GIS e gestione dei rifiuti: l’impatto della trasformazione digitale #adessonews

Esplora l’impatto del GIS waste management nell’edilizia e scopri come accelera la trasformazione digitale nella gestione dei rifiuti

La produzione di rifiuti solidi nel corso degli anni è aumentata notevolmente per via del crescente aumento della popolazione globale e della rapida urbanizzazione. La gestione dei rifiuti è un problema vitale per la società e per tutto il mondo: l’errato smaltimento e la cattiva organizzazione in tema di rifiuti hanno creato problemi ambientali ingenti negli ecosistemi.

Dal momento che i metodi tradizionali di gestione dei rifiuti, i protocolli governativi e gli interventi non hanno portato a grandi risultati, in molte città si sta utilizzando l’integrazione di sistemi di informazione geografica (GIS) e di sistemi di posizionamento globale (GPS) per acquisire, mappare e analizzare i problemi spaziali della gestione dei rifiuti.

Se vuoi comprendere al meglio come si integrano il GIS e la gestione dei rifiuti e vedere come questo approccio basato sull’ausilio di un geospatial digital twin si applica al settore costruttivo della gestione dei rifiuti edili, sei nel posto giusto!

Migliori pratiche per la gestione dei rifiuti di costruzione

Creare una costruzione ecosostenibile significa anche ridurre gli impatti ambientali mediante procedure di gestione dei rifiuti edili.

Per ottimizzare la gestione dei rifiuti di costruzione è importante seguire una serie di tips utili, quali:

1. imparare a conoscere la composizione dei rifiuti da costruzione e demolizione: i rifiuti edili includono materiali derivanti da demolizioni, come cemento, legno, metalli, vetro, tegole e altri detriti provenienti da edifici, materiali di imballaggio, come cartone o pellicola, materiali da costruzione in eccesso, come piastrelle o mattoni, rifiuti pericolosi, come vernici. Identificare i vari tipi di materiali è fondamentale per la selezione e lo smaltimento efficiente;
2. cercare di ridurre gli sprechi: per ridurre al minimo gli sprechi è necessario pianificare meticolosamente il progetto. Una pianificazione efficiente garantisce l’ottimizzazione dell’uso dei materiali. Ad esempio l’utilizzo di prefabbricazione e costruzione modulare può ridurre drasticamente gli sprechi in loco, evitando la formazione di resti di materiali;
3. riutilizzare i materiali da costruzione: decostruire e smantellare con attenzione gli edifici, recuperando materiali che possono essere utilizzati in nuovi progetti consentono di ridurre gli sprechi e di riutilizzare legno, mattoni, metalli e materiali da scavo;
4. utilizzare metodi di selezione e divisione dei rifiuti: noleggiare cassonetti separati per materiali come legno, metallo, cemento e rifiuti generici e creare aree specifiche per diversi tipi di rifiuti migliora l’efficienza del riciclaggio dei materiali;
5. sfruttare le moderne tecnologie: per ottimizzare i flussi di gestione infatti basta utilizzare ad esempio sistemi GIS ad integrazione con il BIM, che offrono una rappresentazione digitale delle caratteristiche fisiche e funzionali di un progetto, integrando tutte le informazioni presenti nelle mappe GIS. Integrando il cantiere progettato con un software BIM con tutte le informazioni ambientali ottenute dal GIS è possibile ottimizzare le risorse ambientali; ad esempio conoscendo i dati relativi alla posizione esatta dei cassonetti è possibile identificare lo smaltimento da effettuare ed il sito adatto a ciò più vicino.

Integrazione BIM e GIS

Il ruolo dei GIS nel rivoluzionare i sistemi di gestione dei rifiuti

Il settore edile produce nella fase esecutiva una grande quantità di rifiuti e la loro gestione è un processo molto complesso che ingloba aspetti e procedure tecniche, gestionali, politiche, legislative, etc.

Per la corretta gestione dei rifiuti le informazioni spaziali sui siti di raccolta/scarico dei rifiuti solidi e non solidi, urbani o non urbani sono essenziali per il processo decisionale, inclusa la pianificazione del percorso di raccolta e ubicazione e la bonifica delle discariche.

Si comprende dunque la necessità di integrare le procedure con strumenti geoscientifici e metodologie di sistema informativo geografico (GIS).

Fornendo prospettive dettagliate su territorio e infrastrutture, il GIS ha risolto problemi reali e ha migliorato molti aspetti della gestione delle questioni ambientali, della pianificazione urbanistica e regionale, della risposta ai disastri ed in generale del processo decisionale.

Applicato alle strategie di gestione dei rifiuti, il GIS viene utilizzato per acquisire informazioni sui dati spaziali e non spaziali e fornisce:

• una migliore designazione e gestione dei siti di smaltimento;
• una migliore segnalazione della sicurezza osservativa;
• un approccio più definito e proattivo alla valutazione dell’impatto ambientale.

