Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Свидетельство о публикации

Автоматическая выдача свидетельства о публикации в официальном СМИ сразу после добавления материала на сайт - Бесплатно

Добавить свой материал

За каждый опубликованный материал Вы получите бесплатное свидетельство о публикации от проекта «Инфоурок»

(Свидетельство о регистрации СМИ: Эл №ФС77-60625 от 20.01.2015)

Инфоурок / Начальные классы / Другие методич. материалы / Исследовательский проект по экологии "Макулатура"
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 28 июня.

Подать заявку на курс
  • Начальные классы

Исследовательский проект по экологии "Макулатура"

библиотека
материалов

Министерство образования Республики Беларусь

Отдел образования, спорта и туризма Новополоцкого горисполкома







Государственное учреждение образования

«Средняя школа № 7 г.Новополоцка»






Макулатур-УРА!







Учащийся 5 «Б» класса

Боровицкий И. А.

Научный руководитель:

Галецкая И.Н.,

педагог I ступени

общего среднего образования

высшей категории












Новополоцк, 2015

СОДЕРЖАНИЕ


ВВЕДЕНИЕ.…………………………………………………………………………………………………….……………….. 3

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1. Из истории бумаги ……………………………………………………….…………………..………..…... 4

1.2. Как делают бумагу в наши дни?…………………………………………….……….…….…… 7

1.3. Социологический опрос ……………………………………………………………………...………11

1.4. Зачем перерабатывать бумагу? …………………….…………………………………..………12

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ БУМАГИ

2.1. Изготовление бумаги из газеты …………………………………………………...……….…13

2.2. Безопасное окрашивание ……………………………………………………………….……….…16

ЗАКЛЮЧЕНИЕ..…………………………………………………………………………………………………………….18


СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………….…………………..19

ПРИЛОЖЕНИЯ..…………………………………………………………………………………………………………….20























ВВЕДЕНИЕ


Бумага для нас является привычным материалом, с которым сталкиваемся буквально на каждом шагу: раскрывая газету, отправляя письмо, читая учебник. Редко кто задумывается, что бумага – необыкновенное изобретение человека, одно из важнейших и величайших его завоеваний.

С момента своего рождения бумага стала активным средством общения между людьми. Она помогает сберечь для будущих поколений огромное наследие прошлого и настоящего. Бумага и возникла в результате многовековых поисков материала для закрепления мыслей, чувств, отношений.

Бумага стала универсальным материалом, который всё чаще используют не только для издания книг, журналов, газет, но и в промышленности, строительстве, электро- и радиотехнике, медицине и т.д. Из бумаги делают одежду, бельё, даже мебель. Применяется бумага для изготовления посуды. Изделия из бумаги гигиеничны, дешевы, поэтому удобны и выгодны для одноразового пользования (носовые платки, пелёнки, посуда, мешки для упаковки).

В то же время бумага является вторичным материальным ресурсом, то есть подлежит переработке и используется в новых изделиях.

Объект исследования: переработка вторичных материальных ресурсов (подвид бумага).

Предмет исследования: вторично переработанная бумага.

Цель исследования: проанализировать возможность изготовления вторично переработанной бумаги.

Гипотеза: бумага, сделанная из макулатуры, более энергосберегающая, чем бумага, произведённая непосредственно из древесины.

Задачи исследования:

  • проанализировать собственные потребительские привычки;

  • выявить проблемы, связанные с потреблением товаров из бумаги;

  • исследовать в ходе практической работы возможность вторичной переработки бумаги;

  • сделать самостоятельно бумагу из старых газет, не прибегая к помощи электроприборов.

Методы исследования: анализ, обобщение данных, сопоставление, сравнение установленных причинно-следственных связей, изучение литературы, анкетирование, табличные и графические методы обработки данных, наблюдение, проведение опытов.

1. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

1.1. ИЗ ИСТОРИИ БУМАГИ

Бумага - вероятно, от итальянского bambagiaхлопок – материал из растительных волокон, соответствующим образом обработанных и беспорядочно соединённых в тонкий лист, в котором волокна связаны между собой поверхностными силами сцепления.

Впервые бумага была получена осаждением растительных волокон на сетке из водной суспензии в Китае Цай Лунем во II в. В течение многих веков перед его изображением в древнем китайском храме Гуэ-Фэнг паломники ежегодно возжигают курения.

Китайцы долго держали в секрете рецепт получения бумаги, чтобы сохранить монополию на её изготовление и обеспечить рынки сбыта за границей, и лишь в начале VI в. он был вывезен в Японию. Примерно в то же время (6 – 8 вв.) производство бумаги начинает возникать в других странах Азии.

