CHENGDU XINHUA SENIOR TECHNICAL SCHOOL
Projektidee
Bei diesem Projekt handelt es sich um eine neue Art von intelligentem Hightech-Mülleimer. Dieses Projekt nutzt die Solar-Photovoltaik-Technologie und die Big-Data-Technologie, um automatisch die Arten von Lebensmittelabfällen zu identifizieren, die den Anforderungen entsprechen. Automatisierte Zersetzung und Fest-Flüssig-Trennung für Müll, wobei feste Materialien automatisch durch Mikroorganismen in organischen Dünger und Flüssigkeiten für das Recycling fermentiert werden.
Wir haben im Alltag festgestellt, dass herkömmliche Mülltonnen bei der Entsorgung von Küchenabfällen Gerüche erzeugen, Bakterien züchten und viel Platz beanspruchen. Wird eine große Menge an Küchenabfällen nicht ordnungsgemäß entsorgt, kann dies zu einer Verschmutzung der Umwelt führen. Bei der Deponierung können Treibhausgase entstehen, während bei der Verbrennung schädliche Gase entstehen können.
Die traditionelle Deponierung nimmt viel Fläche in Anspruch und kann Boden und Grundwasser verunreinigen; bei der Verbrennung von Abfällen können schädliche Gase entstehen. Diese Probleme haben die Menschen dazu veranlasst, nach umweltfreundlicheren und effizienteren Wegen der Müllentsorgung zu suchen, was zur Entwicklung von Müllzersetzern geführt hat, die den Müll an der Quelle oder an bestimmten Orten zersetzen und reduzieren. Unser Ziel ist es, das ökologische Gleichgewicht der Erde zu erhalten, eine nachhaltige Entwicklung zu fördern und die Entwicklung und Zusammenarbeit der globalen grünen Wirtschaft zu erleichtern.
Konzept
In den letzten Jahren ist die Mülltrennung und -entsorgung in Ländern auf der ganzen Welt zu einem wichtigen Thema geworden. Die Müllentsorgung hat nicht nur mit dem ökologischen Umweltschutz zu tun, sondern wirkt sich auch direkt auf die menschliche Gesundheit und Lebensqualität aus.
Aufgrund des langen „Zersetzungszyklus“ von Müll gibt es jedoch für die verschiedenen Müllarten unterschiedliche Behandlungsmethoden, was eine gewisse Bedrohung für die Produktion, das Leben, die Umwelt und die Luftqualität der Menschen darstellt. Die Zersetzung von Küchenabfällen wird durch verschiedene Faktoren wie Umgebungstemperatur, Feuchtigkeit, Säuregehalt und Menge beeinflusst. Auf der Grundlage der Erforschung und Analyse dieser Faktoren haben wir den „LX-Müllzerkleinerer“ entwickelt, der die beste Wahl zur Lösung der durch die „Mülllagerung“ verursachten sozialen und ökologischen Probleme geworden ist.
Bei dem Konzept wurde auf eine bereits bestehende Idee aufgebaut, es umfasst Funktionen wie photovoltaische Solarstromerzeugung, intelligente AI-Infraroterkennung, AI-Gesichtserkennung, Fernüberwachung mit einer mobilen App und ein intelligentes Steuerungssystem.
Das Projekt wurde von Februar bis einschließlich 10. März 2024 durchgeführt.
Aufgabenverteilung:
- Liu ist für die Marktforschung, die Konkurrenzanalyse und den Konzeptvorschlag zuständig,
- Xiao ist für das Produktdesign und die Zusammenfassung verantwortlich.
Die erforderlichen Ressourcen werden von Unternehmen sowie Labors, Werbeagenturen, Produktionsunternehmen und Big-Data-Technologie bereitgestellt.


Realisierung
Unsere Schritte sind:
- Der erste Schritt ist, die Art des Mülls zu identifizieren, und nach erfolgreicher Identifizierung wird die Ausgabeöffnung automatisch geöffnet.
- Der zweite Schritt ist die schnelle Zerkleinerung des Mülls durch eine Zerkleinerungs- und Trennungsmaschine.
- Im dritten Schritt gelangt der Müll in den Fest-Flüssig-Abscheider, wo der zerkleinerte Müll einer Fest-Flüssig-Trennung unterzogen wird.
- Im vierten Schritt gelangen die Feststoffe zur Fermentation in die mikrobielle Fermentationskammer, während die Flüssigkeit zur weiteren Öl-Wasser-Trennung in die Abwasserreinigungsanlage gelangt.
- Die feinen Verunreinigungen gelangen über Rohrleitungen zur Fermentation in die mikrobielle Fermentationskammer. Nach Abschluss des fünften Gärungsschritts fällt das Wasser in die darunter liegende Lagerbox für organische Stoffe. Das gereinigte Wasser wird in einem wiederverwendbaren Flüssigkeitsbehälter gelagert.
- Der sechste Schritt besteht darin, dass die Flüssigkeit innerhalb der Maschine versprüht und desodoriert werden kann, indem sie durch die interne Rohrleitung nach oben gelangt, und das restliche Wasser kann zur Bewässerung nach außen abgeleitet werden.
Die Herausforderung, vor der wir standen, ist die externe intelligente Infrarot-KI, die auf Big Data basiert, um die Arten von Küchenabfällen zu scannen und zu unterscheiden, die KI-Gesichtserkennung und die Entwicklung von mobilen Apps. Es wurden dabei jedoch keine Entwicklungsschritte ausgelassen.
Für die Realisierung des Projektes mussten wir uns noch Wissen in den Bereichen Big Data und Internet der Dinge aneignen.


