Inizia dalla scienza. Progetto di ricerca sull'ecologia “Siamo per una città pulita” Aspetti ambientali del rilievo del ruscello del paese

Istituzione educativa comunale

"Media scuola secondaria n. 6"

Progetto ecologico

Siamo per una città pulita

Studente di 10a elementare

Sheludyakova Anastasia

Consulente scientifico:

insegnante di biologia ed ecologia

Karyachkina T.A.

andare. Saransk

I. Introduzione………………………………………………………

1. Pertinenza dell'argomento scelto
2. Scopi e obiettivi dello studio
3. Oggetto della ricerca. Domanda problematica
4. Ipotesi
5. Metodi di ricerca
6. Fasi di lavoro sul progetto

II. Parte principale. Aspetto teorico……………

Classificazione dei rifiuti.

Gestione dei rifiuti: raccolta, rimozione, utilizzo, smaltimento.

Pericolo di rifiuti.

4. Cosa offre il riciclaggio dei rifiuti alla natura e alle persone?

III. Parte principale. Aspetto pratico………………

Oggetto di studio.

Metodologia della ricerca: indagine.

Domande del sondaggio.

Analisi delle risposte. Conclusioni.

Qual è il vantaggio della raccolta differenziata?

Introduzione di un sistema di raccolta differenziata dei rifiuti.

Perché è necessario questo nel nostro villaggio?

Sviluppo di un piano di progetto:

a) Raccolta dati sul riciclaggio dei rifiuti. Conclusione.
b) Elaborazione di un piano.

IV. Conclusione…………………………………………………….

V. Riferimenti…………………………

IO.Introduzione

Pertinenza dell'argomento scelto.

Pertinenza dell'argomentoÈ indiscutibile: ognuno di noi butta via un'enorme quantità di spazzatura. Pertanto, l'abitante medio delle città produce circa 300 kg o 1,5 m 3 di rifiuti all'anno. Questo è paragonabile in peso a un alce medio e in volume a tre grandi frigoriferi. Immagina quanti rifiuti vengono generati in un condominio. Quante case ci sono nella nostra città? Secondo i dati ufficiali, in Russia ogni anno vengono gettati via 40 milioni di tonnellate di rifiuti domestici (ovvero rifiuti del settore residenziale). In totale, ogni anno vengono conferiti in discarica più di 4,5 miliardi di tonnellate di rifiuti. Ricorda che i rifiuti della città sono costituiti dai rifiuti di ciascun residente. Ciò non include i rifiuti edili o industriali. Inoltre, buttiamo via la spazzatura sia in modo organizzato (nei bidoni della spazzatura, nei bidoni della spazzatura, ecc.) Che in modo non organizzato. Le sostanze tossiche che finiscono nelle discariche (nelle batterie usate, negli accumulatori, così come nei prodotti alimentari in decomposizione e in decomposizione) penetrano nelle acque sotterranee, che spesso vengono utilizzate come fonte di acqua potabile, vengono disperse dai venti in tutta l'area circostante e causano così danni all'ambiente: alcuni prodotti, materiali in decomposizione, possono accendersi spontaneamente, motivo per cui si verificano regolarmente incendi nelle discariche, rilasciando fuliggine, fenoli e altre sostanze tossiche nell'atmosfera.

Di tutti i problemi ambientali globali con cui l'umanità è entrata nel 21° secolo: esplosione demografica, strato di ozono, precipitazioni acide, aumento dei rifiuti domestici, esaurimento delle risorse naturali fossili, carenza di acqua dolce pulita, ecc., il problema della crescita dei rifiuti domestici è considerato urgente oggi.

Esperienza mondiale nello smaltimento dei rifiuti solidi domestici e industriali in discarica: Russia fino al 90%, USA - 73%, Germania - 70%, Giappone - 30%. Il crescente accumulo di rifiuti solidi porta ad un aumento delle emissioni di gas serra e dell’inquinamento delle falde acquifere, che rappresentano uno dei problemi ambientali più urgenti.

Traguardi e obbiettivi.

Bersaglio: dimostrare la necessità della raccolta differenziata dei rifiuti nel villaggio.

Compiti.

Componi un questionario e conduci un sondaggio sociale tra gli studenti della scuola n. 6

Analizzare i risultati del sondaggio.

Studia il programma “Differenziare i rifiuti”.

Materia di studio. Domanda problematica.

Materia di studio: raccolta dei rifiuti negli insediamenti del villaggio di Pushkarskie

Domanda problematica: La raccolta differenziata influirà sulla situazione ambientale della città?

Ipotesi.

All'inizio della ricerca ho condotto un sondaggio, a seguito del quale è stata formulata un'ipotesi: se organizziamo la raccolta differenziata dei rifiuti nel villaggio, ciò avrà un effetto benefico sulla situazione ambientale della città di Saransk.

Metodi di ricerca.

1. Metodo di ricerca:

Utilizzo delle risorse Internet
- Reperimento di informazioni sull'inquinamento e attuazione del progetto “Separazione dei rifiuti”.

2. Metodo di monitoraggio:
- Questionario
- Analisi delle statistiche di morbilità

6. Fasi di lavoro sul progetto.

1. Definizione dell'area di studio.
2. Raccogliere le informazioni necessarie.
3. Conduzione di sondaggi e test.
4. Determinazione della struttura del lavoro di ricerca.
5. Riassumendo.
6. Progettazione dell'opera.

II . Parte principale. Aspetto teorico

Classificazione dei rifiuti.

