Evaluating the economic impact of implementing fill level sensors in HSY municipal solid waste collection
Paananen, Petra (2024)
Diplomityö
2024
School of Energy Systems, Ympäristötekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024040414704
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2024040414704
Tiivistelmä
As waste volumes grow and sorting practices become more widespread, the environmental impacts of waste collection increase. Utilizing sensor technology has the potential to reduce the environmental footprint of waste collection and enhance the economic viability of operations. The aim of this study is to evaluate the economic impact of implementing fill level sensors in mixed waste underground containers of HSY (Helsinki Region Environmental Services) and identify strategies to realize economic benefits.
The method of this study is data analysis and calculational methods. The analysis was performed by calculating fill levels for mixed waste collected with crane loading in HSY waste management area. Based on these calculations, it was estimated how much the number collection events would reduce and what kind of economic impact it would have for HSY.
The main findings of this study are that 33% of the emptying events are done with less than 50% fill level and there is some variation on the fill levels on monthly basis. The findings show that implementing fill level sensors would lead to 225 000 € increase of expenses and 700 000 € decreased of income. Considering both, reduction of income and increase of expenses, would result to annual -925 000 € financial impact for HSY.
Due to the expected reduction in emptying events resulting from the purposeful utilization of fill level sensors the economically viable implementation of these sensors requires adjusting the cost structure to be financially sustainable. In practice, this could mean providing fill level sensors as an additional paid service, transitioning to a completely weight-based billing system, or covering costs through a basic fee. Jätemäärien kasvun ja lajittelun lisääntymisen seurauksena myös jätteenkeräyksen ympäristövaikutukset kasvavat. Sensoriteknologian hyödyntäminen voi auttaa pienentämään jätteenkeräyksen ympäristövaikutuksia ja tukea toiminnan taloudellista kannattavuutta. Tämä työn tarkoituksena on arvioida, millaisia kustannusvaikutuksia olisi täyttöastesensoreiden käyttöönotolla HSY:n sekajätteen syväkeräyksessä ja tunnistaa, miten sensoreiden käyttöönotosta saataisiin taloudellisia hyötyjä.
Tutkimuksen menetelmänä käytettiin data-analyysiä ja laskennallisia menetelmiä. Analyysi suoritettiin laskemalla nosturilla tyhjennettävien sekajäteastioiden täyttöasteet HSY:n jätteenkeräysalueella. Näiden laskelmien perusteella arvioitiin, kuinka paljon keräystapahtumien määrä vähenisi ja millaisia taloudellisia vaikutuksia sillä olisi HSY:lle.
Tutkimuksen tärkeimmät havainnot ovat, että 33% tyhjennyksistä tehdään alle 50% täyttöasteella ja että täyttöasteissa on jonkin verran kuukausittaista vaihtelua. Tulokset osoittavat, että täyttötasosensorien käyttöönotto johtaisi 225 000 euron kustannusten lisääntymiseen ja 700 000 euron tulojen vähenemiseen. Ottaen huomioon sekä tulon vähenemisen että kustannusten lisääntymisen, tästä seuraisi HSY:lle vuotuinen -925 000 €:n taloudellinen vaikutus.
Laskelmiin perustustuvan tyhjennystapahtumisen vähenemisen vuoksi täyttöastesensorien tarkoituksenmukainen käyttö edellyttäisi kustannusrakenteen sovittamista. Käytännössä tämä voisi tarkoittaa täyttötasosensorien tarjoamista lisämaksullisena palveluna, siirtymistä täysin painopohjaiseen laskutusjärjestelmään tai kustannusten kattamista perusmaksun avulla.
The method of this study is data analysis and calculational methods. The analysis was performed by calculating fill levels for mixed waste collected with crane loading in HSY waste management area. Based on these calculations, it was estimated how much the number collection events would reduce and what kind of economic impact it would have for HSY.
The main findings of this study are that 33% of the emptying events are done with less than 50% fill level and there is some variation on the fill levels on monthly basis. The findings show that implementing fill level sensors would lead to 225 000 € increase of expenses and 700 000 € decreased of income. Considering both, reduction of income and increase of expenses, would result to annual -925 000 € financial impact for HSY.
Due to the expected reduction in emptying events resulting from the purposeful utilization of fill level sensors the economically viable implementation of these sensors requires adjusting the cost structure to be financially sustainable. In practice, this could mean providing fill level sensors as an additional paid service, transitioning to a completely weight-based billing system, or covering costs through a basic fee.
Tutkimuksen menetelmänä käytettiin data-analyysiä ja laskennallisia menetelmiä. Analyysi suoritettiin laskemalla nosturilla tyhjennettävien sekajäteastioiden täyttöasteet HSY:n jätteenkeräysalueella. Näiden laskelmien perusteella arvioitiin, kuinka paljon keräystapahtumien määrä vähenisi ja millaisia taloudellisia vaikutuksia sillä olisi HSY:lle.
Tutkimuksen tärkeimmät havainnot ovat, että 33% tyhjennyksistä tehdään alle 50% täyttöasteella ja että täyttöasteissa on jonkin verran kuukausittaista vaihtelua. Tulokset osoittavat, että täyttötasosensorien käyttöönotto johtaisi 225 000 euron kustannusten lisääntymiseen ja 700 000 euron tulojen vähenemiseen. Ottaen huomioon sekä tulon vähenemisen että kustannusten lisääntymisen, tästä seuraisi HSY:lle vuotuinen -925 000 €:n taloudellinen vaikutus.
Laskelmiin perustustuvan tyhjennystapahtumisen vähenemisen vuoksi täyttöastesensorien tarkoituksenmukainen käyttö edellyttäisi kustannusrakenteen sovittamista. Käytännössä tämä voisi tarkoittaa täyttötasosensorien tarjoamista lisämaksullisena palveluna, siirtymistä täysin painopohjaiseen laskutusjärjestelmään tai kustannusten kattamista perusmaksun avulla.