«Έξυπνοι κάδοι - Ανάπτυξη έξυπνης εφαρμογής για την βελτιστοποίηση της διαχείρισης αστικών αποβλήτων και την προώθηση της κυκλικής οικονομίας στο αστικό περιβάλλον»

"Smart bins - Development of smart application for improved municipal waste management and the promotion of the circular economy in the urban environment" (english)

  1. MSc thesis
  2. Καραγιάννη, Ευαγγελία
  3. Διαχείριση Αποβλήτων (ΔΙΑ)
  4. 19 September 2021 [2021-09-19]
  5. Ελληνικά
  6. 70
  7. Στεφανάκης, Αλέξανδρος
  8. Στεφανάκης, Αλέξανδρος | Μαλαμάκης, Απόστολος
  9. Αστικά στερεά απόβλητα, Διαχείριση στερεών αποβλήτων, Κυκλική οικονομία, Έξυπνοι κάδοι, Έξυπνη εφαρμογή, Ανακύκλωση, Διαδίκτυο των πραγμάτων έξυπνος κάδος | Urban waste management, Circular economy, Smart bins, Smart PC application, Recycling, Internet of Things (IoT)
  10. 5
  11. 17
  12. Περιέχει πίνακες, διαγράμματα, εικόνες, χάρτες, screenshots της εφαρμογής
    • Η διαχείριση των αστικών στερεών αποβλήτων (ΑΣΑ) είναι μια πολύπλευρη δραστηριότητα που περιλαμβάνει την αποκομιδή - συλλογή, τη μεταφορά, την επεξεργασία, τον διαχωρισμό, την αποθήκευση, την ανάκτηση και τέλος τη διάθεση των συλλεγόμενων παραγόμενων προϊόντων. Κύριος στόχος της παρούσας εργασίας είναι ο σχεδιασμός και η ανάπτυξη μιας έξυπνης εφαρμογής (smart application) για τη βελτιστοποίηση της διαχείρισης ΑΣΑ με στόχο την προώθηση της κυκλικής οικονομίας στο αστικό περιβάλλον. Η εν λόγω εφαρμογή θα αποτελέσει μια ολοκληρωμένη λύση διαχείρισης – συλλογής των ΑΣΑ (σύμμεικτων & ανακυκλώσιμων), χρησιμοποιώντας σύγχρονη τεχνολογία στο πεδίο του «Διαδικτύου των Πραγμάτων» (Internet of Things - IoT) και λογισμικό (Software) που βασίζεται σε υπηρεσίες «σύννεφου» (Cloud) για την παρακολούθηση (monitoring), μέτρηση (measuring) και διαχείριση (management) των ΑΣΑ. Τα στοιχεία καινοτομίας στην παρούσα εργασία και πιο συγκεκριμένα στην προτεινόμενη εφαρμογή εντοπίζονται στη χρήση τεχνολογιών αιχμής, όπως είναι το (ΙοΤ) και οι υπηρεσίες Cloud σε έναν περιβαλλοντικό τομέα, τη διαχείριση των ΑΣΑ, που αποτελεί σημαντικό και αναδυόμενο τομέα καινοτομίας. Η σχεδίαση και η υλοποίηση της εφαρμογής, εστιάζεται σε τρεις βασικούς πυλώνες: 1) Ανάλυση Μεγάλου Όγκου Δεδομένων (Big Data) – Μελλοντική Πρόβλεψη Ο πρώτος πυλώνας συνδυάζει τη συλλογή και αποθήκευση μεγάλου όγκου δεδομένων που σχετίζονται με την παραγωγή αστικών αποβλήτων που ως στόχο θα έχουν την μελλοντική χρήση - πρόβλεψη αναφορικά με την βελτιστοποίηση των διαδρομών των απορριμματοφόρων περισυλλογής απορριμμάτων, τον ορθολογικότερο χειρισμό και παρακολούθηση των διαθέσιμων πόρων (ανθρώπινο δυναμικό, διαθέσιμο εξοπλισμό κ.α.) καθώς επίσης τη δυνατότητα παράλληλης αξιοποίησης και χρήσης των δεδομένων από άλλους φορείς, δημόσιους ή ιδιωτικούς (Open API). 2) Παρακολούθηση και μέτρηση σε πραγματικό χρόνο (Real time monitoring – metering) Ο δεύτερος πυλώνας επικεντρώνεται στη συνεχή παρακολούθηση και μέτρηση των παραγόμενων ΑΣΑ σε πραγματικό χρόνο. Με τον τρόπο αυτό θα δίνεται η δυνατότητα για: 1. Εποπτεία κατάστασης κάδων σε πραγματικό χρόνο, 2. Πληροφόρηση του παραγομένου όγκου απορριμμάτων, 3. Παρακολούθηση του στόλου περισυλλογής (Asset - Fleet Management), 4. Διαχείριση και έλεγχο ανάλογα με την εποχικότητα (θερινοί – χειμερινοί μήνες), 5. Στατιστική ανάλυση και αναφορές, 6. Ενημέρωση του πολίτη για τα δεδομένα των κάδων – απορριμμάτων που τον αφορούν. 3) Καλύτερο οικολογικό αποτύπωμα – Στοχευμένη τιμολογιακή πολιτική Το οικολογικό αποτύπωμα είναι η ατομική ευθύνη της κάθε μοναδικής ανθρώπινης οντότητας ως αποτέλεσμα των επιλογών της, ως προς την κατανάλωση υλικών αγαθών τόσο στο παρελθόν όσο και στο μέλλον. Αναφορικά με την εφαρμογή της συγκεκριμένης διπλωματικής εργασίας, η συνεισφορά της στο οικολογικό αποτύπωμα εντοπίζεται στην έγκαιρη περισυλλογή των αστικών απορριμμάτων, στην ορθή διαχείριση και εποπτεία των πλαστικών κάδων (καθαρισμός, έλεγχος λειτουργικής κατάστασης κ.α.) και στην εκπαίδευση και ενημέρωση των πολιτών. Επιπλέον, ιδιαίτερα σημαντική είναι και η εφαρμογή στοχευμένης τιμολογιακής πολιτικής συγκριτικά με την ποσότητα παραγωγής ΑΣΑ έχοντας ως γνώμονα το οικολογικό αποτύπωμα, όπως αυτό παρουσιάστηκε παραπάνω. Φορείς όπως ο Φορέας Διαχείρισης Στερεών Αποβλήτων (ΦΟΔΣΑ) και οι Οργανισμοί Τοπικής Αυτοδιοίκησης (ΟΤΑ), θα μπορούν να έχουν πλήρη απεικόνιση των εισφορών των δημοτών, των επιχειρήσεων, των οργανισμών κ.λπ. με στόχο την ορθολογικότερη διαχείριση των προϋπολογισμών τους. Στο 1ο κεφάλαιο θα μελετηθεί η έννοια της Κυκλικής οικονομίας καθώς επίσης και η εφαρμογή της σε Ευρωπαικό επίπεδο, το υφιστάμενο Νομικό Πλαίσιο, και θα παρουσιαστούν οι τρέχουσες συνήθεις διαδικασίες διαχείρισης των ΑΣΑ. Στο 2ο κεφάλαιο θα γίνει πλήρης ανάλυση της εφαρμογής και των δυνατοτήτων της, η ακριβής λειτουργία της, οι στόχοι που θα καλύπτονται από τη συνεχή χρήση της καθώς επίσης και το πεδίο εφαρμογής της. Στο 3ο κεφάλαιο θα αναλυθεί η μελέτη της εφαρμογής σε μια συγκεκριμένη περιοχή, συγκεκριμένα στο Δήμο Αμπελοκήπων-Μενεμένης Θεσσαλονίκης. Θα παρουσιαστούν τα πειραματικά δεδομένα, τα αποτελέσματα και στατιστικά στοιχεία από την εφαρμογή, ενώ θα εξετασθούν και προτάσεις βελτίωσης. Στο 4ο κεφάλαιο θα συνοψισθούν τα συμπεράσματα από το σχεδιασμό της εφαρμογής και η αξιολόγηση των αποτελεσμάτων από τη μελέτη της συγκεκριμένης περιοχής που αναφερθηκε στο κεφάλαιο 3, καθώς και οι προοπτικές για περαιτέρω χρήση της εφαρμογής από Δημοτικούς Οργανισμούς.