Separazione dei rifiuti(raccolta differenziata dei rifiuti, raccolta differenziata dei rifiuti, raccolta differenziata dei rifiuti) e raccolta differenziata dei rifiuti - azioni per differenziare e raccogliere i rifiuti in base alla loro origine. La separazione dei rifiuti viene effettuata in modo da evitare la mescolanza di diverse tipologie di rifiuti e l'inquinamento dell'ambiente. Questo processo permette di dare una “seconda vita” ai rifiuti, nella maggior parte dei casi attraverso il loro riutilizzo e riciclo. Separare i rifiuti aiuta a evitare che si decompongano, marciscano e brucino nelle discariche. Di conseguenza si riduce l’impatto dannoso sull’ambiente (Wikipedia).

Oggi i rifiuti stanno diventando sempre più pericolosi e tossici; nessun microrganismo è in grado di decomporrli. Oggi c'è una ricerca attiva di microrganismi in grado di decomporre la plastica, occupa un'enorme quantità di spazio e semplicemente non si decompone in natura.

La classificazione dei rifiuti in base al grado di pericolosità viene effettuata per diversi materiali:

Inquinanti dell'acqua

Inquinanti dell'aria

Sostanze chimiche

Tutte le attività minerarie possono essere classificate nelle seguenti classi:

Materiali di scarto estremamente pericolosi

Materiali altamente pericolosi

Rifiuti moderatamente pericolosi

Materiali di scarto a basso rischio

Sostanze praticamente innocue

Gestione dei rifiuti: raccolta, rimozione, utilizzo, smaltimento.

In ogni caso, i paesi civili sono giunti da tempo alla conclusione che i rifiuti devono essere adeguatamente smaltiti e riciclati. In Russia, nonostante le vaste distese, anche la spazzatura sta diventando un problema serio. Alla Duma russa sta discutendo un disegno di legge secondo il quale verrà introdotta la raccolta differenziata e i rifiuti avranno un proprietario, qualcuno che ne sarà responsabile in ogni fase, dalla raccolta al trattamento. Infatti, molte aree suburbane attraenti sono attualmente occupate da discariche. Pertanto, le autorità delle grandi città russe sono già perplesse da questo problema, iniziando ad abituare i residenti alla raccolta differenziata dei rifiuti domestici. Per questo motivo si sta valutando la proposta di organizzare speciali locali di raccolta differenziata su ogni piano dei nuovi edifici, dove ogni residente possa separare i propri rifiuti. Parallelamente è in corso la costruzione di impianti di trattamento dei rifiuti, dove si prevede di ricevere e riciclare materiali riciclabili per la produzione industriale: carta da macero, metalli ferrosi e non ferrosi e molto altro. Ma, purtroppo, nella società si registra sia una mancanza di educazione ambientale tra le persone, sia una carenza di contenitori per la raccolta differenziata nelle strade cittadine.

La strategia del futuro va considerata, innanzitutto, quella di educare le giovani generazioni al rispetto dell'ambiente naturale, ampliare le conoscenze, le competenze e l'esigenza vitale di gestire i processi tecnologici, e ricercare nuove soluzioni progettuali per la raccolta differenziata dei rifiuti e la loro lavorazione, che garantirà gli interessi delle generazioni attuali e future e preserverà la natura del pianeta Terra. Dopotutto

la lavorazione consente di: 1) risparmiare preziose risorse naturali necessarie per la produzione di qualsiasi prodotto; 2) risparmiare acqua ed energia producendo beni da materiali riciclati; 3) ridurre i rifiuti generati dall'estrazione delle risorse e dalla produzione di beni; 4) ridurre il numero delle discariche e molto altro ancora. Ma un riciclaggio diffuso dei rifiuti è possibile solo grazie alla loro separazione nel luogo in cui vengono generati, cioè attraverso la raccolta differenziata. a casa, al lavoro, per strada, in azienda. Questa si chiama raccolta differenziata dei rifiuti (SW).

Utilizzo dei rifiuti

Nel XX secolo, la quantità di rifiuti industriali e di consumo è cresciuta così rapidamente che la produzione di rifiuti è diventata un problema importante nelle grandi città e nelle grandi industrie. Insieme alla grande quantità di rifiuti, cominciò a sorgere il problema della mancanza di risorse naturali. Raccolta selettiva e oltre utilizzo di risorse secondarie aiuta parzialmente a ridurre il carico sull’ambiente e a risolvere il problema delle materie prime aggiuntive.

Smaltimento dei rifiuti

Alcuni rifiuti richiedono la neutralizzazione prima dello smaltimento in discariche, discariche o discariche.

Uno dei rifiuti industriali più voluminosi è quello contenente carbonio. I moderni sviluppi scientifici consentono di neutralizzare la maggior parte dei rifiuti industriali, ridurne il volume e garantire la massima sicurezza. Oggi i rifiuti pericolosi possono essere neutralizzati utilizzando metodi termici, fisico-chimici, chimici e di altro tipo. Pertanto, con l'aiuto delle reazioni redox e delle reazioni di sostituzione, vari composti tossici e pericolosi vengono convertiti in una forma insolubile.

Pericolo di rifiuti.

La pericolosità dei rifiuti è determinata dalle loro proprietà fisiche e chimiche, nonché dalle condizioni del loro stoccaggio o collocazione nell'ambiente.

Per i rifiuti è necessario redigere un passaporto dei rifiuti, determinare la classe di pericolo e i limiti per lo smaltimento dei rifiuti nell'ambiente, i limiti per l'accumulo in azienda e altri documenti.

Il termine “Rifiuti Pericolosi” viene utilizzato nei seguenti casi:

I rifiuti rappresentano un pericolo per la salute umana e/o per il normale stato dell'ambiente naturale.

Classe di pericolo delle sostanze nocive- un valore condizionale destinato ad una classificazione semplificata delle sostanze potenzialmente pericolose. La classe di pericolo è stabilita in conformità con i documenti normativi del settore. Per oggetti diversi - prodotti chimici, rifiuti, inquinanti atmosferici, ecc. - sono stati stabiliti standard e indicatori diversi.

Cosa offre il riciclaggio dei rifiuti alla natura e alle persone?

Quando si fabbricano prodotti con materiali riciclati, si riduce il consumo di risorse non rinnovabili, come metalli, petrolio, gas naturale, legno, ecc.

Ciò aiuta a proteggere le aree naturali e la diversità della vita sulla Terra.

In genere, la produzione di prodotti da materiali riciclati richiede molta meno energia rispetto alla produzione da materiali vergini. Riducendo la quantità di energia spesa, si riduce l’inquinamento dell’aria e dell’acqua.

Vengono ridotti anche altri tipi di inquinamento, ad esempio dovuto al deflusso delle acque durante l'estrazione mineraria, all'erosione del suolo e all'ingresso di elementi chimici durante l'estrazione delle materie prime.

Grazie al riciclaggio, la quantità di rifiuti destinati alle discariche viene notevolmente ridotta. Ciò allungherà la vita utile delle discariche e ridurrà l'area che occupano; ad esempio, riciclando una tonnellata di bottiglie in PET si risparmiano circa 4 m 3 di area della discarica.

22. III. Parte principale. Aspetto pratico ricerca.

    All'inizio della ricerca ho condotto un sondaggio tra le generazioni più giovani, che successivamente costituiranno la popolazione principale del nostro villaggio, poiché un punto importante del piano è l'opinione pubblica e la disponibilità alla raccolta differenziata dei rifiuti. È stato il sondaggio a diventare la base del mio progetto.

    Per condurre il sondaggio sono stati selezionati gli studenti della scuola secondaria MAOU n. 3 (età 14-17 anni).

Metodologia di ricerca.

un questionario

Per studiare la preparazione di un adolescente, agli studenti è stato proposto un questionario, rispondendo al quale gli studenti dovevano parlare del loro atteggiamento nei confronti della raccolta differenziata dei rifiuti.

Domande del sondaggio.
1. Acquisti spesso prodotti in imballaggi di plastica?
2. Accetteresti di conferire la carta presso un punto di raccolta della carta straccia?
3. Hai un atteggiamento positivo nei confronti della raccolta differenziata?
4. È possibile realizzare la “differenziazione dei rifiuti” nel villaggio?
5. Secondo te varrebbe la pena riprendere la raccolta delle bottiglie di vetro?
6. Mantieni pulite le strade, i parchi, le foreste, ecc.?
7. Accetteresti di pulire volontariamente la tua casa?
8. Sei pronto a differenziare i rifiuti domestici della tua famiglia?
9. Cosa ti motiverebbe a differenziare i rifiuti?

Risultati del sondaggio. Analisi delle risposte.

Conclusione generale: È ovvio che la raccolta differenziata al 100%, cioè la partecipazione dell'intera popolazione, è impossibile. Pertanto, in pratica, è possibile attuare un'opzione intermedia, prevedendo il trattamento sia dei rifiuti raccolti separatamente che di quelli misti. Allo stesso tempo, maggiore sarà la percentuale di cittadini coinvolti nella raccolta differenziata dei rifiuti nei luoghi di produzione, minori saranno i costi di trattamento dei rifiuti.

Qual è il vantaggio della raccolta differenziata dei rifiuti?

In primo luogo, si prende cura dell’ambiente. L’inquinamento ha un impatto negativo sulla salute umana, soprattutto nel mondo moderno. In Russia, i rifiuti vengono smaltiti mediante combustione e tutte le emissioni nocive entrano nell'atmosfera. Ma oltre a questo, i rifiuti impiegano molto tempo a decomporsi (soprattutto la plastica). Se una persona lo lascia nelle aree forestali, deteriorerà la fertilità del suolo. Ecco perché è importante non solo raccogliere i rifiuti separatamente, ma anche insegnare l'ordine nella natura.

In secondo luogo, il riciclaggio. Più la produzione utilizzerà materiali riciclati, più risorse naturali risparmieremo; la quantità di emissioni nell'atmosfera derivanti dalla combustione dei rifiuti sarà ridotta; La condizione ecologica delle aree popolate migliorerà.

Saransk, insieme agli insediamenti sottoposti alla sua amministrazione, ha un indice sanitario del 35%, occupando l'ultimo 23° posto tra le regioni amministrative della Repubblica di Mordovia. In totale, dei 19 parametri studiati, il 63% degli indicatori nel territorio di Saransk sono i peggiori o superano il valore medio della repubblica.

Nel comune di Saransk, dove attualmente vivono 346,4mila abitanti, ovvero il 37% della popolazione della repubblica, si è sviluppata una situazione ambientale difficile. Il territorio della città si trova in un'area di intenso inquinamento aerosolico, idrico, acustico e termico.

In terzo luogo, la riduzione delle malattie. La nostra salute dipende direttamente dallo stato dell’ambiente. La raccolta differenziata e il riciclaggio dei rifiuti sono la chiave per una generazione sana.

In quarto luogo, la riduzione dei costi. Quando si consegnano i rifiuti, si spendono molti soldi per il trasporto e l'incenerimento. La raccolta differenziata dei rifiuti ridurrà i costi, perché Molte industrie di riciclaggio raccolgono essi stessi i rifiuti dai contenitori dei rifiuti.

Conclusione: la raccolta differenziata dei rifiuti ha un effetto benefico sull'ambiente e sulla salute umana e riduce i costi, il che è importante per la società.

Introduzione di un sistema di raccolta differenziata dei rifiuti.

Come funzionerà un sistema del genere? Lo studio sociologico è stato preceduto da una campagna ambientale, condotta nella scuola nel periodo 2014-2016. Vi ha preso parte tutto il corpo docente e gli studenti della scuola. In questi anni abbiamo portato avanti ricerche sul problema dei rifiuti e del loro riciclo. Nell’ambito della campagna ambientale sono state realizzate:

2. Udienze pubbliche;

   Sono state distribuite brochure, calendari, volantini;

   Furono organizzate mostre di opere;

   Conclusione: questo metodo di raccolta dei rifiuti è redditizio e conveniente. Ma è importante interessare le persone che sosterranno il nuovo ordine.

Perché è necessario questo nel nostro villaggio?

Sembrerebbe che il villaggio sia situato accanto all'Orto Botanico, ad una cintura forestale e ad una piccola produzione industriale. Perché abbiamo bisogno della raccolta differenziata?

Gli insediamenti di Pushkar sono un insediamento in crescita. Innanzitutto, il villaggio si trova vicino all'aeroporto. Molti residenti del villaggio visitano la città abbastanza spesso e, al ritorno, vorrebbero respirare aria fresca. In secondo luogo, la popolazione cresce e, con essa, la quantità di rifiuti. Con una popolazione di 1.300 abitanti, il villaggio produce circa 1.950 chilogrammi al giorno. È inimmaginabile anche solo immaginare quanta spazzatura viene generata ogni anno dalla nostra popolazione (711.750 kg). In terzo luogo, i genitori vogliono che i loro figli crescano sani. In quarto luogo, oltre alle emissioni derivanti dalla combustione dei rifiuti, aumenta anche il numero delle automobili. In quinto luogo, il villaggio si trova vicino all'autostrada, con tangenziali su entrambi i lati, da cui provengono anche i gas di scarico.

Conclusione: è necessaria una raccolta differenziata dei rifiuti. Dopo aver studiato i “vantaggi” del programma, vediamo che aiuterà a migliorare la situazione ambientale del villaggio, poiché migliorerà la situazione in città.

“Un milione per la raccolta differenziata”.

Ho scoperto questo progetto mentre esploravo il sito web di Greenpeace. Il suo obiettivo è raccogliere un milione di firme per un appello ai sindaci delle città e ai governatori regionali chiedendo di rendere obbligatoria l'installazione di contenitori per la raccolta differenziata in ogni cortile, di legiferare su questo metodo di gestione dei rifiuti e di approvare norme per la rimozione dei rifiuti e la normale manutenzione dei siti di raccolta dei rifiuti.

“Quando parliamo di raccolta differenziata intendiamo la risoluzione di un problema specifico che riguarda ognuno di noi, la nostra casa, il cortile, la città. Del resto, la raccolta differenziata riguarda soprattutto la salute dei nostri bambini, che non dovranno respirare l’aria avvelenata dagli impianti di incenerimento dei rifiuti. Questo è il nostro cortile pulito, questi sono i parchi che circonderanno la nostra città”. ("Pace verde")

Il progetto è iniziato di recente, ma sta già guadagnando slancio. Possiamo prendervi parte e contribuire a proteggere l’ambiente.

Sviluppo di un piano di progetto per gli insediamenti del villaggio di Pushkarskie.

Per sviluppare un piano di progetto, avevo bisogno di trovare informazioni sui prodotti riciclabili. Inoltre dopo ciascuno ci sono informazioni sui punti di accoglienza.

Sprecare carta– rifiuti derivanti dalla produzione, lavorazione e consumo di tutti i tipi di carta e cartone, idonei ad essere riutilizzati come materie prime fibrose.

Nella repubblica sono presenti 2 punti di raccolta della carta straccia lungo la strada. Promyshlennaya-1 e JSC "Energia" - st. Proletarskaya 132, che accettano vari tipi di carta straccia: carta, cartone, libri (con e senza copertina rigida), carta straccia da stampa, ecc. Ogni azienda dispone del ritiro autonomo (minimo - da 200 kg). Come indicano le informazioni sui siti web, il prezzo dipende dalla qualità della carta. Esistono anche organizzazioni che pubblicano annunci sui social network.

Pertanto, ci sono punti di raccolta della carta straccia nella nostra città e non lontano dal nostro villaggio e, quindi, è possibile implementare la consegna della carta.
Rifiuti domestici– le sostanze (o miscele di sostanze) ritenute non idonee ad un ulteriore utilizzo dopo l'uso domestico del prodotto finiscono in discarica.

Plastica– materiali organici a base di composti sintetici o naturali ad alto peso molecolare (polimeri). Le materie plastiche basate su polimeri sintetici sono estremamente utilizzate.

Un grosso difetto della regione è il numero irrisorio di punti di raccolta della plastica. Come hanno mostrato i risultati di una ricerca su Internet, ci sono aziende a Saransk, MordovVtorResurs LLC, VtorPlastmas LLC, st. Proletarskaya, 130, che accetta la plastica per il riciclaggio.

Rifiuti pericolosi- rifiuti che contengono sostanze nocive con proprietà pericolose (tossicità, pericolo di esplosione, pericolo di incendio, elevata reattività) o contenenti agenti patogeni di malattie infettive, o che possono rappresentare un pericolo immediato o potenziale per l'ambiente e la salute umana indipendentemente o quando entrano in contatto con altre sostanze (legge “Sui rifiuti di produzione e consumo”). Una piccola batteria, decomponendosi in una discarica, rovina 400 litri d'acqua.

Punti di raccolta del riciclaggio in Mordovia: Mordovian Procurement Company, st. Promyshlennaya1-aya, 41, LLC Impianto ecologico mordoviano, Aleksandrovskoe Highway 30, MRK, centro di riciclaggio, st. Costruzione, 1.

Riciclaggio delle batterie – “RegionYugEko” st. Osipenko 8. LLC "Azienda leader nel riciclaggio" st. Sovetskaja, 109

Bicchiere– una sostanza e un materiale, uno dei più antichi e, per la diversità delle sue proprietà, universale nella pratica umana. L'accoglienza dei contenitori di vetro a Saransk può influenzare in modo significativo la situazione ambientale della città e migliorare la componente economica. Il riciclaggio razionale dei contenitori di vetro e il loro riutilizzo sono vantaggiosi per le imprese locali. Tra questi ci sono il produttore di birra SUN InBev, il conservificio Saransky e il caseificio Saransky.

Riciclaggio degli elettrodomestici– Con il passare del tempo, gli oggetti domestici iniziano a cedere e a rompersi e, se è possibile risolvere il problema, possono ancora essere utilizzati per un po’ di tempo. Cosa succede se il guasto è grave e l'unica cosa da fare è buttare via il dispositivo? Qui tutti dovrebbero ricordare che il rilascio non autorizzato è soggetto a una multa seria, ma, soprattutto, i composti tossici nocivi contenuti nei dispositivi causeranno enormi danni che, sotto l'influenza delle condizioni meteorologiche, cadranno nel terreno e causeranno danni colossali all'ambiente . A Saransk, il riciclaggio di elettrodomestici e articoli viene effettuato dalle società LLC Promekoktechnologiya, LLC Rusutilit, LLC GriKontrolUtilizatsiya, che dispongono di permessi e licenze speciali per svolgere queste azioni. Oltre a queste imprese, i negozi di apparecchiature elettroniche come Eldorado e M.Video forniscono grande aiuto nella raccolta e nel riciclaggio delle apparecchiature della popolazione.

Conclusione: Sulla base del materiale fornito, il progetto “Differenziazione dei rifiuti” può esistere, poiché ci sono le condizioni adeguate e il desiderio delle persone di partecipare alla promozione del programma.

Schema del progetto.

Sulla base del materiale raccolto, ho sviluppato un piano di progetto per l'implementazione della raccolta differenziata dei rifiuti nel villaggio.

Fase preparatoria.

Comunicazione con i residenti del villaggio. Per fare ciò, è necessario condurre un’indagine sociale per determinare se sono pronti per tali cambiamenti. È importante attirare i giovani che possano organizzare squadre di propaganda nelle scuole e nelle strade, parlando dei vantaggi della raccolta differenziata. Inoltre, sono questi giovani a costituire la metà della popolazione del villaggio. Di conseguenza, diventeranno abituali nelle loro famiglie i rifiuti selettivi.

È necessario ottenere il sostegno dell'amministrazione del villaggio per sponsorizzare e assistere nella realizzazione di questo progetto.

Contatta le aziende disposte ad accettare i rifiuti. Scopri se possono esportarlo da soli.

Attrezzatura dei siti e acquisto di contenitori per la raccolta dei rifiuti.

Implementazione - risultati del progetto.

Conclusione: questo piano costituisce la base per il progetto futuro.

19. IV. Conclusione

    Pertanto, dopo aver studiato una grande quantità di materiale teorico e i risultati dell'indagine, abbiamo confermato l'ipotesi che se organizziamo la raccolta differenziata dei rifiuti nel villaggio, ciò avrà un effetto benefico sull'intera città. Grazie ad esso, la situazione ambientale sia della città che del villaggio migliorerà. Il numero di bambini e adulti sani aumenterà.

    Ovviamente tutta la popolazione non parteciperà al progetto. In pratica è possibile attuare un'opzione intermedia, prevedendo il trattamento sia dei rifiuti raccolti separatamente che dei rifiuti misti.

42. V. Riferimenti

    1.www.greenpeace.org/russia/ru/

    2. www.wikipedia.org

    3. http://www.new-garbage.com/

    4. http://www.ecoteco.ru/

    5.http://nizhniynovgorod.tradeis.ru/industry/cat/utilizaciya_otkhodov_vtorsyrjo

Opere: Tutte Selezionate Per aiutare l'insegnante Concorso “Progetto Educativo” Anno accademico: Tutti 2015 / 2016 2014 / 2015 2013 / 2014 2012 / 2013 2011 / 2012 2010 / 2011 2009 / 2010 2008 / 2009 2007 / 2008 2006 / 2007 2005 / 2 006 Ordinamento: in ordine alfabetico Più recente

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  Il lavoro presenta i terreni della regione di Yaroslavl e le possibilità del loro uso razionale. Vengono forniti i concetti di diritto fondiario e di agricoltura biologica.

• Aspetti ecologici della cronobiologia umana

  Il lavoro si compone di due parti: la parte astratta descrive la storia dello sviluppo della scienza della bioritmologia, la classificazione dei bioritmi, le loro caratteristiche, l'influenza dei bioritmi sulla vita umana e il loro ruolo adattivo negli ecosistemi antropogenici. La parte pratica comprende il lavoro sulla determinazione del tipo cronobiologico di una persona, le fasi dei cicli fisici, emotivi e intellettuali e la determinazione degli indicatori di un singolo minuto.