Per ridurre l’inquinamento ambientale e prolungare contemporaneamente la vita delle risorse è importante improntare un’azione progettuale volta alla riduzione dei rifiuti, al riutilizzo delle risorse, al riciclaggio e al recupero ed il GIS consente l’acquisizione, l’archiviazione, il recupero, la manipolazione e l’analisi dei dati per ottenere informazioni per il processo decisionale.

Come la trasformazione digitale migliora l’efficienza nella gestione dei rifiuti attraverso il GIS

Utilizzare il GIS per la gestione dei rifiuti consente di ottenere un netto miglioramento per vari motivi. Innanzitutto con il GIS è possibile mappare e localizzare tutti i luoghi di trattamento dei rifiuti, riducendo gli sprechi e migliorando l’economia.

Il GIS è un ottimo aiuto nella pianificazione di approcci sostenibili alla gestione dei rifiuti, perché fornisce informazioni migliori e minimizza i conflitti tra le parti interessate, identificando, pianificando, evacuando e trasportando i rifiuti all’interno di una città.

Inoltre, la tecnologia GIS abbinata a metodi di analisi multicriterio può essere utilizzata per individuare siti geografici appropriati per lo smaltimento dei rifiuti e sensibilizzare il pubblico sulla gestione dei rifiuti.

Sfruttare i dati in tempo reale: GIS e soluzioni di gestione intelligente dei rifiuti

L’informazione costante e l’acquisizione dei dati in tempo reale è oggi indispensabile per la gestione intelligente dei rifiuti ed il funzionamento di successo delle città. La gestione intelligente dei rifiuti significa infatti sfruttare la tecnologia digitale per acquisire, distribuire ed elaborare dati in tempo reale e per fare questo il GIS è una risorsa essenziale.

Rispetto ai sistemi GIS tradizionali infatti, negli ultimi anni si stanno sviluppando piattaforme per la gestione di geospatial digital twin in tempo reale che elaborano ad alta velocità flussi di dati, combinandosi anche con l’IoT e l’AI.

Modelli BIM su mappe tematiche GIS – usBIM.geotwin

Sfruttare dati in tempo reale, che:

• sono sensibili alla posizione,
• hanno un’elevata granularità temporale,
• vengono generati continuamente da dispositivi di rilevamento,

ottimizza i sistemi di gestione rifiuti in molti modi ed in tutte le varie fasi.

Basti pensare ad esempio a:

• sistemi di contenitori intelligenti dotati di sensori e algoritmi di intelligenza artificiale che monitorano il livello di rifiuti in tempo reale e consentono un’efficiente pianificazione della raccolta e un’allocazione delle risorse;
• algoritmi di ottimizzazione dei percorsi che analizzano i dati storici, i modelli di traffico e i tassi di produzione dei rifiuti per determinare i percorsi più efficienti per i veicoli di raccolta dei rifiuti;
• algoritmi di pianificazione dinamica che ottimizzano ulteriormente i programmi di raccolta sulla base di dati in tempo reale, garantendo la rimozione tempestiva dei rifiuti e riducendo i costi operativi;
• algoritmi avanzati di riconoscimento delle immagini che possono analizzare dati visivi e identificare diversi materiali di scarto con elevata precisione, facilitando un’efficiente separazione di materiali riciclabili, rifiuti organici e non riciclabili.

Si comprende dunque come GIS ed IoT sono una potente combinazione per la gestione sostenibile dei rifiuti, configurandosi come tecnologie indispensabili per analizzare, visualizzare, gestire i dati spaziali e fornire informazioni preziose per tutto il processo decisionale.

Vantaggi ambientali derivanti dall’integrazione del GIS nella gestione dei rifiuti

Integrare il GIS nella gestione dei rifiuti ambientali significa sviluppare un processo di gestione sostenibile ed ottenere numerosi vantaggi ambientali.

Per rispondere al problema costante del cambiamento climatico, gli strumenti GIS aiutano ad analizzare i dati climatici, a modellare scenari futuri e a sviluppare strategie di mitigazione e adattamento, mappando le zone vulnerabili agli eventi meteorologici estremi.

Il GIS, integrando immagini satellitari e dati di telerilevamento, consente la mappatura e il monitoraggio di risorse ambientali come foreste, corpi idrici e punti caldi, facilitando la valutazione e la gestione accurata degli ecosistemi, identificando aree di importanza ecologica su cui avere un occhio di riguardo ed indirizzando tecnici allo sviluppo di strategie sostenibili per le risorse.

Le piattaforme GIS inoltre sono un ottimo aiuto per la pianificazione urbana sostenibile e lo sviluppo delle infrastrutture. L’analisi spaziale permette agli urbanisti di ottimizzare l’uso del territorio, progettare reti di trasporto efficienti e promuovere pratiche di sviluppo sostenibile, riducendo al minimo l’impatto ambientale.

