Quản lý chất thải thông minh luôn là mục tiêu mà Việt Nam hướng đến

Trong Quyết định số 491/QĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ về Phê duyệt điều chỉnh Chiến lược quốc gia về quản lý tổng hợp chất thải rắn đến năm 2025, tầm nhìn đến năm 2050, Việt Nam cam kết tiến tới thu gom, vận chuyển và xử lý 100% chất thải ngoài hộ gia đình vào năm 2025 và 85% chất thải của các hộ gia đình vào năm 2025 ở các khu vực đô thị. Dự kiến ưu tiên các cơ sở xử lý quy mô lớn sử dụng công nghệ hiện đại và tập trung đáng kể vào việc tái chế và nâng cấp các bãi chôn lấp để ngăn chặn các tác động môi trường và sức khỏe. Tuy nhiên, các thành phố, chính quyền địa phương hiện vẫn đang phải đối mặt với những khó khăn trong thu gom, vận chuyển, xử lý và xử lý các dòng chất thải đang tăng nhanh.

Yêu cầu bức thiết hiện nay là tăng cường năng lực quản lý chất thải rắn trong đó đặc biệt cấp thiết là quản lý số lượng, phạm vi, hiện trạng các bãi rác, khu xử lý và các khu vực nhậy cảm với môi trường như các khu công nghiệp, cụm công nghiệp, các làng nghề, các khu du lịch bảo tồn sinh thái môi trường…

Để giải quyết bài toán đó, việc triển khai áp dụng công nghệ số trong quản lý rác thải thật sự cần thiết. Công nghệ số hiện đại đã được nhiều quốc gia trên thế giới kiểm chứng có thể giúp triển khai nhiều phương án, giải pháp trong quản lý chất thải ở quy mô lớn, góp phần tạo bước chuyển rõ nét trong lĩnh vực quản lý và xử lý chất thải.

Trong cuộc Cách mạng 4.0, công nghệ đóng vai trò quan trọng trong phát triển kinh tế - xã hội gắn với bảo vệ môi trường. Sự ra đời của trí tuệ nhân tạo (Artififial Intelligence - AI), phân tích dữ liệu lớn (big data), công nghệ di động, internet vạn vật (Internet of things - IoT), truyền thông xã hội và điện toán đám mây đã mang đến nhiều giải pháp trong quản lý tài nguyên thiên nhiên cũng như bảo vệ môi trường.

Trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu, báo cáo về ứng dụng tiềm năng của công nghệ số trong bảo vệ môi trường nói chung và quản lý rác thải thông minh nói riêng. Nhiều công nghệ số được thử nghiệm, ứng dụng và cho thấy hiệu quả trong dự báo lượng chất thải rắn phát sinh để quản lý hiệu quả chất thải đô thị và hoạch định chính sách đến việc ứng dụng trong sản xuất để giảm chi phí, giảm chất thải và giám sát việc đổ chất thải rắn bất hợp pháp trong một số ngành công nghiệp. Thu gom, phân loại, vận chuyển và xử lý chất thải rắn hoặc thiết kế mô hình thu gom chất thải ở các thành phố của Việt Nam cơ bản đã có nhiều thay đổi khi xuất hiện các công nghệ hiện đại như AI, IoT và Viễn thám.

AI chiếm ưu thế lớn trong quản lý chất thải thông minh

Công nghệ AI đã được áp dụng thành công trong quản lý rác thải tại nhiều nước trên thế giới, giúp tăng cường hiệu quả quản lý rác thải và giảm thiểu tác động tiêu cực đến môi trường.

Công nghệ AI ngày càng phát huy hiệu quả trong các công đoạn của quản lý rác thải

Công nghệ AI ngày càng phát huy hiệu quả trong các công đoạn của quản lý rác thải gồm: sắp xếp rác tự động; dự đoán lượng rác; theo dõi các hệ thống quản lý rác thải; tối ưu hóa quá trình tái chế; dự báo bảo trì; địa điểm/thiết bị tập kết rác thông minh; báo cáo bền vững.

Sắp xếp rác tự động: từ hình ảnh thu được, AI có thể phát hiện và phân loại các loại rác khác nhau bằng cách sử dụng các thuật toán học máy và xử lý hình ảnh. Điều này giúp cho việc phân loại rác trở nên nhanh chóng, hiệu quả hơn và giảm thiểu lỗi phân loại.

Dự đoán lượng rác: AI có thể dự đoán lượng rác được sản xuất bằng cách phân tích dữ liệu về lượng rác tiêu thụ, tần suất đổ rác và dữ liệu khác. Việc này giúp các nhà quản lý rác thải có thể lên kế hoạch đối với tài nguyên và nhân lực một cách chính xác hơn, đồng thời giảm thiểu chi phí và tăng tính hiệu quả của việc thu gom và vận chuyển rác.

Theo dõi các hệ thống quản lý rác thải: Dữ liệu từ các cảm biến có thể được phân tích bởi AI để phát hiện các vấn đề như việc rác chồng chất hoặc chậm chuyển đổi đối với các bãi rác.

Tối ưu hóa quá trình tái chế: AI có thể tối ưu quá trình tái chế bằng cách phân tích dữ liệu từ các cảm biến và các nguồn khác để xác định những công đoạn không hiệu quả, đề xuất các thay đổi để cải thiện tỷ lệ tái chế và tự động hóa các phần khác nhau của quá trình.

Dự báo bảo trì: AI có thể được sử dụng để dự đoán khi thiết bị tái chế có khả năng gặp sự cố để bảo trì có thể được lên kế hoạch một cách chủ động, giảm thiểu thời gian chết và giảm chi phí sửa chữa.

Địa điểm/thiết bị tập kết rác thông minh: AI có thể được sử dụng để giám sát nhằm tối ưu hóa tuyến đường thu gom của chúng, giảm số lượng phương tiện thu gom trên đường và do đó giảm lượng khí thải.

Báo cáo bền vững: cơ quan quản lý có thể sử dụng AI để tự động hóa việc thu thập và phân tích dữ liệu về nỗ lực bền vững của họ, đặc biệt trong việc giảm rác thải và tái chế, và theo dõi tiến độ.

Bên cạnh việc phát huy hiệu quả trong các công đoạn của quản lý rác thải, công nghệ AI còn giúp chúng ta kiểm soát và giám sát khí thải đạt được hiệu suất tối đa. Công nghệ số AI đã và đang được ứng dụng để thiết kế các mô hình ước tính lượng phát thải và giảm phát thải một số chất ô nhiễm không khí như CO₂ và NO_X trong các khu vực nhà xưởng, dây chuyền công nghệ hiện đại.

Công nghệ IoT thay đổi nhiều quan điểm trong quản lý rác thải

IoT (Internet of Things - mạng lưới thiết bị kết nối Internet) là công nghệ cho phép các thiết bị điện tử kết nối và giao tiếp với nhau thông qua Internet. Các thiết bị này có khả năng thu thập dữ liệu và truyền tải thông tin về các hoạt động, quá trình sản xuất, vị trí và trạng thái của chúng. Việc kết nối và thu thập dữ liệu này giúp cho việc quản lý rác thải được hiệu quả hơn.

Công nghệ IoT đã và đang dẫn thay đổi nhiều quan điểm trong quản lý rác thải ngày nay. Thay vì kiểm soát rác thải bằng con người, ngày nay các thiết bị IoT có thể được lắp đặt trên các thùng rác để thu thập thông tin về mức độ đầy của chúng, loại rác, vị trí của thùng rác. Các dữ liệu này được gửi đến trung tâm điều khiển, tại đây, dựa vào dữ liệu thống kê người quản lý rác thải có thể kiểm soát việc thu gom, xử lý rác thải một cách hiệu quả hơn.

