Primo classificato Oceanthon 2020

Blue Eco Line - River Cleaner

Il sistema che previene l’inquinamento marino da plastiche, unendo automazione industriale, IoT ed intelligenza artificiale.

Descrizione progetto:

Il team Blue Eco Line, ha proposto il sistema River Cleaner, un impianto finalizzato all’intercettazione e alla raccolta dei rifiuti flottanti dai fiumi, con un focus particolare sulle macro-plastiche. River Cleaner è un sistema ecosostenibile, energicamente autosufficiente ed integrabile nel contesto urbano. Grazie ad un elevato livello di automazione, permette di ridurre significativamente i costi di gestione per l’ente utilizzatore rispetto alle attuali alternative di mercato. Il sistema fornisce una soluzione efficace per trasportare i rifiuti a livello stradale, in modo che essi possano poi essere smaltiti e riciclati utilizzando i mezzi già a disposizione delle aziende locali di gestione dei rifiuti.

Il sistema incorpora tecnologie avanzate per l’implementazione ottimale di un’idea tanto semplice quanto efficace, scomponibile in due elementi principali: una barriera galleggiante e un sistema automatizzato di trasporto dei rifiuti a livello stradale.

La barriera galleggiante, trazionabile mediante cavi di acciaio posti al suo interno, ha lo scopo di intercettare i rifiuti sul corso d’acqua. Tale barriera, posta diagonalmente rispetto alla direzione di deflusso, consente di indirizzare i rifiuti flottanti in un’apposita area di raccolta realizzata nella sponda del fiume. È importante notare che pescaggio ridotto della barriera galleggiante (40-60cm) consente di minimizzare l’impatto sulla fauna acquatica del fiume, e che le dimensioni della barriera stessa possono essere regolate per non arrecare problemi alla navigabilità del corso fluviale.

I rifiuti vengono poi prelevati dal pelo dell’acqua e inseriti negli scarrabili posizionati al piano stradale attraverso un nastro trasportatore. L’attivazione del nastro trasportatore è controllata da un sistema di visione artificiale, in grado di indentificare il quantitativo di rifiuti presenti nella zona di raccolta e che invia il consenso all’unità di controllo. Il trasporto sino al piano carrabile rappresenta una chiara e fondamentale novelty rispetto alle attuali soluzioni di mercato. River Cleaner è infatti l’unico sistema che permette l’utilizzo dei regolari mezzi già a disposizione delle aziende del settore per lo smaltimento dei rifiuti fluviali, garantendo in tal modo un significativo abbattimento dei costi di gestione.

Il sistema garantisce l’autosufficienza energetica attraverso l’utilizzo di pannelli fotovoltaici. Nel caso in cui si abbia a disposizione un salto geodetico sfruttabile, può essere valutata l’installazione di una turbina elettrica in concomitanza dell’invaso di raccolta. La turbina, oltre a contribuire all’autosufficienza dell’impianto, ne permetterebbe un rapido ammortamento dei costi di installazione, tramite l’immissione in rete e la vendita dell’energia elettrica.

L’impianto è gestito in locale da un PLC che, in funzione delle condizioni ambientali e acquisizione dei dati provenienti dai sensori dislocati nell’impianto, muta la configurazione del sistema. River Cleaner può infatti parzializzare la sezione di fiume su cui agisce mediante la variazione dell’estensione della barriera di intercettazione. Questa funzionalità, predisposta al fine di gestire gli eventi di piena, consente di ridurre il carico idrodinamico sugli attuatori proporzionalmente alla velocità del fluido, riducendo così i pericoli per l’impianto ed evitando la possibilità di creare ostruzioni nell’alveo. Il sistema locale è inoltre in grado dimonitorare la capienza dei cassoni di stoccaggio temporaneo: raggiunta la capienza massima, il sistema locale è in grado di eseguire il cambio dello scarrabile e di inviare un avviso automatico all’azienda di raccolta rifiuti locale.

Oltre ad al sistema di controllo e gestione locale, ogni impianto è controllabile da remoto. Questa caratteristica risulta fondamentale per poter monitorare gli impianti dislocati sul territorio ed avere così la possibilità di comandare gli attuatori, di monitorare il funzionamento del sistema, e di eseguire diagnostiche preliminari in real time. La gestione da remoto permetterà alla startup Blue Eco Line di trarre vantaggio da economie di scala crescenti, riducendo il costo marginale di monitoraggio degli impianti. Qualora il gestionale di controllo remoto, non dovesse essere sufficiente per la risoluzione dei problemi, il supervisore degli impianti avrà tuttavia sempre la possibilità di contattare la squadra di manutenzione presente sul territorio per un tempestivo intervento.

Mediante il gestionale sarà inoltre possibile acquisire informazioni e dati dell’impianto (livelli, portate ecc. ), e supportare i sistemi di controllo con le informazioni diffuse dalle stazioni metereologiche locali. L’integrazione del gestionale remoto con il sistema di visione artificiale, inoltre, permetterà l’acquisizione continua di dati riguardanti il quantitativo e la tipologia di rifiuti fluviali. Questi dati saranno resi pubblici al fine di incoraggiare la ricerca scientifica in questo campo e di sviluppare un sistema capillare di monitoraggio dei fiumi.