Dispositivo de aferição de peso para otimização da coleta seletiva de lixo

Abstract

A má disposição de lixo gerado, principalmente, pelos grandes centros urbanos, causa graves impactos para o meio ambiente. A coleta seletiva é uma política que visa a coleta e disposição dos resíduos de forma adequada e ao reaproveitamento do que for possível de inserir na cadeia de produção de novos materiais. No entanto existe um alto custo associado à adoção dessa medida, fazendo com que muitos lugares ainda optem por manter o descarte regular de lixo. O objetivo deste trabalho é desenvolver um dispositivo de pesagem, de baixo custo, integrado com uma plataforma web que forneça dados relacionados à variação de volume de lixo e que possam ser utilizados para otimizar o processo de recolhimento de resíduos e, consequentemente, reduzir alguns dos custos associados à implementação da política de coleta seletiva. Para o desenvolvimento desse sistema, foi construído uma estrutura de pesagem utilizando-se de quatro células de carga na configuração de uma ponte de Wheatstone, um módulo amplificador HX711 e um microcontrolador ESP32, responsável pela submissão dos dados via protocolo MQTT. Os dados são então processados pelo framework Ruby on Rails e armazenados em um banco de dados relacional PostgreSQL, sendo posteriormente mostrados em uma página web construída utilizando a biblioteca React. Para validar o funcionamento do sistema, foi utilizado um cesto de roupa suja de forma a simular o armazenamento e recolhimento de resíduos sólidos, devido às suas similaridades quanto ao comportamento, uma vez que ambos enchem gradualmente até serem recolhidos, sofrendo uma queda abrupta no volume armazenado. A análise dos dados consistiu na construção de um gráfico com as medições do dispositivo, permitindo a observação da variação de peso sobre a balança ao longo do tempo, possibilitando o processamento dessas informações para calcular a taxa de variação média do sistema e a estimativa do tempo restante para que o sistema atinja sua máxima capacidade, permitindo o planejamento mais eficaz para o momento da próxima coleta.