Экологический проект «Вторая жизнь бумажного листка»

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №2» Экологический проект «Вторая жизнь бумажного листка» Разработал: Соколов Иван, 10 класс Руководитель: Жукова Т.А., учитель химии «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 столько­то лет, железа на столько­то 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 по­хозяйски относиться к лесу. Наилучшим   выходом   из   создавшейся   ситуации   является   создание безотходных производств и вторичное переработка отходов. На   Ямале   около   тридцати­сорока   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 жилищно­коммунальные услуги людям, которые сортируют мусор, то любой  квартиросъемщик   нас   поддержит, пояснилАлександр Гаврилюк.   и   механизм   заработает»,   ­ Правительство   Ямало­Ненецкого   автономного   округа   разработало окружную   целевую   программу   «Охрана   окружающей   среды   и   обеспечение экологической безопасности ЯНАО на 2016­2018 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. Эксперты­консультанты 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 бизнес­плану; реклама (пиар­кампания); 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:   (2016   г.   январь­май)  –   изучение   литературы,   связанной   с переработкой вторичного сырья, проведение просветительских мероприятий для формирования позитивного отношения к утилизации бумажных отходов; 2 этап (2016 г. сентябрь­декабрь)  – исследование и оценка бумажных отходов   школы,   подготовка   тьюторов   для   проведения   экологической   и просветительской работы; 3 этап (2017 г январь­май) – формирования экологического сознания и поведения   обучающихся   МБОУ   «СОШ   №2»,   апробация   технологий переработки вторичного бумажного сырья;  4 этап (сентябрь 2017­май 2018 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. брошюра­справочник 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. Смета­расходов № Расходы Кол­во шт., ед. Внебюджетные Бюджет Спонсоры средства 1 2 3 Разработка проекта: Издание   брошюры «Азбука   экологии: вопросы   и   ответы», рекламных буклетов Канц   товары   для проведения мероприятий Пиар­кампания Итого:                                                                                                               15000 руб 8000 руб. 3000 руб 100 шт. 500 шт. 4000 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. Промышленный способ получения эковаты Бумага сортируется и ленточным транспортером подается в установку   конструкции,   вращаясь, крупного   дробления,   где   ножи   специальной   (Приложение №4) 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   невозобновляемых   природных   ресурсов. среду   и   не   требует   никаких   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.   Влияние   щелочной   обработки   на   процесс карбоксиметилирования   вторичных   волокон   /   И.   А.   Блинова,   М.   А.   А. Агеев, О. М. Катюшенко // Химическая технология. ­ 2008. ­ № 10. ­ С. 493­496. 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/45659­2013­03­20­05­33­11.html 5. Демешкан,   Е.   Ю.   Эколого­экономические   аспекты   использования макулатуры   в   целлюлозно­бумажной   промышленности   /   Е.   Ю. Демешкан // Лесной экономический вестник. ­ 2009. ­ № 1. ­ С. 30­36. 6. Евгений   Рихванов.   Экологический   журнал   "Волна"   №18(1),   1999. Твердые http://www.recyclers.ru/modules/section/item.php?itemid=189 бытовые     отходы. 7. Иванова,   М.   Отходы   ­   богатейший   сырьевой   ресурс   /   М.   Иванова   // Жилищное и коммунальное хозяйство. ­ 2008. ­ № 5. ­ С. 19­20. 8. Колесов, А. С. Макулатура ­ сырье для производства упаковки / А. С. Колесов // Твердые бытовые отходы. ­ 2009. ­ № 5 (35). ­ С. 58­61. 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. 131­139. 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. 52­53. 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 "Тетра­Пак"   /   Г.   В.   Свердлик,   И.   Н.   Ковернинский   //   Химия растительного сырья. – 2008. ­ № 3. ­ С. 169­172. 16.Утилизация отходов.  http://pererabotka­musora.ru/.shtml 17.Цыганкова А.П. Утилизация твердых отходов – М.: Стройиздат, 1982г. 18.http://ru.wikipedia.org/wiki/Переработка_отходов 19.http://web­magnitogorsk.ru/v­magnitogorske­nachnut­po­novomu­sobirat­ musor/ 20.http://www.namusoril.ru/ Социологический опрос Приложение №1. «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? Считаете ли вы необходимым участие в сборе макулатуры? 37% да нет 63% Результаты исследования Известно ли вам для чего используют макулатуру получение новой бумаги получение картона 2 8 5 7 получение строительных материалов 78 для упаковочного материала как субстрат для живых организмов Пути решения проблемы строительство предприятий по переработке бумажного сырья сохранения лесов посадка деревьев 8% 5% вести электронные записи 15% 40% использовать альтернативный упаковочный материал 32% затрудняюсь ответить Переработка макулатуры с целью получения вторичной бумаги Приложение №2 Измельчение отработанной бумаги Разделение бумаги на волокна Формование бумаги «Состав эковаты» Приложение №3 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 + пентахлорфенолят натрия; • борная кислота + пентахлорфенолят натрия + карбонат натрия; • борная кислота + бура + дихромат натрия (хромпик) + сульфат меди + уксусная кислота. Переработка макулатуры с целью получения эковаты Приложение №4 Обработка химическими реагентами Приготовление основы для эковаты Полученный образец эковаты Исследование свойств полученногообразца