Funktion
Der LX-Garbage Decomposer kann genutzt werden in Regierungsbehörden, Unternehmen, öffentlichen Umgebung, Gastronomieunternehmen, universitären Einrichtungen und Gemeinden.

Die im Projekt verwendete Software umfasst ein KI- Müllklassifizierungssystem zur intelligenten Überwachung, eine intelligente Sprinkleranlage mit Überwachungssystem, Photovoltaik-Energie-Speicher, neue Energie-System-Matrix, etc.
Wir haben mit Chengdu Xinyu Technology Co., Ltd, Xichuan Tongwei New Energy Enterprise und Chengdu Xingyao Technology Co., Ltd zusammengearbeitet, um die Produktleistung und die Funktionstests für die Müllklassifizierung und -erkennung, die photovoltaische Stromerzeugungstechnologie, das interne Sprinklersystem und die Klassifizierungszerlegung durchzuführen, die den Bedürfnissen und Funktionen des Marktes und der Benutzer entsprechen.
Es konnten nicht alle geplanten Funktionen umgesetzt werden.
Innovation und Nachhaltigkeit
Innovation
Alle Ideen wurden vom Projektteam entwickelt, dabei wurden einige Ressourcen von Unternehmen wie Labors, Werbeagenturen, Produktionsunternehmen und Big-Data-Technologie zur Verfügung gestellt.
Der LX-Garbage Decomposer zielt darauf ab, sich in Richtung umweltfreundlicher Materialien und Energierückgewinnung weiterzuentwickeln, umweltfreundlichere Mülltonnen für die Herstellung von Materialien zu verwenden und so eine minimale Umweltbelastung während der Produktion und Nutzung zu gewährleisten.
Berücksichtigung der Energierückgewinnung und -nutzung, z. B. durch das Sammeln des bei der Zersetzung entstehenden Biogases und dessen Umwandlung in elektrische oder thermische Energie.
Nachhaltigkeit
ökologische Perspektive:
- Verringerung des Drucks auf Mülldeponien und Verbrennungsanlagen: Zersetzende Mülltonnen können Küchenabfälle an der Quelle behandeln und so die Menge an Abfall, die auf Deponien und in Verbrennungsanlagen landet, erheblich reduzieren.
- Verringerung der Treibhausgasemissionen: Bei der Entsorgung von Küchenabfällen auf Mülldeponien entstehen große Mengen an Methan und anderen Treibhausgasen. Zersetzende Mülltonnen ermöglichen die Zersetzung des Mülls in einer kontrollierten Umgebung, wodurch die Treibhausgasemissionen verringert und ein Beitrag zur Eindämmung des Klimawandels geleistet wird.
- Nährstoff-Recycling: Die bei der Zersetzung von Küchenabfällen anfallenden Produkte können als hochwertige Düngemittel für die Landschaftsgestaltung, landwirtschaftliche Anpflanzungen usw. verwendet werden, was die Gesundheit des Bodens fördert und den Nährstoffkreislauf im Ökosystem unterstützt.
Soziale Perspektive:
- Verbesserung der Umwelthygiene: Es kann die Geruchs- und Sickerwasserprobleme von Küchenabfällen während der Sammlung sowie des Transports wirksam reduzieren und die Wohnumgebung sowie die städtischen Hygienebedingungen der Bewohner verbessern.
- Förderung des Umweltbewusstseins: Seine Existenz kann zu einem Instrument der Umwelterziehung werden, das das Bewusstsein der Öffentlichkeit für Abfallentsorgung, Ressourcenrecycling und Umweltschutz schärft.
- Sicherung der öffentlichen Gesundheit: Verringerung des Wachstums von Bakterien, Viren und Schädlingen im Müll, Verringerung des Risikos der Krankheitsübertragung und Schutz der körperlichen Gesundheit der Bevölkerung.
Wirtschaftliche Perspektive:
- Einsparung von Abfallentsorgungskosten: Verringerung der Kosten für Sammlung, Transport, Deponierung oder Verbrennung im Prozess der kommunalen Abfallentsorgung. So werden beispielsweise die Häufigkeit der Mülltransporte und der Platzbedarf der Deponien verringert, wodurch Kosten eingespart werden.
- Schaffung neuer wirtschaftlicher Möglichkeiten: Förderung der Entwicklung verwandter Industriezweige wie Forschung und Entwicklung mikrobieller Wirkstoffe, Herstellung und Verkauf von Mülltonnen und Produktion organischer Düngemittel, um Beschäftigungsmöglichkeiten und wirtschaftliche Vorteile zu schaffen.

Slideshow








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