Các ứng dụng IoT đã từng bước thay đổi phương thức tính toán thủ công thông qua việc hỗ trợ lập trình, tính toán lượng rác thải một cách chính xác, qua đó nâng cao hiệu quả thu gom, xử lý và tính toán chi phí vận chuyển, xử lý của các đơn vị thu gom, vận chuyển.

Nhiều doanh nghiệp lớn trên thế giới đã và đang triển khai hệ thống IoT giúp kiểm soát các thiết bị thu thập dữ liệu rác thải từ xa bên cạnh việc lập kế hoạch vận chuyển rác thải phù hợp nhất.

Công nghệ IoT và nhiều ứng dụng trong quản lý rác thải

Công nghệ viễn thám và nhiều ứng dụng trong quản lý rác thải

Công nghệ viễn thám có tính đa thời gian, độ phủ rộng, độ phân giải không gian tốt sẽ là công cụ hữu hiệu để giám sát các bãi rác thải trên toàn quốc. Với đặc thù của công nghệ viễn thám là có các dữ liệu lịch sử do đó thông tin các bãi rác sẽ được cung cấp từ khi hình thành, quá trình hoạt động trong quá khứ cũng như hiện tại. Ngoài ra, công nghệ viễn thám còn cho phép theo dõi diễn biến, hiện trạng bãi rác chôn lấp, bãi thải, các nhà máy, khu vực khai thác khoáng sản sau khi đóng cửa phục vụ công tác quản lý quá trình cải tạo, xử lý môi trường.

Ứng dụng viễn thám đem lại nhiều hiệu quả trong quản lý các bãi chất thải

Hiện nay, dữ liệu ảnh SPOT6/7 phủ trùm toàn quốc cho phép cung cấp rất nhiều thông tin giá trị phục vụ công tác quản lý chất thải như: Vị trí bãi rác, bãi tập kết rác thải, biến động, trạng thái về diện tích của bãi rác, các bãi chôn lấp, các công trình trong bãi rác và lớp phủ các khu vực lân cận trong tầm ảnh hưởng môi trường của bãi rác; thông tin về hiện trạng của các khu vực nhậy cảm với môi trường như các khu công nghiệp, khu chế xuất, làng nghề; giám sát thực hiện quy hoạch bãi rác, bãi chôn lấp chất thải rắn nhằm cập nhật cơ sở dữ liệu quản lý chất thải rắn của quốc gia và địa phương bằng công nghệ viễn thám tại khu vực nhậy cảm với môi trường, các khu vực dân cư, đô thị.

Việt Nam đã tăng cường quản lý rác thải trên toàn quốc thông qua Dự án “Giám sát các bãi rác thải trên toàn quốc bằng công nghệ viễn thám”. Dự án với kỳ vọng sẽ đưa ra các giải pháp hữu ích nhằm tăng cường năng lực quản lý chất thải rắn ở trung ương và địa phương cũng như cập nhật, nâng cao hiệu quả hoạt động của hệ thống thông tin chất thải rắn.

Khả năng ứng dụng công nghệ số trong quản lý chất thải rắn tại Việt Nam

Trong những năm qua, nhiều chính sách, chiến lược về quản lý chất thải rắn được ban hành và đi vào cuộc sống; hệ thống tổ chức quản lý nhà nước về chất thải rắn cũng đang từng bước hoàn thiện, nhiều mô hình quản lý tại một số địa phương đã cho thấy những kết quả tốt. Bên cạnh đó, vai trò của các tổ chức tư nhân cùng tham gia công tác thu gom, vận chuyển và xử lý chất thải rắn đã ngày càng được khẳng định; công tác thanh tra, kiểm tra, xử lý vi phạm về quản lý chất thải rắn, vấn đề đầu tư tài chính, hợp tác quốc tế và xã hội hóa công tác quản lý chất thải rắn cũng được tăng cường và đã có những thành công nhất định. Đây cũng là một điều kiện có ảnh hưởng lớn đến khả năng ứng dụng công nghệ số trong quản lý chất thải rắn của các địa phương ở Việt Nam.

