АВТОМАТИЗАЦІЯ ПІДПРИЄМСТВ ПЕРЕРОБКИ ПОБУТОВИХ ВІДХОДІВ: СВІТОВИЙ ДОСВІД ТА ПЕРСПЕКТИВИ ДЛЯ УКРАЇНИ
Ключові слова:
переробка відходів, автоматизація сортування, комп’ютерний зір, інфрачервона спектроскопія, штучний інтелект, роботизовані системиАнотація
Проаналізовано сучасні світові тенденції у сфері переробки побутових відходів з акцентом на передовий досвід таких країн як Німеччина, Японія, Південна Корея, Швеція та США. Особливу увагу приділено новітнім технологіям автоматизованого сортування, серед яких комп’ютерний зір, ближня інфрачервона спектроскопія (NIR), штучний інтелект (AI) та роботизовані системи, які суттєво підвищують точність та ефективність процесів переробки. Досліджено технічні характеристики впроваджуваних систем, а також їхні економічні показники, які демонструють значний потенціал для зниження витрат і підвищення рентабельності діяльності підприємств у цій галузі.
Авторами здійснено комплексний аналіз практик та рішень, які дозволяють покращити показники екологічної стійкості та ресурсоефективності, зокрема завдяки впровадженню циркулярної економіки. Визначено основні фактори, що сприяють ефективній імплементації новітніх технологій, а також ключові бар’єри, з якими стикаються підприємства на етапах інтеграції інноваційних технологій у виробничий процес. У статті окреслено перспективні шляхи вирішення цих проблем, що сприятиме подальшому розвитку галузі та досягненню глобальних екологічних цілей. Також акцентовано на важливості освітніх та інформаційних заходів серед населення для підвищення ефективності роздільного збирання відходів.
Проведене дослідження підкріплено конкретними прикладами застосування сучасних технологій на практиці, зокрема у випадках мобільних систем сортування відходів, інтеграції GPS-технологій для оптимізації логістики та використання штучного інтелекту для аналізу і прогнозування ефективності переробних процесів. В результаті аналізу зроблено висновок щодо важливості міжнародного співробітництва та трансферу технологій задля прискорення переходу до сталих і ресурсоефективних моделей управління відходами.
Посилання
World Bank, Trends in Solid Waste Management. [Electronic resource]. Available: https://datatopics.worldbank.org/what-a-waste/trends_in_solid_waste_management.html.
R. Borchard, R. Zeiss, and J. Recker, “Digitalization of waste management: Insights from German private and public waste management firms,” Waste Management & Research, no. 40(6), pp. 775-792, 2022. [Electronic resource]. Available: https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0734242X211029173 . Accessed: 30.03.2025.
M. Tabuchi, “The Japanese way of recycling waste,” Chemical & Engineering News, vol. 102, no. 22, 2024. [Electronic resource]. Available: https://cen.acs.org/environment/Japanese-way-recycling-waste/102/i22 . Accessed: 30.03.2025.
S.-J. Yoon, “South Korea's Experience with Smart Infrastructure Services: Integrated Solid Waste Management. Inter-American Development Bank,” IDB Monograph, no. 851, 2019. [Electronic resource]. Available: https://publications.iadb.org/publications/english/document/South-Koreas-Experience-with-Smart-Infrastructure-Services-Integrated-Solid-Waste-Management.pdf . Accessed: 30.03.2025.
A.-K. Bergquist, M. Lindmark, and N. Petrusenko, “Creating Value out of Waste: the Transformation of the Swedish Waste and Recycling Sector, 1970s–2010s,” Business History Review, no. 97(1), pp. 3-31, 2023. [Electronic resource]. Available: https://www.cambridge.org/core/journals/business-history-review/article/creating-value-out-of-waste-the-transformation-of-the-swedish-waste-and-recycling-sector-1970s2010s/E5778DC616E3B5ECC6DC053083399F37 . Accessed: 30.03.2025.
L. Aldieri, G. Ioppolo, C. P. Vinci, and T. Yigitcanlar, “Waste recycling patents and environmental innovations: An economic analysis of policy instruments in the USA, Japan and Europe,” Waste Management, no. 95, pp. 612-619, 2019. [Electronic resource]. Available: https://doi.org/10.1016/j.wasman.2019.06.045 . Accessed: 30.03.2025.
Y. Wang, K. T. W. Ng, and A. Z. Asha, “Non-hazardous waste generation characteristics and recycling practices in Saskatchewan and Manitoba, Canada,” Journal of Material Cycles and Waste Management, no. 18(4), pp. 715-724, 2016. [Electronic resource]. Available: https://link.springer.com/article/10.1007/s10163-015-0373-z . Accessed: 30.03.2025.
D. Kyrychenko, “Digitalization of Waste Sorting as a Factor of Sustainable Development of the Ukrainian Economy,” International Scientific Journal of Engineering and Architecture, vol. 5, no. 1, pp. 63-68, 2024. [Electronic resource]. Available: https://isg-journal.com/isjea/article/view/564/316 . Accessed: 30.03.2025.
