Экологический проект «Вторая жизнь бумажного листка»

Экологический проект «Вторая жизнь бумажного листка»

Важным экологическим принципом является сохранение на Земле кислорода. Нефти замену можно найти. Кислороду – нет. Кислород дают леса, которые также являются источниками бумаги.

Отработав свое, бумага превращается в макулатуру, она  составляет примерно 2/5 всех твёрдых отходов.

Правительство Ямало-Ненецкого автономного округа разработало окружную целевую программу «Охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности ЯНАО на 2012-2016 годы».

Изучив данный документ, учащиеся нашей школы решили помочь муниципальным органам власти в реализации данной программы и потому вопрос переработки бумажных отходов считаем актуальным.

Проблема, которую мы пытаемся решить:

сохранение природных ресурсов – лесов и низкий уровень экологической культуры населения.

Ведущая идея: решение экологических проблем путем переработки вторичного бумажного сырья и формирования бережного отношения к природе.

Цель проекта: обратить внимание администрации города Салехарда на недостаточный уровень утилизации бумажных отходов и полное отсутствие их переработки в городе, предложить помощь в сборе макулатуры и пропаганде экологических знаний среди населения;

формировать экологическую культуру обучающихся обучающихся нашей школы.

Задачи проекта:

Изучить литературу по проблеме переработки бумажных отходов и технологии производства эковаты и бумаги из макулатуры;

Исследовать и оценить бумажные отходы и экономические стороны ресурсосбережения лесов в условиях школы.

Научиться перерабатывать и применять вторичное сырьё;

Сформировать детское сообщество экологов, объединенное деятельностью по просвещению, пропаганде экологических знаний среди учеников.

Для успешной реализации проекта необходим ряд условий, а также следует учитывать возможность присутствия некоторых негативных моментов.

Данный проект реализуется в 4 этапа:

Первый этап – изучение литературы, связанной с переработкой вторичного сырья, проведение мероприятий для формирования позитивного отношения к утилизации бумажных отходов;

На втором этапе проводилось – исследование и оценка бумажных отходов школы, подготовка тьюторов для проведения экологической и просветительской работы;

На третьем этапе – прошла апробация технологий переработки вторичного бумажного сырья и усилиями тьюторов ведется работа по формированию экологического сознания и поведения обучающихся школы; разрабатывается рекламная продукция.

Четвертый этап предусматривает - обобщение опыта и на его основе обращение к муниципальным органам власти о внедрении технологии производства эковаты в Салехарде и предложение помощи в сборе макулатуры, пропаганде экологических знаний среди населения.

Тьюторы - экологи представляют данные опыты детям начальной школы, пропагандируя экологические знания, так как полученную бумагу можно использовать в детском творчестве.

Также был проведен опыт изготовления эковаты, которая как материал используется в строительстве.

Эковата - огнестойкий материал.

Я провел исследование огнестойкости эковаты и выяснил, что она является трудногорючим и невозгораемым материалом.

Мы считаем, что раз нам удалось произвести эковату в условиях школьной лаборатории, то производство этого продукта реально организовать в масштабах нашего города, а наша школа предлагает свою помощь в сборе сырья для производства.

Вашему вниманию представлены образцы – результаты экспериментальной части проекта!

Наш проект в стадии реализации. Результатом проекта должно стать:

детское сообщество экологов;

передвижная выставка «Детский эколог»

брошюра-справочник для детей «Азбука экологии: вопросы и ответы»,

буклеты по экологии.

Мы уже сейчас готовы обратиться с предложением к муниципальным властям: организовать сбор бумажного вторсырья для переработки и производства эковаты,

пропаганду экологических знаний среди населения (рекламные плакаты, календари, обращения в СМИ

Наш принцип: Мысли глобально, действуй локально!

Ключевые понятия:

Вторичное сырье –  материалы и изделия, которые после первоначального полного использования (износа) могут применяться повторно в производстве как исходное сырьё.

Макулатура – отходы производства, переработки и потребления всех видов бумаги и картона, пригодных для дальнейшего использования в качестве волокнистого сырья.

Ресурсосбережение –система мер по обеспечению рационального использования ресурсов, удовлетворению прироста потребности в них народного хозяйства

Тьюторы - в переводе с английского наставник, советник

Эковата – целлюлозный утеплитель

Экология - наука о взаимодействиях живых организмов и их сообществ между собой и с окружающей средой.