Bên cạnh đó, Thủ tướng Chính phủ cũng đã phê duyệt "Chương trình Chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030”, trong đó đặt ra mục tiêu cơ bản đến năm 2030 là tiếp tục đẩy mạnh triển khai các nghị quyết, chương trình, kế hoạch, đề án, dự án phát triển Chính phủ điện tử; áp dụng công nghệ mới nhất về truyền thông xã hội (Social), cung cấp thông tin, dịch vụ hành chính công một các đơn giản, thuận tiện trên di động (Mobile), phân tích dữ liệu (Big Data Analytics), trí tuệ nhân tạo (AI), thực tế ảo/thực tế tăng cường (VR/AR) để thực hiện chuyển đổi số toàn diện các mặt công tác chỉ đạo, điều hành của cơ quan nhà nước và cung cấp trải nghiệm tốt nhất, thân thiện nhất cho người dùng; phát triển, hoàn thiện hệ thống Cổng Dịch vụ công quốc gia kết nối với Cổng dịch vụ công, hệ thống thông tin một cửa điện tử của các Bộ, ngành, địa phương để cung cấp các dịch vụ công trực tuyến mức độ 4; đưa toàn bộ các dịch vụ công trực tuyến lên mức độ 3, 4. "Chương trình Chuyển đổi số quốc gia đến năm 2025, định hướng đến năm 2030” mở ra cơ hội để các nhà quản lý, các địa phương cũng như các doanh nghiệp tham gia sâu hơn trong lĩnh vực công nghệ số nói chung và ứng dụng công nghệ số trong quản lý chất thải rắn nói riêng.

Mặt khác, các địa phương cũng cơ bản đã thực hiện chuyển đổi số từ việc chuyển đổi nhận thức (nhận thức số); phát triển hạ tầng số, nền tảng số; xây dựng, phát triển dữ liệu số; phát triển ứng dụng số hóa (hoạt động số) cũng là các điểu kiện thuận lợi cho việc triển khai các ứng dụng số trong công tác quản lý chất thải rắn tại Việt Nam.

Trong những năm qua, việc triển khai các ứng dụng số trong công tác quản lý chất thải rắn tại Việt Nam nói riêng và bảo vệ môi trường nói chung đã có nhiều chuyển biến tích cực. Nhiều sản phẩm của công nghệ 4.0 đã được sử dụng trong các hoạt động bảo vệ môi trường như quan trắc tự động môi trường ở các điểm xả thải, đo tự động mức độ ô nhiễm môi trường không khí, nước thải, áp dụng trong dự báo khí tượng thủy văn kết nối mặt đất với vệ tinh…, từ đó có hệ thống dữ liệu rất tốt và chính xác để phục vụ công tác quản lý.

Các phần mềm ứng dụng sử dụng bằng điện thoại di động theo dõi dịch vụ thu gom rác như đăng ký, ký hợp đồng thu gom rác; theo dõi lịch đóng tiền rác, thanh toán qua ngân hàng; theo dõi thời gian (lịch trình) xe thu gom rác thu gom; đăng ký, thỏa thuận giá đổ rác khối lượng lớn (bàn, ghế, cây…); phản ánh chất lượng thu gom rác; đăng ký thu đổi ve chai, rác thải chế (đổi ve chai, rác tái chế cấn trừ vào tiền thu gom rác hoặc các vật dụng có giá trị); ứng dụng phần mềm bản đồ số trong hệ thống quản lý vận chuyển chất thải rắn đã cơ bản hoạt động có hiệu quả, điều này một lần nữa khẳng định khả năng ứng dụng công nghệ số trong quản lý rác thải tại Việt Nam là hoàn toàn có cơ sở, xứng đáng là lĩnh vực được quan tâm, đầu tư phát triển trong thời gian tới.