V. Starynets, and S. Prykhodko, “Methods of Automated Garbage Sorting Based on Smart Containers,” in Proceedings of the 8th International Workshop on Computer Science and Engineering (WCSE 2024), vol. 3486, pp. 1146-1151. [Electronic resource]. Available: https://ceur-ws.org/Vol-3486/170.pdf . Accessed: 30.03.2025.
З’ясувалося, в яких країнах Європи найвищий рівень переробки сміття. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://mind.ua/news/20184056-zyasuvalosya-v-yakih-krayinah-evropi-najvishchij-riven-pererobki-smittya . Дата звернення: 30.03.2025).
Japan: Recycling rate of waste 2010–2022. [Electronic resource]. Available: https://www.statista.com/statistics/1127509/japan-recycling-rate-waste/ . Accessed: 30.03.2025.
R. Nair, P. Prabhu, et al., “An Automated System for Waste Segregation Using Deep Learning Algorithms,” in 2024 3rd International Conference for Innovation in Technology (INOCON), pp. 1-6, 2024. https://doi.org/10.1109/INOCON60754.2024.10511885.
A. Sharma, et al., “Innovations in recycling processes for sustainable waste management, Cleaner and Circular Bioeconomy,” vol. 5, 2024. [Electronic resource]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2949750724000385 . Accessed: 30.03.2025.
H. M. Tran, T. M. Le, H. V. Pham, M. T. Vu, and S. V. T. Dao, “An Integrated Learning Approach for Municipal Solid Waste Classification,” IEEE Access, no. 12, pp. 176569-176585, 2024. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2024.3495982 . Accessed: 30.03.2025.
Miniwiz News. [Electronic resource]. Available: https://www.miniwiz.com/news_detail.php?id=91 . Accessed: 30.03.2025.
Royal Society Publishing. [Electronic resource]. Available: https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsta.2023.0239 . Accessed: 30.03.2025.
Sustainable recycling of waste toner powder via pyrolysis (2025). Journal. [Electronic resource]. Available: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2451904925000561 . Accessed: 30.03.2025.
N. Li, and Y. Chen, “Municipal solid waste classification and real‑time detection using convolutional neural network and Graph‑LSTM,” Urban Climate, no. 49, 101462, 2023. [Electronic resource]. Available:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2212095523000561 . Accessed: 30.03.2025.
Переробка сміття в Україні. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://konsort.com.ua/pererobka-smittya-v-ukrayini/ . Дата звернення: 30.03.2025.
Наказ Міністерства захисту довкілля та природних ресурсів України № 405 від 22.01.2025 «Про затвердження Вимог до експлуатації та рекультивації полігонів після припинення їх експлуатації». [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/z0405-25#Text . Дата звернення: 30.03.2025.
Які вимоги до експлуатації та рекультивації полігонів після припинення їх експлуатації? [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://ukraine-oss.com/yaki-vymogy-do-ekspluatacziyi-ta-rekultyvacziyi-poligoniv-pislya-prypynennya-yih-ekspluatacziyi/ . Дата звернення: 30.03.2025.
Постанова Кабінету Міністрів України № 502 від 24.04.2024 «Про внесення змін до деяких постанов Кабінету Міністрів України щодо поводження з відходами». [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/502-2024-%D0%BF#Text . Дата звернення: 30.03.2025.
Міністерство економіки України. «Гранти для переробних підприємств: 22 виробники зможуть отримати кошти на модернізацію або придбання обладнання». [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://me.gov.ua/News/Detail/62f2c7e6-3d7a-4f50-8f9b-d4901c4d7439?lang=uk-UA&title=GrantiDliaPererobnikhPidprimstv-22-VirobnikiZmozhutOtrimatiKoshtiNaModernizatsiiuAboPridbanniaObladnannia . Дата звернення: 30.03.2025.
Кабінет Міністрів України затвердив національний план управління відходами до 2033 року. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://www.ekoltava.org/2025/01/22/kabinet-ministriv-ukrayiny-zatverdyv-natsionalnyj-plan-upravlinnya-vidhodamy-do-2033-roku . Дата звернення: 30.03.2025.
Переробка сміття в Україні. [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://hydromarket.com.ua/ua/a502896-pererabotka-musora-ukraine.html . Дата звернення: 30.03.2025.
О. Сергєєв, «Європейський досвід запобігання утворенню побутових відходів та можливості його адаптації в Україні,» Трансформаційна економіка, с. 71-77, 2025. https://doi.org/10.32782/2786-8141/2024-9-11.
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, згодні з такими умовами:
- Автори зберігають авторське право і надають журналу право першої публікації.
- Автори можуть укладати окремі, додаткові договірні угоди з неексклюзивного поширення опублікованої журналом версії статті (наприклад, розмістити її в інститутському репозиторії або опублікувати її в книзі), з визнанням її первісної публікації в цьому журналі.
- Авторам дозволяється і рекомендується розміщувати їхню роботу в Інтернеті (наприклад, в інституційних сховищах або на їхньому сайті) до і під час процесу подачі, оскільки це сприяє продуктивним обмінам, а також швидшому і ширшому цитуванню опублікованих робіт (див. вплив відкритого доступу).