Casi di studio: implementazioni di successo del GIS nella gestione dei rifiuti

L’utilizzo di strumenti basati sul GIS per ottimizzare la raccolta, il trasporto e la gestione dei rifiuti solidi è stato applicato in vari casi studio:

• città di Fairfax, in Virginia, in cui il GIS viene applicato per mappare percorsi ottimali di raccolta rifiuti. Le mappature utilizzate non sono fisse ma dinamiche, perché si basano su informazioni in tempo reale. Con l’ausilio dei dati GIS infatti come il flusso di traffico dei veicoli, la densità di popolazione e il tasso di produzione di rifiuti, è facile pianificare il percorso che copre il minor tempo possibile e consuma meno carburante;
• città di Sfax, in Tunisia, in cui partendo dal percorso utilizzato abitualmente per il trasporto dei rifiuti, con l’ausilio di un Sistema Informativo Geografico (GIS) basato sulla raccolta dati e sul tracciamento GPS (percorso di raccolta/posizione dei contenitori) sono stati individuati una serie di percorsi ottimizzati che hanno dimostrato riduzione in termini di ritiro e distanza rispetto al percorso abituale. Ciò si traduce in un minor consumo del carburante, con riduzione di emissioni di CO2 e dei tempi di lavoro;
• città di Nuseirat, in Palestina, il GIS in questo caso è stato utilizzato per valutare la posizione dei contenitori di rifiuti solidi distribuiti nella città. Dall’analisi è stato reso evidente che i 222 contenitori esistenti sono collocati in luoghi impropri e il loro numero non è sufficiente a coprire tutte le zone della città. Sono in effetti necessari 173 contenitori aggiuntivi con un processo di ridistribuzione per soddisfare le esigenze della città. È stato poi analizzato il percorso dei veicoli utilizzati per la raccolta dei rifiuti e risulta necessario la riorganizzazione dei percorsi per ottenere un processo efficace di raccolta.

Superare le sfide nella gestione dei rifiuti con la trasformazione digitale basata sul GIS

Nella gestione dei rifiuti l’ausilio di metodologie legate alla trasformazione digitale basata sul GIS presenta attualmente delle sfide che devono essere superate.

Innanzitutto la conformità alle normative: in tema di gestione rifiuti infatti esistono numerose norme e standard che variano da stato a stato e dunque le società di gestione rifiuti che utilizzano sistemi di informazione spaziale, hanno bisogno di più informazioni sui parametri che consentono loro di soddisfare i crescenti standard di conformità di oggi.

Un ulteriore sfida è sicuramente la sostenibilità: dal miglioramento della separazione dei materiali alla fonte attraverso metodi di raccolta ottimizzati fino a sistemi di riciclaggio migliorati, la sostenibilità rimane una delle maggiori sfide affrontate e da migliorare con la trasformazione digitale.

Non è poi da dimenticare l’efficienza: se ad oggi ci si trova di fronte a gestioni dei rifiuti inefficienti, con dispendio in termini economici e temporale, l’ausilio di informazioni spaziali e dati in tempo reale permette una migliore pianificazione delle risorse e dei percorsi e una maggiore automazione dei flussi.

Tendenze future: come i GIS e gli strumenti digitali stanno modellando la gestione dei rifiuti

La gestione dei rifiuti può essere ottimizzata con l’aiuto di strumenti digitali innovativi che consentono la gestione di geospatial digital twin e che possono rivoluzionare anche la raccolta, il monitoraggio e la gestione dei rifiuti nei cantieri e nelle città intelligenti.

Modellare la città e le infrastrutture in un unico ambiente costituito da dati geospaziali GIS, significa rendere possibile l’integrazione dinamica e bidirezionale tra il sistema openBIM e quello GIS: al modello BIM della città si integrano infatti tecnologie avanzate e analisi spaziali per ottimizzare i processi di raccolta, smaltimento e riciclaggio dei rifiuti. Gli strumenti di analisi spaziale del GIS consentono alle parti interessate di impegnarsi attivamente nella selezione del sito e condurre analisi di scenario per determinare le migliori soluzioni nella gestione dei rifiuti verso i centri di smaltimento e le discariche.

Inoltre i sistemi GIS ottimizzano i percorsi di gestione dei rifiuti utilizzando strumenti di analisi di rete per determinare percorsi efficienti considerando reti stradali e condizioni del traffico.

Il progettista può così pianificare percorsi ottimizzati in base a criteri come fonti di rifiuti, orari e confini del servizio e può al tempo stesso monitorare in tempo reale le attività correlate ai rifiuti, integrando i dati da varie fonti.

Tutto ciò naturalmente migliora il processo decisionale, l’efficienza e la sostenibilità nella gestione dei rifiuti attraverso strategie informate basate su dati spaziali.

Indirizzo articolo: https://biblus.acca.it/gis-e-gestione-dei-rifiuti-limpatto-della-trasformazione-digitale/