    • The management of Municipal solid waste management (MSW) is a multifaceted activity that includes the collection, transport, elaboration, separation, storage, recovery and finally disposal of the collected products. The main objective of this work is the design and development of a smart application for optimizing the management of MSW in order to promote the circular economy in the urban environment. This application will be a complete management - collection solution of MSW (mixed & recyclable), using modern technology in the field of "Internet of Things" (IoT) and Software based on Cloud services for monitoring, metering and management of MSW. The innovative elements in the present thesis and more specifically in the proposed PC application are found in the use of cutting-edge technologies, such as IoT and Cloud services in the field of environment and more specifically in the management of MSW where and are an important and emerging area of innovation. The design and implementation of the application, focusing on three main pillars: 1) Big Data Analysis - Future Forecast The first pillar combines the collection and storage of large volumes of data related to the production of urban wastewater that will be aimed at future use - prediction regarding the optimization of waste collection routes, the most rational handling and monitoring of available resources (human , available equipment, etc.) as well as the possibility of parallel utilization and use of data by other companies, public or private (Open API). 2) Real time monitoring (metering) The second pillar focuses on the continuous monitoring and measurement of municipal solid waste generated in real time. In this way it will be possible to: 1. Real-time bin condition monitoring, 2. Information about the volume of produced waste, 3. Asset fleet monitoring (Asset - Fleet Management), 4. Management and control according to seasonality (summer - winter months), 5. Statistical analysis and reports, 6. Information about the data of bins - waste that concern each citizen. 3) Improved Ecological footprint - Targeted pricing policy The ecological footprint is the individual responsibility of each unique human entity as a result of its choices, in terms of the consumption of material goods both in the past and in the future. Regarding the implementation of this thesis, its contribution to the ecological footprint is located in the timely collection of municipal waste, in the proper management and supervision of plastic bins (cleaning, checking of operational status, etc.) and in citizens’ education. In addition, the implementation of a targeted pricing policy in relation to the amount of municipal waste production is particularly important, based on the ecological footprint, as presented above. Bodies such as the Solid Waste Management Body (FODSA) and the Local Government Organizations (Local Authorities), will be able to have a complete display of the contributions of citizens, businesses, organizations, etc. aiming at more rational management of their budgets. In the 1st chapter will be studied the concept of circular economy as well as its implementation at European level, the legal framework and there will be a presentation of the current usual procedures for the MSW management. In the 2nd chapter, a complete analysis of the application and its capabilities, its exact operation, the objectives that will be covered by its continuous use as well as its scope will be presented. In the 3rd chapter will take place an analytic study of a specific area, specifically the Municipality of Ampelokipi-Menemeni Thessaloniki. Experimental data, results and statistics from the application will be presented, while suggestions for improvement will be considered. Conclusionally, in chapter 4, we will summarize the conclusions from the design of the application and the evaluation of the results from the case study that mentioned in chapter 3, as well as the prospects for further use of the application by Municipal Organizations.
  14. Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές