Nuevas tecnologías para avanzar hacia una Economía Circular en la gestión de Residuos Sólidos Urbanos
Las nuevas tecnologías han llegado a todos los ámbitos, incluido el tratamiento de residuos. Son una pieza fundamental para el avance hacia una Economía Circular, cuyo objetivo general es el uso más eficiente y completo de los recursos. Para lograr este objetivo, se están desarrollando e implementando nuevos enfoques de la Industria 4.0 en el campo de la gestión de residuos, tratando temas como la digitalización y el uso de tecnologías robóticas.
Uno de los principales problemas que tiene el tratamiento de residuos es la heterogeneidad de los materiales, ya que éstos varían según el momento y las corrientes de alimentación tienen una gran incertidumbre en cuanto a su composición.
A esto hay que sumarle que la legislación es cada vez más restrictiva en cuanto a las ratios de recuperación y de reciclaje de los materiales. Para poder alcanzarlas hay que mejorar continuamente las plantas de tratamiento de residuos, y esto solo se consigue con avances tecnológicos.
Sin embargo, la tecnología se ha estancado en los últimos años en este campo, comparando la gestión de residuos con otros sectores industriales, que muestra que la digitalización y el uso de inteligencia artificial en la economía circular y la gestión de residuos todavía no presentan un gran desarrollo. Sin embargo, a medida que la digitalización y los enfoques de la Industria 4.0 se están desarrollando rápidamente en todos los sectores, están surgiendo más aplicaciones para su uso en este ámbito. En el futuro, se estima que la digitalización en la gestión de residuos será relativamente alta.
Muchas empresas están mostrando interés en la utilización de nuevas tecnologías para la clasificación de residuos. Actualmente, se utilizan especialmente soluciones digitales diferentes, como facturas electrónicas, portales de servicio para clientes, procesamiento de pedidos sin papel, seguimiento de contenedores, seguimiento de vehículos y seguimiento para despachadores o medición de nivel en contenedores de residuos. Ya están disponibles diferentes soluciones para la gestión de residuos en línea, así como varios sistemas para la recogida inteligente de residuos.
Además, se están desarrollando sistemas robóticos más sofisticados aplicando Inteligencia Artificial. Estos sistemas reemplazan parcialmente la actividad humana en la clasificación de residuos, aliviando a los trabajadores de cargar materiales que pueden resultar pesados o de condiciones ambientales poco óptimas para la salud debido a la presencia de polvo, ruido, suciedad o contaminantes. Los robots también permiten levantar objetos pesados. Sin embargo, también tienen sus limitaciones que deben tenerse en cuenta:
- Limitaciones específicas del material: los residuos son muy heterogéneos y pueden resultar complejos a la hora de la clasificación. Además, pueden presentar contaminación superficial que impida su detección.
- Limitaciones específicas de la tecnología: este tipo de tecnologías se ven limitadas por el suministro óptimo de flujo de material en la máquina / planta, la detección del tipo de material y la posición de la partícula, la eficiencia del sensor (por ejemplo, para la detección), cambios en la posición de las partículas después de la detección y clasificación previa, la eficiencia del actuador (por ejemplo, brazo del robot), etc.
Por otro lado, el análisis automatizado de residuos (detección de materiales) ha avanzado hasta ahora gracias al uso de sensores, inteligencia artificial y acceso a bases de datos para que los materiales puedan capturarse rápidamente sin ningún problema.
También hay que destacar que con los avances tecnológicos se pueden desarrollar sistemas capaces de detectar características despreciables para el ojo humano, como la distinción a través de cámaras con visión infrarroja de envases monocapas y multicapas, o el desarrollo de algoritmos que sean capaces de diferenciar un envase alimentario de otro que no lo sea.
Con la digitalización de la gestión de residuos se promueve la competencia y se aumenta la productividad laboral. Los cambios en la industria asociados con la digitalización también cambiarán el mercado laboral, ya que las tecnologías tienen un gran potencial de innovación y crecimiento.
Para alcanzar los objetivos de reciclaje definidos en el Paquete Europeo de Economía Circular se requieren varias acciones de los Estados miembros para optimizar la gestión nacional de los residuos. Los gestores de residuos deben plantearse la modernización y digitalización de las plantas de clasificación y recuperación de residuos, así como la implantación de sistemas de recogida inteligentes, como la instalación de “contenedores inteligentes” con sensores de medición de nivel y de detección de materiales, que permitirían una recogida más eficiente.
En conclusión, la economía circular es un cambio del modelo de producción que afecta al sector del tratamiento de residuos, el cual se debe transformar con nuevas tecnologías basadas en la inteligencia artificial, el deep learning, la robótica, el big data, el internet de las cosas, los drones, la realidad aumentada y virtual, para alcanzar un modelo productivo circular.