Впоследствии этот способ был завезён арабами через Персию в Северную Африку, на Кипр, а затем – в Испанию, Марокко и ряд других стран. Бумага стала постепенно вытеснять применявшийся до этого папирус и другие материалы для письма.

Почти полторы тысячи лет тому назад искусством производства бумаги овладели в Индии, Кампучии, во Вьетнаме. В отличие от китайского способа, по которому бумага вырабатывалась из свежего растительного волокна, из-за отсутствия подобного сырья бумагу стали изготовлять из пенькового и льняного тряпья, старых сетей и канатов на шёлковых или волосяных ситах, натянутых на деревянную рамку. После предварительного отжатия воды лист перекладывали сукнами, отжимали и затем сушили на воздухе.

В Японии стали вырабатывать высокосортную бумагу из коры шелковицы, и уже через сто лет после появления первых образцов японская бумага превзошла по качеству китайскую, которую изготовляли из бамбуковых стеблей.

В этих странах вырабатывали много различных видов бумаги и научились разнообразному их применению. В торжественных случаях художественно оформленные листы «серебряной» и «золотой» бумаги вывешивали на триумфальные арки, а также создавали всевозможные украшения. Прозрачную бумагу вставляли вместо стекол в оконные рамы. Производились бумажные платки, веера, зонтики, салфетки. Богатые люди могли позволить себе оклеить бумажными обоями комнаты. Вырабатывался особый вид душистой бумаги, которую для благовоний сжигали в храмах. В праздник Нового года улицы украшались разноцветными бумажными фонариками, двигались процессии с изображениями драконов, тигров и других животных, созданными из бумаги.

Арабы усовершенствовали китайский способ производства бумаги. Смоченные водой обрывки тряпья они растирали вращающимся мельничным жерновом и ручной труд таким образом заменили сначала мускульной силой домашних животных, а затем энергией воды.

Изобилие бумаги позволило арабским халифам создавать огромные библиотеки. Например, библиотека халифа Абдар-Рахмана в конце 10 в. насчитывала свыше 400 тысяч рукописей на бумаге по разным отраслям знаний.

В Европе бумага стала производиться с 12 в. сначала в Италии, а затем в других европейских странах. Особенно быстро производство стало расти после изобретения книгопечатания. Однако сам способ оставался трудоёмким и малопроизводительным. По-прежнему основным сырьём было тряпьё. Например, в России, чтобы иметь достаточное количество сырья для бумажных мельниц, Пётр I издал указ, где было объявлено следующее: «…всяких чинов люди, кто имеет у себя изношенные тонкие полотна и такие бы тряпицы приносили и объявляли в Канцелярии Полицмейстерских дел». За тряпьё платили из царской казны.

Для производства бумаги применяют целлюлозу различных древесных пород, однолетних растений, древесную массу. В зависимости от назначения в композицию бумаги вводят различные добавки (наполнители): минеральные вещества (каолин, тальк и др.), придающие бумаге белизну, плотность, гладкость и хорошие печатные свойства (непрозрачность, восприятие краски), проклеивающие материалы (канифольный клей, крахмалы, смолы и т.д.), делающие бумагу непроницаемой для чернил или повышающие прочность и плотность листа, красители бумаги, специальные химические волокна для специальных видов бумаги.

Обрабатывая бумагу определёнными химическими составами, ей можно придать разные свойства. Так, бумажная промышленность выпускает велюровую бумагу, похожую на настоящий бархат. Такая бумага является хорошим отделочным материалом.

Научились делать и конденсаторную бумагу, которая в 10 раз тоньше человеческого волоса. Она необходима при изготовлении некоторых радиотехнических деталей. При помощи термореактивных смол бумагу превращают в слоистый пластик. Так получают лёгкий и прочный декоративный облицовочный материал, которым отделывают пассажирские вагоны, внутренние помещения учреждений, широко применяют его при изготовлении мебели. Поверхность слоистого пластика обычно имитирует структуру дерева или поделочных камней. Рисунок наносят печатным способом на кроющий лист бумаги.

В настоящее время учёные работают над технологиями синтетической бумаги, бумаги из стекла, полимерной пленки других материалом, чтобы увеличить производство бумаги и сэкономить лес.


1.2. КАК ДЕЛАЮТ БУМАГУ В НАШИ ДНИ?

Бумагу производят на бумажных фабриках.

