazione del biogas (valori di depressione e stato di regolazione valvole sulle singole linee e sul collettore, temperatura del biogas e titolo/concentrazione del biogas (ch4, co2, o2).

Figura 2. Visualizzazione dati su dashboard

Tutti i segnali di acquisizione (depressione, temperatura, stato valvole) e controllo (regolazione valvole) sono del tipo in corrente 4-20ma. I valori di concentrazione del biogas sono acquisiti tramite una stazione di analisi che espone i dati con protocollo modbus rtu su rs 485.

Un algoritmo di ottimizzazione (sw di terze parti) riceve i dati in continua dalla piattaforma Zerynth e tramite api esposte dalla piattaforma Zerynth invia comandi sul campo per effettuare regolazione fine delle valvole che regolano l’aspirazione)

Sistemi per il monitoraggio degli impianti 

Nel white paper “Tecnologie IoT nel settore dei rifiuti” affrontiamo più nel dettaglio le modalità con cui l’Industria 4.0 e le tecnologie IoT supportano le aziende nel monitoraggio dei processi di gestione dei rifiuti in un’ottica di salvaguardia ambientale, ma anche economica.

L’utilizzo di applicazioni IoT nel settore dei rifiuti offrono alle imprese una soluzione facile, veloce e sicura. Visita il nostro sito per scoprire di più su Zerynth e partecipa ai nostri prossimi webinar

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About the Author: Andrea Baù

Andrea è Chief of Product Delivery Area in Zerynth. Laureato in ingegneria biomedica, è in azienda fin dai primi anni di Zerynth in area Field Application, con l'obiettivo di soddisfare i bisogni dei clienti e ottimizzare i loro processi con soluzioni Industrial IoT.

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