Цели и задачи, на решение которых направлена конкурсная работа:

Развивать и совершенствовать в школьном образовательном пространстве научно-исследовательскую деятельность учащихся различного возрастного состава с целью развития одаренности обучающихся и повышения мотиваций к изучению предметов естественнонаучного цикла, развитие метапредметных связей (технология и экономическая сторона некоторых процессов).

«Я ввел вас в землю плодоносную,

чтобы вы питались плодами ее и добром ее,

а не вошли и осквернили землю мою

и достояние мое сделали мерзостью»

Пророк Иеремия

Конец октября 2011 года ознаменован рождением семимиллиардного жителя Земли, т.е. людей становится всё больше, и всем хочется жить хорошо. А где брать необходимое? Мы слышим: нефти осталось на столько-то лет, железа на столько-то и т.д. Не бесконечны наши ресурсы на Земле.

Ежегодно каждый из нас выбрасывает огромное количество мусора. Это не только бытовые отходы, но и промышленные: строительный мусор, неиспользованное сырье, устаревшее оборудование. Их надо утилизировать: закапывать или сжигать. Каждый из этих методов имеет свои недостатки:

• закапывание – уменьшение площади пахотных земель, загрязнение подземных вод и воздуха продуктами разложения;

• сжигание – загрязнение атмосферного воздуха вредными газообразными продуктами горения, обладающие канцерогенными свойствами.

Хотим дальше пользоваться благами цивилизации - надо искать выход. А он есть - это вывоз и переработка вторичного сырья, что означает возможность использования сырья по второму и более разу.

Важным экологическим и жизнеобеспечивающим принципом является сохранение на Земле кислорода. Нефти замену найдём. Кислороду - нет, некому уже будет искать. Леса обязательно надо сберечь! 

Одним из твердых отходов является использованная бумага – макулатура.  Она составляет примерно 2/5 всех твёрдых отходов. Цена переработанной макулатуры благодаря сбережённому лесу равна цене жизни. Ранее после приема и вывоза макулатура сжигалась, это бездумно: хотя у России половина лесов Земли, но как бы ни сбылось: "Потерявши - плачем".

В настоящее время в связи с развитием бумажного производства, увеличением применения бумаги во многих различных целях  уничтожаются

огромные площади леса. Остаётся все меньше зеленого массива, наносится большой вред природе, поэтому нужно бережно и по-хозяйски относиться к лесу.

Наилучшим выходом из создавшейся ситуации является создание безотходных производств и вторичное переработка отходов.

На Ямале около тридцати-сорока процентов отходов вовлекается во вторичное использование. Однако способы размещения и захоронения невостребованных отходов вызывают тревогу.

Утилизация отходов находится на низком уровне. Большую часть выброшенного бытового мусора можно использовать вторично, тем самым сэкономив деньги и ресурсы. «В 2012 году в ЯНАО приезжали представители немецкой компании. У них свой взгляд на использование отходов. В этом направлении, по мнению немецких коллег«…у Ямала огромные перспективы». Иностранные специалисты представили концепцию, в которой отразили свое видение ситуации с отходами в округе. Но у нас сейчас такое положение, когда надо не писать концепции, а делать конкретные дела», - сказал Александр Гаврилюк.

На Ямале начинается комплексная работа по организации системы утилизации бытового мусора и отходов производства. Запланировано строительство полигонов твердых бытовых отходов в нескольких муниципалитетах округа, сейчас их недостаточно. Существенную роль в работе специалисты отводят работе с населением. «Необходимо изменить менталитет граждан, а для этого нужна информационная поддержка. Надо доказать населению, что складывать мусор в два или три пакета - это не прихоть, а необходимость. Кроме того, всегда работает стимулирующая составляющая. Если мы сегодня сможем обеспечить снижение платы за жилищно-коммунальные услуги людям, которые сортируют мусор, то любой

квартиросъемщик нас поддержит, и механизм заработает», - пояснилАлександр Гаврилюк.

Правительство Ямало-Ненецкого автономного округа разработало окружную целевую программу «Охрана окружающей среды и обеспечение экологической безопасности ЯНАО на 2012-2016 годы».

Проект призван оказать поддержку муниципальным органам власти в реализации данной программы и потому вопрос переработки бумажных отходов является актуальным.

Проблема:

-сохранение природных ресурсов – лесов;

-низкий уровень экологической культуры населения.

Ведущая идея:

решение экологических проблем путем переработки вторичного бумажного сырья и формирования бережного отношения к природе.

Экологический лозунг:

«Мысли глобально, действуй локально»

Цель проекта:

обратить внимание администрации города Салехарда на недостаточный уровень утилизации бумажных отходов и полное отсутствие их переработки в городе, предложить помощь в сборе макулатуры и пропаганде экологических знаний среди населения;

формировать экологическую культуру обучающихсяМБОУ СОШ №2.

Задачи:

1. Изучить литературу по проблеме переработки бумажных отходов, технологию производства эковаты и бумаги из макулатуры;

2. Исследовать и оценить бумажные отходы (макулатуру), накопленные в школе;

3. Исследовать экономическую сторону ресурсосбережения лесов в условиях МБОУ «СОШ №2»;

4. Научиться перерабатывать и применять вторичное сырьё;

5. Сформировать детское сообщество экологов, объединенное деятельностью по просвещению, пропаганде экологических знаний среди детей.

Целевая группа:

Школьники в возрасте от 8 до 15 лет.

Разработчик проекта: Соколов И.

Эксперты-консультанты проекта:

• Сивицкая Елена Алексеевна, директор школы, кандидат педагогических наук, учитель химии.

• Жукова Татьяна Александровна, учитель химии.

Участники:

субъекты образовательного процесса.

География проекта

Столица ЯНАО - город Салехард.

Партнёры:

• администрация школы,

• газета «Полярный круг», ГТРК «Северный ветер», журнал «Ямальский меридиан».

Условия реализации:

• принятие важности идей исполнителями;

• выполнение всех основных мероприятий по проекту;

• финансирование по бизнес-плану;

• реклама (пиар-кампания);

• компетентность ключевых исполнителей;

• заинтересованность партнеров и исполнителей.

Прогноз возможных негативных последствий:

• недостаточная мотивация к формированию экологического сознания со стороны субъектов образовательного процесса;

• консерватизм взглядов части субъектов образовательного процесса.

Этапы реализации проекта:

Данный проект будет реализовываться в 4 этапа:

1 этап: (2012 г. январь-май) – изучение литературы, связанной с переработкой вторичного сырья, проведение просветительских мероприятий для формирования позитивного отношения к утилизации бумажных отходов;

2 этап (2012 г. сентябрь-декабрь) – исследование и оценка бумажных отходов школы, подготовка тьюторов для проведения экологической и просветительской работы;

3 этап (2013 г январь-май) – формирования экологического сознания и поведения обучающихся МБОУ «СОШ №2», апробация технологий переработки вторичного бумажного сырья;

4 этап (сентябрь 2013-май 2014 г.) - обобщение опыта, обращение к муниципальным органам власти о внедрении технологии производства эковаты в г. Салехард, предложение помощи в сборе макулатуры, пропаганде экологических знаний среди населения.

Результатом проектной инициативы должно стать:

1. детское сообщество экологов, объединенное деятельностью по просвещению, пропаганде экологических знаний среди детей;

2. передвижная выставка «Детский эколог», которую можно использовать как мобильный информационный ресурс для просвещения и обучения в сфере экологических знаний по всей территории города;

3. брошюра-справочник для детей «Азбука экологии: вопросы и ответы», буклеты по экологии;

4. обращение к муниципальным органам власти о внедрении технологии производства эковаты в г. Салехард, об организации сбора бумажного вторсырья для переработки и производства эковаты, пропаганды экологических знаний среди населения.

Смета-расходов

№

Расходы

Кол-во

шт., ед.

Внебюджетные средства

Бюджет

Спонсоры

Разработка проекта:

1

Издание брошюры «Азбука экологии: вопросы и ответы», рекламных буклетов

100 шт.

500 шт.

8000 руб.

2

Канц товары для проведения мероприятий

3000 руб

3

Пиар-кампания

4000 руб

Итого: 15000 руб

О реализации проекта

Во время реализации первого этапа проекта были проведены социологические опросыдля выявления уровня экологической культуры школьников.

Предложены следующие вопросы:

1. Известно ли вам для производства чего используют макулатуру? Если «да», то поясните.

2. Считаете ли вы необходимым участие в сборе макулатуры?

3. Как известно, бумагу получают из древесины, запасов которой с каждым годом становиться все меньше, а потребность в бумаге возрастает. Какое решение данной проблемы вы можете предложить?

В результате соцопроса выяснилось, что учащиеся имеют недостаточно информации по рассматриваемой проблеме. (Приложение №1)

По завершению проекта планируется повторно провести опрос, чтобы увидеть результаты пропаганды экологических знаний среди учеников.

На втором этапе проекта, в результате исследования было определено, что в день в нашей школе выбрасывается более 3, 5 кг бумаги и картона, а за год -734кг!

Количество бумажных отходов в год на 1 учащегося, составляет около 600 граммов.

Если бы школа каждый год сдавала макулатуру, то мы бы за учебный год спасли 14 деревьев, сэкономили 14688 литров воды и 734,4 квт/ч электроэнергии! И это без учета макулатуры библиотеки!

Переработка 50 кг макулатуры спасет 1 дерево.

Переработка 1000 кг макулатуры экономит 20000 л. воды, 1000 квт/ч электроэнергии.

Во время реализации третьего этапа проекта создана рекламная продукция для расширения экологического кругозора учащихся младших классов, а также проведена апробация технологий переработки вторичного бумажного сырья.

На четвёртом этапе необходимо обратиться с предложением к муниципальным властям: организовать сбор бумажного вторсырья для переработки и производства эковаты и пропаганду экологических знаний среди населения.

Экспериментальная часть проекта

Переработка макулатуры с целью получения вторичной бумаги

Для работы необходимы специальные деревянные рамки с мелкозернистойсеткой (изготовленные на уроках технологии) для процеживания жидкости,утюг, блендер или электродрель.

Для работы можно использовать самую различную бумагу: документы, прошедшие уничтожение в специальных машинах (шредерах), старые газеты и т.д.

На изготовление 2 – 3листов бумаги требуется приблизительно 3 - 4 литра массы из воды и измельчённой бумаги.

Для придания цвета можно использовать любые краски, например, полученную опытным путём на уроках химии (изучая свойства соединений железаи строение комплексных соединений с участием железа (II) и железа (III).

Технология изготовления:

1. Собранная для работы бумага рвется на мелкие кусочки, заливается водой и измельчается до состояния однородной массы.

2. Добавляется краситель.

3. Готовая масса наносится на рамку с сеткой.

4. После того, как вода стечёт, рамка переворачивается сеткой кверху и с помощью губки удаляется всялишняя влага.

5. Далее рамка удаляется.

6. Бумага высыхает в течение нескольких часов.

7. Получившаяся бумага проглаживается утюгом через тонкую марлю или газету.

(Приложение №2)

Переработка макулатуры с целью получения эковаты

1. Макулатурная бумага предварительно измельчаетсяна крупные куски, далее измельчается на волокна и заливается водой.

2. Смешивается до состояния однородной массы.

3. Рассчитывается масса ингредиентов, входящих в состав эковаты. (Приложение №3)

4. К полученной массе добавляют химикаты, и все тщательно перемешивается.

5. Вата высыхает в течение нескольких часов.

(Приложение №4)

Промышленный способ получения эковаты

Бумага сортируется и ленточным транспортером подается в установку крупного дробления, где ножи специальной конструкции, вращаясь, протирают бумагу сквозь решетку. Вентилятором, измельченная масса перемещается сквозь циклон, где улавливается пыль, далее направляется в промежуточный бункер, из которого бумажная масса дозируется на ленточный транспортер.

В процессе перемещения массы по транспортеру из неё магнитом извлекаются металлические предметы: кнопки, скрепки, скобки и т.д. Вентилятором бумага подается в установку тонкого измельчения и измельчается. К полученной массе добавляют химикаты, и все тщательно перемешивается. Готовая эковата через блок удаления пыли вентилятором подается в упаковочный бункер и складируется в бумажные мешки. Наполненные мешки уплотняются, взвешиваются и штабелируются.

Применение эковаты способствует продлению срока службы зданий и уменьшает затраты на их ремонт, т.к. защищает здание от холода, жары, грызунов, микроорганизмов, лишней влажности. Использование эковаты при строительстве зданий позволяет уменьшить толщину стен, нагрузку на фундамент, т.е. удешевляет стоимость здания до 30%.

Заключение:

Эковата – наилучший путь утилизации бумажной массы. Процесс производства и применение эковаты не загрязняет отходами окружающую среду и не требует никаких невозобновляемых природных ресурсов. Энергозатраты этого производства малы, т.к. процесс не содержит никаких энергоемких стадий.

В ходе экспериментальной части проекта выход эковаты составил 93%(масса исходной бумаги 135 грамм, масса борной кислоты – 20грамм, масса буры- 12грамм).

Из 645 грамм бумаги было получено 15 тонких листов бумаги формата А4 и 6 толстых формата А3(картон).Энергозатраты: работа блендера – 5 минут, электродрели с насадкой – 15 минут.

Таким образом, с помощью простейшего оборудования макулатура переработана в бумагу и эковату.

Все доступно! Экономически выгодно! Экологически возможно и,самое главное, необходимо!

Библиографический список

1. Акимова Т.А., Хаскин Т.В. Экология : Учебник для вузов. – М.:ЮНИТИ. -1999 г.

2. Блинова, И. А. Влияние щелочной обработки на процесс карбоксиметилирования вторичных волокон / И. А. Блинова, М. А. Агеев, О. М. Катюшенко // Химическая технология. - 2008. - № 10. - С. 493-496.

3. Бобович Б.Б. и Девяткин В.В., Переработка отходов производства и потребления. М: 2000г.

4. Гаврилюк А. Ямальцам, сортирующим бытовой мусор, понизят квартплату http://www.yamal.org/jkh/45659-2013-03-20-05-33-11.html

5. Демешкан, Е. Ю. Эколого-экономические аспекты использования макулатуры в целлюлозно-бумажной промышленности / Е. Ю. Демешкан // Лесной экономический вестник. - 2009. - № 1. - С. 30-36.

6. Евгений Рихванов. Экологический журнал "Волна" №18(1), 1999. Твердые бытовые отходы. http://www.recyclers.ru/modules/section/item.php?itemid=189

7. Иванова, М. Отходы - богатейший сырьевой ресурс / М. Иванова // Жилищное и коммунальное хозяйство. - 2008. - № 5. - С. 19-20.

8. Колесов, А. С. Макулатура - сырье для производства упаковки / А. С. Колесов // Твердые бытовые отходы. - 2009. - № 5 (35). - С. 58-61.

9. Коробкин В. И., Передельский Л. В. ЭКОЛОГИЯ. Конспект лекций. Ростов н/Д: Феникс, 2004.

10. Кулешов, А. В. Влияние цикличности использования макулатурного волокна на бумагообразующие свойства / А. В. Кулешов, А. С. Смолин // Известия вузов. Лесной журнал. - 2008. - № 4. - С. 131-139.

11. Мазур И.И. и др., «Инженерная экология, Т1: Теоретические основы инженерной экологии», 1996г.

12. Мирный, А. Н. Современные технологии переработки отходов бумаги (макулатуры) / А. Н. Мирный // Чистый город. - 2008. - № 2 (42). - С. 40-47.

13. Петелин, Г. Дюма - теперь тоже макулатура / Герман Петелин // Огонек. - 2008. - № 18/19. - С. 52-53.

14. Протасов В. Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России. Учебное и справочное пособие. – М.: Финансы и статистика, 1999

15. Свердлик, Г. В. Исследование качества картона из отходов упаковки "Тетра-Пак" / Г. В. Свердлик, И. Н. Ковернинский // Химия растительного сырья. – 2008. - № 3. - С. 169-172.

16. Утилизация отходов. http://pererabotka-musora.ru/.shtml

17. Цыганкова А.П. Утилизация твердых отходов – М.: Стройиздат, 1982г.

18. http://ru.wikipedia.org/wiki/Переработка_отходов

19. http://web-magnitogorsk.ru/v-magnitogorske-nachnut-po-novomu-sobirat-musor/

20. http://www.namusoril.ru/

Приложение №1.

Социологический опрос

«Что вы знаете о вторичной переработке бумажного сырья».

1. Известно ли вам для производства чего используют макулатуру? Если «да», то поясните.

2. Считаете ли вы необходимым участие в сборе макулатуры?

3. Как известно, бумагу получают из древесины, запасов которой с каждым годом становится все меньше, а потребность в бумаге возрастает. Какое решение данной проблемы вы можете предложить?

Результаты исследования

Приложение №2

Переработка макулатуры с целью получения вторичной бумаги

Измельчение отработанной бумаги

Разделение бумаги на волокна

Формование бумаги

Приложение №3

«Состав эковаты»

Наиболее распространены огнезащитные составы на основе фосфата и сульфата аммония, а также буры, борной кислоты и их смесей.

Составы на основе буры и борной кислоты одновременно проявляют и антисептические свойства.

К таким составам относятся следующие смеси:

• гидрофосфат аммония + сульфат аммония + фторид натрия + вода;

• бура + борная кислота + вода;

• сульфат натрия + гидрофосфат натрия + фторид натрий + вода.

Антипирены на основе бора могут применяться в комбинации с хром-медными антисептиками, обеспечивая при этом глубокую пропитку и малую вымываемость.

Наиболее эффективны также смеси:

• борная кислота + бура + пентахлофенолят натрия;

• борная кислота + пентахлорфенолят натрия + карбонат натрия;

• борная кислота + бура + дихромат натрия (хромпик) + сульфат меди + уксусная кислота.

Приложение №4

Переработка макулатуры с целью получения эковаты

Приготовление основы для эковаты