Описание: Бумажная фабрика

Фото 1. Бумажная фабрика

Основным сырьем для производства бумаги является древесная целлюлоза. Целлюлозу получают из лесных пород: в основном из ели, сосны и березы, но используют также эвкалипт, тополь, каштан и другие деревья.

На фабрике машины сдирают с них кору, измельчают в щепки.

Описание: Измельчение древесины для производства бумаги

Рисунок 1. Измельчение древесины

Самый экономичный способ получения древесной целлюлозы - механический: на деревообрабатывающем предприятии лесоматериалы измельчаются до крошки, которая смешивается с водой. Бумага, изготовленная на основе такой целлюлозы, непрочна и чаще всего идет на производство, например, газет.

Бумагу более высокого качества делают из целлюлозы, полученной химическим способом. Из такой древесной массы изготавливают бумагу для книг, брошюр и модных журналов, а также прочные оберточные материалы.

В этом случае щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку. Варят дерево в специальных машинах, куда добавляют кислоту.


Описание: Варка древесины











Рисунок 2. Варка щепок в кислоте

Очищенную и разваренную древесину фильтруют и промывают, чтобы очистить от примесей.

К обрабатываемой бумажной массе может быть добавлена макулатура, но лишь после удаления чернил. На этом этапе производства обрабатываемая масса, состоящая из древесных волокон и воды, называется бумажным сырьем.

Затем на специальной перерабатывающей машине меняются форма и структура бумажных волокон. Для этого к бумажному сырью добавляют дополнительные вещества. Например, клеи - их присутствие в писчей бумаге отталкивает влагу. Или смолы - благодаря им написанное на бумаге чернилами на водной основе не растекается и легко распознается человеческим глазом. Бумага, используемая для печатания, не требует такого проклеивания, как писчая, потому что печатные краски готовятся не на водной основе и не растекаются.

После этого бумагу окрашивают в смесителе, куда добавляют красители или пигменты, - например, мелко размельченные вещества для мелования. Так, добавки каолина делают бумагу белой и непрозрачной.



Описание: Пропитка целлюлозы наполнителемОписание: Добавление красителей к целлюлозе

Рисунок 3. Окрашивание бумаги в смесителе

Бумажная масса, превращенная в кашицу, попадает в бумагоделательную машину.

Сначала кашица выливается на сетку бумагоделательной машины. Эта сетка натянута на два вала и все время вращается, перенося бумажную кашицу вперед. На сеточном участке начинается образование бумажного полотна, называемое формованием листа. Это происходит благодаря удалению воды из волокнистого материала. По мере продвижения бумажной массы по ленточному конвейеру часть содержащейся в ней воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом, образуя так называемую рулонную ленту.

Описание: Сетка бумагоделательной машины

Рисунок 4. Рулонная лента

Сырая бумажная лента проходит через целый ряд валиков. Одни валики отжимают воду, другие, обогреваемые изнутри паром, высушивают ее, третьи полируют.

Описание: Сушка бумажного полотна

Рисунок 5. Прохождение через валики

В конце сеточного участка еще сырое бумажное полотно перемещается в секцию прессования, которую также называют "мокрым прессованием". Там бумажное полотно механически обезвоживается и еще больше уплотняется.

Наконец ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон.

Описание: Сматывание бумаги в рулоны

Рисунок 6. Сматывание готовой ленты в рулон

Потом эти рулоны отправляют в типографии или режут на листы.

Так, переходя из машины в машину, дерево превращается в белую и чистую бумагу.

Для изготовления 1 тонны бумаги нужно 5,6 м3 древесины. Если учесть, что средний объем одного бревна (дерева) - 0,33 м3, то для производства 1 тонны бумаги требуется 17 деревьев.

А из 1 тонны бумаги можно изготовить порядка 30 тысяч обычных ученических тетрадей.

1.3. СОЦИОЛОГИЧЕСКИЙ ОПРОС

Вопрос 1. Какая туалетная бумага самая лучшая – белая или серая?



Диаграмма 1

37 % одноклассников выбрали серую бумагу, объясняя свой выбор экономией ресурсов, экологичностью неотбеленной бумаги.



Вопрос 2. В чём разница между бумажным полотенцем и рулончиком туалетной бумаги кроме ширины рулона?

100 % учеников класса ответили, что разница отсутствует.



Вопрос 3. Можно ли обойтись без бумажного полотенца?



Диаграмма 2

Большинство одноклассников объясняют свой выбор необходимостью экономного отношения и к природным ресурсам, и к семейному бюджету.

1.4. ЗАЧЕМ ПЕРЕРАБАТЫВАТЬ БУМАГУ?

Переработка отходов разнообразных производств и правильное использование дешёвого вторсырья имеют огромное значение в современном мире. Переработка отходов необычайно важна не только как способ утилизации мусора, но и для сохранения благоприятной экологической обстановки.

Все вторичное сырье подвергается очень тщательной сортировке. Каждый вид вторсырья в дальнейшем будет перерабатываться отдельно по своим, специальным техническим условиям. Так, например, макулатура в дальнейшем будет переработана и применена для изготовления бумаги, а полиэтиленовая пленка послужит превосходным сырьем для изготовления разнообразных полимерных изделий.

Экологический фактор переработки вторичных материалов сейчас выходит на первый план. Именно он вместе с вопросом экономии ресурсов может быть отнесен к разряду самых важных преимуществ переработки отходов и использования вторичного сырья.

Организации по переработке вторсырья большое внимание уделяют сбору таких материалов, как макулатура и картон.

Согласно статистике, бумага – наиболее перерабатываемый материал. Лидером переработки стала Великобритания, где уровень рециклинга составил 78,7%. В Беларуси из твёрдых бытовых отходов извлекается и возвращается на переработку около 15 – 17 %.

В нашем городе на полигон твёрдых бытовых отходов в среднем вывозится до 102 тысяч тонн отходов в год. И основной вопрос – не как сделать бытовые отходы незаметными для глаза, а как научиться возвращать их в производственный цикл, тем самым заменяя природные ресурсы.

На сегодняшний день в нашем городе под накопление вторичных материальных ресурсов установлено 310 контейнеров. В Новополоцке работает УП «Биомехзавод бытовых вторресурсов», данное производственное коммунальное унитарное предприятие занимается переработкой твёрдых бытовых отходов и санитарной очисткой городских домовладений.

Что может побудить собирать макулатуру? Одни могут сказать, что так мы спасаем деревья и сохраняем леса. Другие ответят, что деревья – это восстанавливаемый ресурс. В таком случае необходимо вспомнить о том, что бумага – это переработанное дерево, а любая переработка требует затрат энергии.

Учащиеся и педагоги нашей школы каждый год принимают активное участие в акциях по сбору вторсырья.

2. ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА ПО ИЗГОТОВЛЕНИЮ БУМАГИ


2.1. ИЗГОТОВЛЕНИЕ БУМАГИ ИЗ ГАЗЕТЫ

Туалетная и хозяйственная бумага, сделанная из макулатуры, более энергосберегающая, чем бумага, произведённая непосредственно из древесины. Можно легко убедиться в этом, попробовав сделать бумагу самостоятельно.

1. Разорвать газету на две части.

F:\Фото бумага\2.jpg












Фото 2. Измельчение газеты



2. Положить газету в ведёрко, наполненное тепловатой водой.

F:\Фото бумага\3.jpg











Фото 2. Замачивание газеты



3. Намылить руки и тереть половинки газеты, пока не образуется каша.F:\Фото бумага\13.jpgF:\Фото бумага\7.jpg













Фото 3. Перетирание в кашицу

4. Пропустить массу через фильтр (марлю, гардинное полотно, фильтровальную сетку и т.п.).F:\Фото бумага\19.jpg













Фото 4. Фильтрование массы


5. Повесить ткань с бумажной массой на просушку на ночь.

F:\Фото бумага\20.jpg








Фото 5. Просушивание

6. Соскоблить бумагу с ткани.F:\Фото бумага\21.jpg













Фото 6. Готовая вторичная бумага



7. Процедить воду из-под бумажной массы, чтобы не засорить сток.



Метод, описанный здесь, не требует применения ни миксера, ни фена. Значит, переработка макулатуры – энергосберегающий процесс.


2.2. БЕЗОПАСНОЕ ОКРАШИВАНИЕ

Белая, хлорированная бумага, которая кажется чистой, загрязняет окружающую среду намного больше, чем серая, неотбелённая. Этот факт сегодня хорошо известен всем. Ещё совсем недавно можно было купить только отбелённую в хлорке бумагу. Изменить ситуацию можно. Изделия из неотбелённой бумаги тоже могут быть красивы и полезны.

Красят бумагу химическими красителями. Попробуем более экологичные способы окраски бумаги. Этими способами люди пользовались с древнейших времён, получая разнообразные краски мягких пастельных оттенков. Например, из сухих листьев берёзы готовят краситель жёлтого и бежевого цвета. Коричневые тона получают, используя шишки и хворост. Можно использовать крепко заваренный чай или кофе.

