Possibilities and challenges of an IoT-based waste management system in creating a positive environmental impact

Abstract

Technological solution can be used to create a positive impact on the environment, but it is crucial to also consider how the direct negative effects such as excess e-waste can be minimized. Smart waste management systems utilize Internet of Things (IoT) for measuring the fill-rate of waste containers and it enables the optimization of waste collection. As IoT sensors make it possible to better predict when waste containers will fill up, this decreases the number of times when waste containers are emptied unnecessarily, thus reducing the emissions from waste collection. A prototype sensor was designed to assess the different factors that need to be considered in the design process to minimize the carbon footprint of the IoT sensor. Small power consumption and maximizing the lifespan of the IoT sensor were identified as one of the main requirements to avoid unnecessary e-waste. The results indicate that using a smart waste management solution can be used to achieve emissions reductions, but there needs to be focus specifically on minimizing the carbon footprint of the sensor.

Teknologisilla ratkaisuilla voidaan luoda positiivisia vaikutuksia ympäristön kannalta, mutta on tärkeää ottaa huomioon myös se, miten negatiiviset vaikutukset saadaan minimoitua. Älykkäät jätteenkäsittelyratkaisut käyttävät esineiden internetiä (IoT) jäteastioiden täyttöasteen mittaamiseen, mikä mahdollistaa tehokkaamman jätteenkeräyksen. Koska IoT-anturit mahdollistavat paremman ennustettavuuden jäteastioiden täyttymistä, jäteastioita tyhjennetään vähemmän turhaan ja tällä saadaan pienennettyä jätteenkeräyksestä syntyviä päästöjä. Työssä suunniteltiin prototyyppisensori, jonka avulla arvioitiin eri tekijöitä, joilla voidaan minimoida IoT-anturin hiilijalanjälkeä. Vaatimusmäärittelyssä tärkeimmiksi ominaisuuksiksi tunnistettiin sensorin pieni virrankulutus ja mahdollisimman pitkä elinkaari, jotta voidaan välttyä turhalta elektroniikkajätteeltä. Tulokset osoittavat, että älykkäillä jätteenkäsittelyratkaisuilla voidaan vähentää jätteenkeräyksestä aiheutuvia päästöjä, mutta erityisesti IoT-anturin hiilijalanjäljen minimoimiseen on panostettava.