XVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Мы - дети XXI века: дарим дерево каждому жителю на планете
Автор работы награжден дипломом победителя II степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
I. Введение
1Обоснование выбранной темы.
Сегодня проблема окружающей среды в России и во всём мире стоит особенно остро. И для того, чтобы сохранить планету для будущих потомков, необходимо каждому человеку с раннего возраста научиться охранять природу. Каждую секунду на планете вырубают лес размером с футбольное поле! . Если посчитать, то получается, что для изготовления одной книги требуются около 5 килограммов дерева. Статистика говорит о 125 миллионах деревьев, вырубаемых ежегодно для производства бумаги. Один гектар леса обеспечивает за сутки жизнедеятельность двухсот человек, каждое дерево - одного-двух человек. Взрослое дерево производит за сутки до 180 литров кислорода. Один единственный гектар лиственного леса задерживает в год около 50 т пыли из воздуха. Гектар елового леса в теплый день выделяет 30 килограммов эфирных масел. Этого достаточно, чтобы "простерилизовать" город средней величины. А чем можем помочь мы? Например, собирать макулатуру!
Актуальные события привели к теме исследовательской работы «Мы - дети XXI века: дарим дерево каждому жителю на планете».
Из Интернет – источниковмы определили, что наиболее действенным способом для сохранения лесов от вырубки является сбор макулатуры. Мы решил провести свое исследование, что бы выяснить так ли это на самом деле?
Объектом исследования: является использованная бумага (макулатура).
Предмет исследования: возможность вторичного использования бумаги.
Цель работы: привлечь внимание людей к тому, что необходимо сдавать макулатуру, дав бумаге вторую жизнь, чтобы сберечь лес.
Задачи:
- Познакомиться и проанализировать литературу по теме исследовательской работы.
- Изучить пользу сбора макулатуры.
- Изготовить бумагу в домашних условиях.
-Провести акцию «Экоточка»
- Сделать выводы о значении бумаги.
- Привлечь внимание окружающих к проблеме вырубки леса!
Методы исследования:
Анкетирование, сбор информации из книг, интернета, анализ, опыт, наблюдение, эксперимент, обобщение.
План работы
1. Изучение бумаги, как материала с использованием литературы.
2. Познакомиться с понятием макулатуры и изучить области ее применения;
3. Выявить осведомленность учащихся об использовании вторичного бумажного сырья;
4. Изучить, сколько макулатуры собирает российская семья и сколько деревьев она сможет сохранить от вырубки;
5. Попытаться получить бумагу в домашних условиях;
6. Обобщить проделанную работу и сделать выводы.
7. Участие в экологической акции «Экоточка»
Гипотеза: считаю, что возрождение сборов макулатуры в школах поможет спасению лесов от вырубки, и что изготовление новой бумаги из макулатуры доступно в домашних условиях даже школьнику.
Значимая ценность работы состоит в том, чтобы научить школьников бережно относиться к природным ресурсам, расширить знания об использовании макулатуры
Основная часть
1.Исторический экскурс
1.1 История создания бумаги
Впервые бумага была изобретена во втором веке нашей эры в Китае. Как сообщают хроники, в 105 году она была изготовлена из древесной коры, тряпок и рыболовных сетей. Позднее китайцы научились делать бумагу из стеблей льна, рисовой соломы, а также древесины дуба и шелковицы.
В VI-VII вв. бумагу умели делать в Корее, Индии, Японии, и с VIII в. секрет её производства начал постепенно распространяться по миру.
В России производство бумаги началось в XVI века во времена Ивана Грозного, но качество её было невысоким, так что отправлявшимся в Московию иностранцам настоятельно советовали иметь с собой бумажный запас. Петр I обратил на эту отрасль особое внимание, при нём в России появились первые государственные бумажные мельницы, а затем и многочисленные частные предприятия. Уже к 1825 году в России имелось 87 бумажных фабрик.
В настоящее время в России действуют 22 предприятия, выпускающие бумагу разных видов.
Целлюлозно-бумажная промышленность мира выпускает сегодня свыше 600 видов марок бумаги и картона с самыми разнообразными свойствами и различного назначения. В мире каждый год производится 215 миллионов тонн бумаги.
Для чего сдают макулатуру
Несмотря на активную «цифровизацию» общества, многие школы, офисы и прочие учреждения используют бумагу в крупных объемах. Для производства тетрадей, журналов, книг и листов А4 необходимо вырубить большое количество деревьев. А если общество начнет активно сдавать макулатуру, то скорость вырубки лесов заметно снизится. По расчетам специалистов, 10 тонн макулатуры спасают сотню деревьев, 10 тыс. КВт энергии и 200 тыс. л. воды.
Указанные причины позволяют сохранить экологию, поскольку главным источником кислорода на нашей планете выступают леса. Однако ежегодно качественный состав воздуха становится все хуже, и причина этому – сокращение лесных массивов. Многие жители мегаполисов страдают от грязного воздуха. При этом для пополнения воздуха кислородом необходимо огромное количество деревьев с минимальным возрастом 10 лет.
Другая причина сбора отходов – уменьшение объема свалок. По статистике, 40% от совокупного объема твердых бытовых отходов отводится бумажному сырью. Макулатура полностью забивает свалки, начинает гнить и засорять природу вредными веществами. Чтобы это предотвратить, необходимо организовать массовые сборы и техническую обработку отходов.
Кто сдает макулатуру
Есть несколько основных «поставщиков» бумажных отходов:
Школьники. Образовательные учреждения проводят подобные мероприятия больше в воспитательных целях.Торговые сети. Каждый день они сдают крупные объемы использованных упаковок и картона. По статистике, в Москве каждая торговая сеть ежегодно сдает до 300 тонн бумажных отходов.
Любые другие граждане, которые сдают макулатуру по собственной инициативе.Макулатура после сбора и переработки используется для производства новой бумаги, причем ее качество не ухудшается. Из такой бумаги делают одноразовую посуду, упаковку, пакеты, рулонные полотенца, туалетную бумагу и даже книги. Исписанные тетрадки, старые газеты и ненужные упаковки направляются на заводы по переработке сырья, сортируются и используются для производства новых изделий.
Также уплотненная макулатура может использоваться для производства различных стройматериалов – например, плит из прессованного бумажного волокна, кровельных и теплоизоляционных материалов.
Если макулатура идет на производство новых учебников, то их стоимость становится ниже, поскольку для производства в этом случае нужен меньший объем воды и электроэнергии.
Особенности переработки бумажного сырья
Школы, офисы и просто неравнодушные граждане сдают в пункты приема неотсортированную бумагу. На заводе ее сортируют в зависимости от плотности и состава:
Категория А – высококачественное сырье (бумажные отходы).
Категория Б – сырье меньшего качества.
Категория В – низкокачественное сырье (обложки учебников и книг, картон).
Для переработки сырья используют «мокрую» технологию:
Бумажные отходы опускают в воду и разделяют на волокна, после чего они измельчаются гидроразбивателем для достижения однородности.
Сырье очищают от примесей для получения суспензии. Легкие частицы, которые не могут быть использованы в производстве качественной бумаги, устраняются из сырья специализированными машинами с сеточками.
Для избавления волокон, которые не распались в воде, организуется тонкое просеивание.
После этого сырьевую массу можно использовать для производства бумажных рулонов. Из вторичного сырья производят полиграфическую бумагу для книг и тетрадей, картонные коробки и гофрированную бумагу, тару для рассады и семян.
Таким образом, каждому гражданину России необходимо ответственно относиться к вопросам по переработке макулатуры. Несмотря на то, что заработать на этом не получится, массовый сбор бумажного сырья положительно скажется на окружающей природе.
Практическая часть
2.1. Экоточка. Цивилизованное обращение с отходами.
Организация проведения акции «Экоточка»
В нашем городе Пятигорске Акция «Экоточка» проходила 16 октября на пересечении улиц Октябрьская и Крайнего. Время работы акции – с 15:00 до 17:00.Проект по сбору вторсырья называется «Экоточка».
Школьники нашей школы - МБОУКСОШ №19 стали одними из первых города Пятигорска, кто зарегистрировался на сайте проекта акции «Экоточка» и стал его участником.
2.2.1.Хештег МБОУКСОШ №19
Для участия школы нужно было создать хештег.
Хештег МБОУКСОШ №19: «Мы - дети XXI века: дарим дерево каждому жителю на планете».
Подготовка к сбору макулатуры началась за несколько дней до официального старта.Учителя провели большую просветительскую работу, объяснив для каких целей проводится акция: для чего нужно собирать бумагу, из чего состоит макулатура, что с ней делают на заводах и как важно не сжигать её, а сдавать на переработку.
Проект вызвал большой соревновательный интерес среди школьников. В течение нескольких недель ребята, родители, учителя, с большим энтузиазмом приносили и сдавали в школу пакеты и коробки со старыми книгами, газетами, журналами и прочей бумагой. Ребята сами взвешивали и записывали в специально заведённой для этого тетради, сданные килограммы макулатуры.
В акции принимали участие не только школьники, но и педагоги. В результате они собрали около 100 килограммов макулатуры.
Организаторы акции «Экоточка» предложили решить экозадачу сколько мы сберегли природных ресурсов.
2.2.3. Решение экозадачи
Задача. 1 тонна макулатуры позволит сберечь от вырубки: 24 дерева, сэкономить 33 м.3 воды, 4,7 МВт/ч. электроэнергии, сократит на 1т. выброс СO2.
Результат: собрав 100 кг макулатуры мы помогли сберечь от вырубки: 2 дерева, сэкономить 3,3 м.3 воды, 0,47 МВт/ч. электроэнергии, сократит на 100кг выброс СO2.
На презентации акции «Экоточка», нам провели виртуальную экскурсию «Вторая жизнь бумаги». Где мы узнали, как это все происходит.
2.2.4.Виртуальная экскурсия «Вторая жизнь бумаги
Как обычно, всё начинается с весов. Машина, приезжая на базу, проходит взвешивание «до» и «после» — таким образом рассчитывается вес привезённого вторсырья.
Затем в главном цехе производится выгрузка. При необходимости сырьё отправляется на досортировку, затем на пресс, где оно кипуется в кубы.
Технология переработки макулатуры
Измельчение.
Макулатуру, за исключением глянцевой и ламинированной, мелко рвут или нарезают .
Роспуск вторсырья.
Засыпают полученную массу в промышленный блендер, добавляют воду, превращают в кашицу.
Сушка.
Густую отцеженную через сито массу разравнивают или формуют, оставляют под прессом до полного высыхания.
В процессе переработки макулатуры в бумагу удаляют клей и загрязнения, соединяющие волокна в единую массу. Сырье предварительно разбивают на мелкие кусочки, размачивают в воде.
3.Проведение опыта. Как перерабатывается макулатура в домашних условиях
Для перерабатывания макулатуры понадобится:
Листы исписанной бумаги
Вода
Емкость для макулатуры
Погружной блендор
Марля, ткань и губка
2.1 провести переработку макулатуры
Разрываем бумагу на мелкие кусочки и высыпаем в воду.
Погружным блендором перемалываем до каши
Руками или ложкой выкладываем макулатуру на рамку с марлей
(в роли рамки можно использовать пяльца для шитья)
После того как выложили массу той толщины которой хотели, начинаем промакивать лишнюю влагу губкой
Выкладываем получившуюся бумагу на ткань и освобождаем из рамки.
К онечный результат
2.2.Изучить возможности использования переработанной бумаги
Данную бумагу можно использовать в декоративных целях, рисовать на ней, делать снежинки или украшать свой любимый блокнот.
2.3 Вывод
Из данного опыта мы можем сделать вывод, что у каждого предмета есть второй шанс. В нашем случае у старой исписанной бумаги, которая выглядела не красиво и её хотели выбрасывать появился второй шанс. Теперь её можно использовать повторно, только уже чуть-чуть для других целей.
Заключение
В ходе выполнения проекта была изучена тема вреда экологии бумажной промышленности.
Рассмотрены возможные материалы и методики изготовления бумаги.
Установлены места сбора бумажных отходов: В нашем городе Пятигорске состоялся сбор макулатуры 17 октября. Проект по сбору вторсырья называется «Экоточка».
Организован субботник по сбору макулатуры.
В ходе акции решение экозадачи: сколько мы сберегли природных ресурсов.
На презентации акции «Экоточка», нас провели виртуальную экскурсию «Вторая жизнь бумаги». Где мы узнали, как это все происходит.
Изготовлена бумага из макулатуры в домашних условиях.
Из переработанной макулатуры созданы новогодняя игрушка, стаканчик под ручки и поздравительная открытка.
Проведен мастер-класс ученикам нашего класса по переработке вторсырья.
Список источников:
1.Мировой опыт переработки бу4маги.https://makulatur.ru/.
2 Журнал «Экология и жизнь» №5 - 2003 год.
3. Слово о бумаге. Н.Ю. Яковлев. М. 1988 г.
4. Технология бумаги, М., 1992 г.
5. Интернет – ресурсы: Википедия
Приложение
Приложение. Акция Экоточка в Пятигорске