Для закрепления природных красителей применяют уксус или рассол квашеной капусты. Одно и то же растение, обработанное различными закрепителями, даёт разную окраску.

Вот несколько рецептов окраски.

Розовый цвет. Бумагу красят в соке свёклы.

F:\Фото бумага\28.jpgF:\Фото бумага\25.jpg













Фото 7. Окрашивание соком свёклы




Тёмно-бежевый цвет. Берут 200 г сухих опавших листьев берёзы, замачивают на сутки в холодной воде, затем кипятят в той же воде 15 – 20 минут. Отвар процеживают в плоскую посуду. Окрасив бумагу в растворе, её сушат и проглаживают.



Красновато-жёлтый цвет. Сухую шелуху лука вымачивают в холодной воде 6 – 7 часов, процеживают и подогревают на слабом огне 1,5 – 2 часа.F:\Фото бумага\29.jpg













Фото 8. Окрашивание настоем шелухи лука



Коричневый цвет можно получить, покрасив бумагу в крепком растворе чая или кофе.F:\Фото бумага\36.jpg













Фото 9. Окрашивание крепким чаем



Серовато-зелёный цвет. Сухие опавшие листья берёзы заливают водой, кипятят 3 часа и процеживают. Затем в раствор добавляют жёлуди и немного железного купороса. Кипятят 1,5 часа, перед окраской бумаги раствор слегка охлаждают.

При окраске бумаги надо помнить, что различные красители сильно окрашивают кожу, и отмыть руки бывает очень трудно. Поэтому работать следует в резиновых перчатках.


ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Для изготовления 1 тонны бумаги нужно 5,6 м3 древесины. Если учесть, что средний объем одного бревна (дерева) - 0,33 м3, то для производства 1 тонны бумаги требуется 17 деревьев.

Применение вторичного сырья позволяет значительно сократить добычу природных ресурсов, что, несомненно, благотворно сказывается на состоянии нашей природы.

Любому школьнику известно, что использование макулатуры при изготовлении всевозможных видов бумаги и картона сохраняет целые леса. Более того, это наиболее экономически выгодно, требует меньших расходов на производство.

В ходе исследования мы смогли самостоятельно изготовить бумагу из макулатуры, выяснили, что бумага, сделанная из макулатуры, более энергосберегающая, чем бумага, произведённая непосредственно из древесины.

Белая, хлорированная бумага, которая кажется чистой, загрязняет окружающую среду намного больше, чем серая, неотбелённая. Нужно создавать моду на экологически чистую продукцию. Изделия из неотбелённой бумаги тоже могут быть красивы и полезны. А окрашивать бумагу можно природными красителями.



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ:



  1. Богатеева, З.А. Чудесные поделки из бумаги: Кн. для воспитателей дет.сада и родителей / Богатеева З.А. – М.:Просвещение, 1992. – 208 с. (с.8 – 15).

  2. Спецвыпуск «ЖКХ – Живи Как Хозяин» / Новая газета. – 2010 г. – 29 ноября (№ 120)

  3. Рябова, Н.В. Бумага. Упаковка. Макулатура. / Рябова Н.В., Ковзель И.В. // Научно-методический журнал «Экология». – 2008. – декабрь, № 12. - (с.22 – 23).

  4. http://www.novopolotsk.by/ - Дата доступа: 27.03.2015.


ПРИЛОЖЕНИЕ 1



Содержание анкеты:

1. Какая туалетная бумага лучшая – белая или серая?

2. В чём разница между бумажным полотенцем и рулончиком туалетной бумаги кроме ширины рулона?

3. Можно ли обойтись без бумажного полотенца?

20



Подайте заявку сейчас на любой интересующий Вас курс переподготовки, чтобы получить диплом со скидкой 50% уже осенью 2017 года.


Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Краткое описание документа:

Белая, хлорированная бумага, которая кажется чистой, загрязняет окружающую среду намного больше, чем серая, неотбелённая. Нужно создавать моду на экологически чистую продукцию. Изделия из неотбелённой бумаги тоже могут быть красивы и полезны. А окрашивать бумагу можно природными красителями.

В ходе исследования мы смогли самостоятельно изготовить бумагу из макулатуры.

Автор
Дата добавления 05.12.2015
Раздел Начальные классы
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров1320
Номер материала ДВ-231992
Получить свидетельство о публикации
Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх