圖為河北省唐山市路北區李祥瑞社區居民走過智能垃圾分類柜。
新華社記者楊照片
圖為2020中國國際服務貿易博覽會揭幕的智能垃圾分類機器人。
上個月新修訂的《固體廢物污染環境防治法》正式實施后,一些地方關于廢物分類管理的政策法規開始陸續實施。毫無疑問,垃圾分類已經成為我們日常生活中不可或缺的一部分。但是接下來,很多人都在焦慮具體的分類標準怎么記:干垃圾還是濕垃圾?有害廢棄物或其他垃圾?很容易出錯,每天人工分揀垃圾需要耗費大量的時間和精力。
垃圾分類如何更簡單高效,垃圾分類系統如何更好的工作?面對這些現實問題,以人工智能為代表的一批新技術產品給出了解決方案。
智能回收
更容易分類更精準配送
白車身,黑機械臂。面對著眼前傳送帶上的易拉罐和廢紙箱,它輕而易舉地進行了區分和分類,快速抓取,扔進相應的桶里,贏得好評。
在2020年中國國際服務貿易博覽會上,華為與一家瑞士企業合作研發垃圾分揀機器人。這個機器人屬于一個基于人工智能技術的垃圾分類系統:當垃圾通過傳送帶時,攝像頭會拍照并傳送到內置的AI加速芯片;之后系統會對圖片中的垃圾類型及其坐標進行推理,并將結果發送給協作機器人,協作機器人會根據不同的垃圾類型進行不同的投放處理。
機器人R&D工程師崔恒峰說,經過訓練,機器人只要被研究成垃圾,就能準確識別和分類。識別時間小于100毫秒,準確率在98%以上。一個完整的垃圾分類和扔垃圾的過程只需要4秒左右。
垃圾分類,主要難點在于識別不同的垃圾特征并分類。在這方面,人工智能技術表現出很強的應用效率。
在本次服務交易會上,來自上海的小黃溝環??萍加邢薰具€展出了一臺利用人工智能、物聯網等技術的垃圾分揀設備——“智能垃圾回收機”。
這個回收機,外觀上有點像自動售貨機,使用起來非常簡單:下載注冊的app,用手機掃描回收機上的二維碼,選擇要扔的垃圾類型,系統會指示垃圾應該扔進哪個箱子。借助智能系統,垃圾處理的錯誤率可以大大降低。
為了進一步保證垃圾投放的準確性,回收機還配備了智能垃圾識別功能。工作人員表示,對于塑料瓶等視覺上可識別的垃圾,回收機可以通過盒子上的攝像頭進行識別。對于廢紙,回收機可以根據輸入項目的平均密度和體積來判斷它是屬于紡織品還是紙張。除了分揀包裝外,回收機還會自動稱量放入的垃圾,重量自動換算成環保錢,積累一定量后即可變現或兌換成禮品。
與尚未投放市場的垃圾分類機器人不同,小黃溝這樣的智能垃圾回收機或回收桶已經在許多省市的住宅小區安裝使用。
智能回收站的使用,讓垃圾分類更容易。山東省威海市市民王躍平說:“垃圾桶通常是關閉的,只有放入垃圾時才會自動開關。大家和垃圾桶接觸比較少,氣味得到控制。家里的瓶子和紙殼都不用賣了。晚上彎腰的時候可以扔出去換獎品?!?/p>
在眾多種類的垃圾中,廚余垃圾由于濕度大、易腐爛、有異味,在分類和運送過程中面臨著更多的麻煩。例如,為了確保廚房垃圾可以在沒有塑料和橡膠的情況下運送到收集和運輸單元,m
該社區的垃圾分類指導員妙林法師說,將垃圾袋提升到感應區的位置后,投放口會自動打開。當垃圾進入箱內時,箱內的兩塊鋸齒狀鐵板會通過反復開合將垃圾袋撕開,使袋內的廚房垃圾落入下方的廚房垃圾桶內,垃圾袋被機械抓手抓住后自動釋放,回到原來的位置。整個過程只需要10秒左右。
信息化監管
解決混投問題,提高治理效率
有效的監管和管理是垃圾分類體系真正實施不可或缺的。在這方面,許多地區依靠技術手段引進自己的管理措施。
在浙江省嘉興市秀洲區,“小綠桶”已經成為家家戶戶的日常用品。這個不起眼的垃圾桶其實“隱藏的秘密”——配備了獨立的數字和智能芯片。街道分類辦公室的工作人員通過電子芯片,可以在電腦上對居民參與生活垃圾分類的情況進行綜合評價和監督。
在江蘇省昆山市,部分社區建立了垃圾分類AI糾察制度。每個垃圾分類投放點都配有攝像頭和音箱,可以識別居民在非投放時間投放垃圾的行為,并發出“非法時間請不要投放垃圾”的語音提示。
為了讓垃圾分類管理更加規范全面,環衛領域也推出了大數據、互聯網、云計算等技術。
小黃溝環??萍加邢薰疽劳写髷祿脚_推出智能回收系統,從前端交付到后端處理,可整合到管理中。前端智能回收設備可以記錄居民投擲垃圾的時間、類別和重量,為垃圾分類監管提供數據依據。后端系統可以根據每個城市的需求提供定制版本的大數據平臺,接入城市的環衛數據管理系統。通過系統網絡,社區工作人員可以及時了解和查看隨機放置人員的信息和手機上拍攝的視頻,并酌情進行進一步處理。
國內同類大數據平臺產品包括徐工環境科技有限公司自主研發的環衛智能云平臺.平臺可以收集和傳輸環衛管理涉及的人、車、物、物的全過程信息,加強垃圾收集運輸、垃圾處理、垃圾分類等環衛服務的綜合指揮和大數據分析。通過環衛智能云平臺,工作人員可以零距離準確了解當地環衛狀況、環衛車輛的位置和運營時間,全面構建環衛運營網絡監管系統,提高運營效率。管理人員可以借助移動傳輸網絡、智能傳感設備和云平臺的大數據智能分析能力,實時了解環衛車輛的運行動態和結果,管理環衛工人的工作和考勤。
中國電信北京公司也推出了基于5G技術的智能環衛監管平臺,優化垃圾分類實施過程中的各個環節,如環衛設備遠程管理、數據采集分析、垃圾分類結果分析等。
環境衛生是城市治理的重要組成部分。隨著智慧城市的日益普及,垃圾分類智能監管逐漸融入整個城市的智慧網絡,成為城市大腦的一部分。
2020年7月,福建省福州市鼓樓區正式推出垃圾分類智能監管平臺,全區共有1625戶分類房屋實現全監管覆蓋。
本系統接入鼓樓區智腦,實現“網格化”和“一線處置”相結合。智能設備可以幫助居民判斷垃圾分類投放是否正確,并發出垃圾投放不及時的警告;系統網絡可以定位垃圾收集的位置
餐廚垃圾不適合長期儲存和運輸,尤其是夏天,容易產生異味,滋生細菌。因此,最好的處理方法可能是在垃圾箱中“就地處理”。在今年的交易會上,廣東某環??萍脊菊钩龅闹悄芾诸惢厥障鋵崿F了這一功能。垃圾箱內使用對人體皮膚和動物無害的生物菌,可將垃圾分解成水蒸氣、二氧化碳氣體和少量殘渣。餐廚垃圾減量化率達到95%,剩余殘渣可作為小區綠化肥料。另外,箱內設有臭氧發生器,控制系統每天定點啟動,防止細菌滋生產生異味。同時,當箱內垃圾到達預定位置和重量時,警示燈會亮起,并自動發送短信通知清運人員處理。據工作人員介紹,該產品每天可處理多達300公斤的餐廚垃圾,可服務300戶社區。目前已在廣州等地試用。
垃圾分類的一個重要目的就是把垃圾變成有價值的東西,讓垃圾中有價值的部分可以再利用。
在湖北武漢,當地高校和企業聯合開發的“有機廢棄物生化處理集成技術”,可以通過生物手段將有機廢棄物中的固體轉化為有機肥,將液體轉化為生物燃料,從而實現有機廢棄物的循環利用。湖北君水收集處理有限公司副總工程師董軍表示:“整個系統可以通過‘電子控制系統’實現自動控制、自動數據傳輸存儲和遠程監控,減少24小時內的廚余浪費。率在90%以上,餐廚垃圾回收利用,無害化,減量化?!?/p>
在浙江紹興,新建的生活垃圾處理廠可以通過資源化、無害化處理的方式將生活垃圾轉化為電能,可以將——.225萬噸生活垃圾轉化為80萬千瓦時的住宅用電。通過信息管理和密封操作,現場不會有異味。有了這些先進的垃圾處理方法,紹興可以在全市范圍內實現垃圾的“完全焚燒、零填埋”,提高資源利用率,進一步減少垃圾對環境的污染。
據統計,中國平均每戶每天產生1.5公斤左右的垃圾,其中很多是不能自然降解的垃圾。面對快速城市化和人口壓力,傳統的簡單處置方法顯然不再適用。隨著市場需求和生活垃圾分類體系建設的推進,越來越多的國內科研機構和企業關注垃圾分類領域,不斷引進新的垃圾處理技術。
2019年7月,上海交通大學環境科學與工程學院金教授研發的首臺連續水熱濕式垃圾回收技術裝置成功測試。這是世界上第一個連續水熱技術回收濕垃圾的裝置。與傳統的垃圾處理技術相比,水熱回收技術具有占地少、速度快、無三廢、無異味、無毒的優點,有望取代現有的垃圾處理技術,為環境保護做出貢獻。
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