• Compiti ambientali in 2a elementare

  L'opera è una raccolta di problemi matematici per gli studenti della seconda elementare di ecologia. Elaborando problemi e risolvendoli, i bambini sono coinvolti nella protezione della natura e nella cura di essa. I problemi ambientali contengono materiale utile sulla protezione delle risorse naturali.

• Materiali ecologici per il tema "L'Ambiente"

  L'opera rappresenta materiali ambientali per lezioni sull'argomento "Il mondo intorno a noi" (classi 3-4) e lezioni di geografia (classe 6). Il progetto prevede la presentazione "Abbiamo qualcosa da proteggere", poesie su temi ambientali, un accordo con la natura (campione), enigmi su piante e animali.

• Base ecologica del significato e dell'origine dei nomi russi degli uccelli che vivono nel bacino di Usinsk

  

  Il bacino di Usinsk si trova nei monti Sayan occidentali. Ospita più di cento specie di uccelli, che hanno i loro nomi russi, in base alle loro fonti ecologiche. Alcune di queste specie sono descritte in questo lavoro.

• Caratteristiche ecologiche della betulla arbustiva

  

  L'autore ha scelto come oggetto di studio e ricerca la betulla arbustiva, diffusa nella nostra regione. Nella sua ricerca, Dayaana non solo osserva l'oggetto di studio in condizioni naturali, ma cerca anche di simulare le condizioni di vita della betulla del cespuglio: studia i tempi di rigonfiamento dei germogli e l'aspetto delle prime foglie. L'autore è giunto alla conclusione che le caratteristiche della betulla arbustiva sono il risultato dell'adattamento al clima rigido della Yakutia.

• Problemi ambientali di valorizzazione del microsito del villaggio omonimo. Uritskij, Čeljabinsk

  Nel villaggio da cui prende il nome SM. Uritsky a Chelyabinsk, nell'area in cui si trova la nostra scuola, ci sono molti problemi sociali e ambientali, come: la presenza di più di 10 discariche di rifiuti non autorizzate, scarsa illuminazione stradale, approvvigionamento idrico ed energetico, numero insufficiente di strutture domestiche, spazi verdi, carenza di luoghi per lo svago e il tempo libero, trasporti pubblici, strade asfaltate, marciapiedi pedonali, parchi giochi per bambini.
  Siamo molto preoccupati per questa situazione nel villaggio e pertanto gli studenti della nostra scuola hanno deciso di adottare una serie di misure specifiche volte a migliorare il miglioramento della zona. Ma poiché il villaggio occupa un territorio significativo, abbiamo deciso di partire dal più piccolo e di trasformare una piccola area direttamente adiacente alla scuola con una superficie di 0,1 km2.
  Pertanto, l'obiettivo del nostro progetto è migliorare la microsezione del villaggio intitolato a Uritsky. Puoi vedere i risultati di questa attività nel nostro lavoro.

• Problemi ambientali dei rifiuti domestici

  Il lavoro esamina il problema dell'accumulo di rifiuti domestici nel paese e nella regione. Gli autori forniscono una classificazione dei rifiuti solidi domestici, descrivono vari metodi e metodi per il loro smaltimento e affrontano questioni relative agli effetti dannosi delle discariche e dei rifiuti domestici sull'ambiente e sulla salute umana. Presentano i risultati dello studio e danno raccomandazioni per migliorare la situazione ambientale della loro piccola patria.

Il testo dell'opera è pubblicato senza immagini e formule.
La versione completa dell'opera è disponibile nella scheda "File di lavoro" in formato PDF

Introduzione.

La disponibilità di energia è sempre stata una condizione necessaria per soddisfare i bisogni umani fondamentali, aumentare l’aspettativa di vita e innalzare il tenore di vita. Per risolvere i problemi dell’approvvigionamento energetico, senza il quale è impossibile un’ulteriore crescita economica sia del mondo nel suo insieme che delle sue singole regioni e stati, è necessaria una corretta valutazione della portata dell’energia futura e del posto delle varie fonti energetiche in essa. La portata e la natura dell’impatto umano sulla natura oggi sono tali da minacciare l’esistenza stessa dell’uomo moderno. Semplicemente potrebbe non avere il tempo di adattarsi ai cambiamenti della natura, a una tale velocità che iniziano a verificarsi. L’energia che alimenta la vita umana ha un impatto significativo sull’ambiente.

Con lo sviluppo della scienza e della tecnologia nascono nuovi modi per sfruttare nel modo più razionale le risorse naturali del paese. I metodi noti per ottenere energia richiedono attrezzature costose e dipendono dal fattore territoriale: con il loro aiuto l'energia può essere ottenuta solo in determinati luoghi. Una delle materie prime “dimenticate” è il biogas, utilizzato nell’antica Cina e “riscoperto” ai giorni nostri. Le materie prime per la produzione di biogas possono essere trovate in quasi tutte le aree in cui è sviluppata l'agricoltura, principalmente l'allevamento del bestiame, i costi di creazione di impianti per biogeneratori sono relativamente bassi e la produzione stessa è rispettosa dell'ambiente. Per la lavorazione vengono utilizzati rifiuti agricoli a basso costo: letame animale, lettiera di pollame, paglia, scarti di legno, erbacce, rifiuti domestici e rifiuti organici, rifiuti umani.

Bersaglio: Creazione di un progetto di “eco-casa” in grado di fornirsi completamente di energia e calore.

Compiti:

Studiare le proprietà dei biocarburanti e dei suoi prodotti derivati;

Crea il tuo biogeneratore portatile a casa.

Considerare gli aspetti positivi e negativi di una “eco-casa”, la sua progettazione e fornitura di calore ed energia;

Consideriamo il costo della produzione integrata di calore ed elettricità.

Rilevanza:

La tecnologia per costruire case a cupola esiste da più di 30 anni, da quando il suo inventore Hut Haddock costruì la prima casa a cupola in Alaska. Fino a poco tempo fa questi pannello, case rapidamente costruite rimasto poco conosciuto e inaccessibile ai consumatori. La situazione è cambiata radicalmente quando i giapponesi si sono interessati al progetto e nella pratica hanno dimostrato la sua estrema attrattiva per le imprese e gli sviluppatori privati. Tuttavia, non esiste alcun progetto che combini una casa da tè e una casa a cupola. Sebbene, a nostro avviso, tali edifici siano molto convenienti per dacie e complessi alberghieri (campeggi).

In autunno, secondo la nostra tradizione, i tergicristalli bruciano le foglie cadute. Al giorno d'oggi è semplicemente impossibile uscire, c'è questo disgustoso odore di fumo ovunque. Ma in altri paesi stanno cercando di sfruttare le foglie cadute. In Giappone, ad esempio, si prevede di utilizzarli per riscaldare le case da tè o anche i caffè all’aperto.

Le foglie che cadono dagli alberi in autunno possono costituire un ottimo compost. La cosa principale è non essere pigri e trovare un modo per usarlo. E mentre i nostri custodi continuano a rendere le nostre vite un inferno bruciando queste foglie, in Giappone hanno imparato a riscaldare le stanze usando le foglie cadute. Lo studio di architettura Bakoko con sede a Tokyo ha creato un progetto per case da tè per parchi che saranno riscaldate utilizzando il compost ottenuto dalle foglie cadute.

Lungo il perimetro di queste strutture saranno posizionati diversi contenitori dove gli spazzini giapponesi metteranno le foglie. Lì marciranno, si decomporranno e genereranno calore. Grazie ad un sistema di circolazione appositamente progettato, l'aria calda (fino a 120 gradi Celsius) verrà fornita ad una sorta di camino al centro della casa. E le persone riunite all'interno si riscalderanno. Inoltre, in questo modo è possibile riscaldare anche le terrazze dei bar, dei luoghi di ritrovo pubblico, delle case private con giardino privato e persino degli stadi. La cosa principale è essere in grado di utilizzare ciò che la natura ci offre e non distruggerlo sconsideratamente.

, materiale composito sollievo

Il problema è che materiali come il cemento e i mattoni sono piuttosto costosi. Per risolverlo, abbiamo combinato la forma di una casa a cupola con un eco-gazebo, senza fondamenta complesse. Invece della schiuma, vogliamo utilizzare un materiale composito (più durevole, rispettoso dell'ambiente).

Ipotesi: Il risultante progetto "Eco-casa", che presenta numerosi vantaggi, può essere utilizzato nell'edilizia come case di campagna e centri turistici.

Capitolo 1. Biogas, le sue caratteristiche.

1.1 Dalla storia dell'origine e dallo studio del biogas

Casi individuali di utilizzo del biogas erano già noti aC. in India, Persia, Assiria. Nel XVII secolo, Jan Baptiste Van Helmon scoprì che la decomposizione della biomassa rilasciava gas infiammabili. Nel 1764 Benjamin Franklin descrisse un esperimento in cui riuscì a dare fuoco alla superficie di un lago paludoso. Alessandro Volta nel 1776 giunse alla conclusione che esiste una relazione tra la quantità di biomassa in decomposizione e la quantità di gas liberato. Nel 1808, Sir Humphry Davy scoprì il metano nel biogas. La ricerca scientifica sul biogas e sulle sue proprietà iniziò solo nel XVIII secolo. Lo scienziato russo Popov ha studiato l'effetto della temperatura sulla quantità di gas rilasciato. Si è riscontrato che già alla temperatura di 6°C i sedimenti fluviali cominciano a rilasciare biogas, i cui volumi aumentano all'aumentare della temperatura.

Dopo aver stabilito la presenza di metano nel gas di palude e aver scoperto la sua formula chimica, gli scienziati europei hanno mosso i primi passi nello studio dell'applicazione pratica del biogas. Nel 1881, gli scienziati europei condussero una serie di esperimenti sull'uso del biogas per riscaldare gli ambienti e illuminare le strade. Dal 1895, nella città di Exeter, i lampioni vengono alimentati con gas ottenuto dalla fermentazione delle acque reflue. A Bombay il gas veniva raccolto in collettori e utilizzato come carburante in vari motori. Scienziati tedeschi nel 1914-1921. migliorato il processo di produzione di biogas, che prevedeva l'uso del riscaldamento costante dei contenitori con materie prime. Durante la Prima Guerra Mondiale si verificò la scarsità di combustibile, che spinse alla diffusione degli impianti di biogas in tutta Europa.

Una delle fasi più importanti nello sviluppo delle tecnologie del biogas sono stati gli esperimenti sulla combinazione di vari tipi di materie prime per gli impianti negli anni '30. XX secolo. Nel 1911 fu costruito a Birmingham un impianto per disinfettare le acque reflue della città e il biogas prodotto fu utilizzato per generare elettricità. Durante la seconda guerra mondiale, per ricostituire le riserve energetiche in rapido esaurimento, la Germania iniziò a sviluppare biogas dal letame. A quel tempo in Francia erano in funzione circa 2mila impianti di produzione di biogas e la loro esperienza si è diffusa nei paesi vicini. In Ungheria, ad esempio, come notarono i soldati sovietici che liberarono il paese, il letame non veniva scaricato in cumuli, ma caricato in contenitori speciali da cui si otteneva gas infiammabile. Dopo la guerra gli impianti furono sostituiti da risorse energetiche a basso costo (gas naturale, combustibili liquidi). Sono tornati da loro solo negli anni '70. dopo la crisi energetica. Nei paesi del sud-est asiatico con un’elevata densità di popolazione e un clima caldo necessario per un funzionamento efficiente degli impianti, lo sviluppo di impianti di biogas ha costituito la base dei programmi nazionali. Oggi, le tecnologie del biogas sono diventate lo standard per il trattamento delle acque reflue e la lavorazione dei rifiuti in molti paesi del mondo.

1.2 Composizione del biogas.

Il biogas si ottiene dalla fermentazione anaerobica, cioè senza accesso all'aria, di sostanze organiche di varia origine ( vedere Appendice 1). La “fermentazione del metano” avviene durante la decomposizione delle sostanze organiche a seguito dell'attività vitale di due principali gruppi di microrganismi. Un gruppo di microrganismi, solitamente chiamati batteri acidogeni o microrganismi fermentativi. Scompone i composti organici complessi (fibre, proteine, grassi, ecc.) in composti più semplici. Allo stesso tempo, nel mezzo di fermentazione compaiono prodotti di fermentazione primaria: acidi grassi volatili, alcoli inferiori, idrogeno, monossido di carbonio, acidi acetico e formico, ecc. Queste sostanze organiche meno complesse sono una fonte di nutrimento per il secondo gruppo di batteri - batteri che formano metano, che convertono gli acidi organici nel metano richiesto, nonché nell'anidride carbonica, ecc.

In questo complesso insieme di trasformazioni è coinvolta una grande varietà di microrganismi, secondo alcuni dati - fino a mille specie, ma i principali sono ancora i batteri produttori di metano. I batteri che formano metano si moltiplicano molto più lentamente e sono più sensibili ai cambiamenti ambientali rispetto ai microrganismi che formano acido: i fermentatori, quindi, in primo luogo, gli acidi volatili si accumulano nel mezzo di fermentazione e il primo stadio della fermentazione del metano è chiamato acido. Quindi i tassi di formazione e lavorazione degli acidi vengono livellati, in modo che in futuro la decomposizione del substrato e la formazione di gas avvengano contemporaneamente. E naturalmente, l'intensità dell'emissione di gas dipende dalle condizioni create per la vita dei batteri produttori di metano.

Sia i batteri che formano acidi che quelli che formano metano si trovano ovunque in natura, in particolare negli escrementi degli animali. Si ritiene che il letame bovino contenga un set completo di microrganismi necessari per la sua fermentazione. E la conferma di ciò è che nel rumine e nell'intestino dei ruminanti è costantemente in corso il processo di formazione del metano. Pertanto, non è necessario utilizzare colture pure di batteri produttori di metano per produrre biogas per innescare il processo di fermentazione. È sufficiente soltanto garantire ai batteri già presenti nel substrato le condizioni adatte per la loro attività vitale. Quindi il biogas è il reddito derivante dai rifiuti.

Composizione della nostra biomassa: escrementi di pollo - 50%, bucce di frutta e verdura - 40%, segatura e fanghi provenienti da dispositivi di pulizia - 10%

Gli impianti di biogas sono chiamati bioreattori, poiché al loro interno avviene una reazione, il cui risultato è il biogas. Il processo di produzione del gas attraversa diverse fasi:

All'inizio del processo, le materie prime vengono caricate nel bioreattore.

In un impianto speciale le materie prime vengono preparate, omogeneizzate e miscelate.

Grazie a speciali batteri avviene un processo chiamato digestione anaerobica (priva di ossigeno), il cui prodotto è il biogas.

Il biogas viene poi inviato ad un ulteriore utilizzo.

Le materie prime di scarto possono essere utilizzate come biofertilizzante, che contiene microelementi essenziali

I vantaggi dell'installazione sono i seguenti:

Ecologico. L'installazione consente di ridurre più volte l'area sanitaria dell'impresa. Ridurre le emissioni di anidride carbonica nell’atmosfera;

Energia. Bruciando il biogas senza arricchimento è possibile produrre elettricità e calore;

Economico. La realizzazione di un impianto biogas ti permetterà di risparmiare sui costi di realizzazione degli impianti di trattamento e smaltimento dei rifiuti;

L’impianto può fungere da fonte di energia autonoma per le nostre regioni remote. Non è un segreto che in molte zone si registrano ancora interruzioni nella fornitura di energia elettrica. Forse questo suona un po' utopico, l'installazione in sé non è economica, ma l'installazione di tali stazioni di biogas sarebbe una soluzione per i residenti delle regioni svantaggiate;

Gli impianti di biogas possono essere situati in qualsiasi regione del paese e non richiedono la costruzione o costosi gasdotti.

Il biogas ottenuto dagli impianti può essere utilizzato come carburante per motori a combustione interna.

A casa, un impianto di biogas può essere un contenitore isolato e sigillato con tubi per lo sfiato del gas. Maggiore è la temperatura dell'aria esterna, più rapida è la reazione nel reattore. Per il reattore, puoi prendere un barile. Naturalmente, maggiore è il volume della canna, maggiore sarà la quantità di gas prodotto. Durante la posa delle materie prime è necessario lasciare spazio per la fuoriuscita del gas. Un contenitore, preferibilmente di forma rotonda, è collegato al barile mediante tubi e una pompa per il pompaggio del biogas per l'assemblaggio e lo stoccaggio. Succede che dopo il primo riempimento del reattore e l'inizio dell'estrazione del gas, non brucia. Ciò è spiegato dal fatto che il gas contiene il 60% di anidride carbonica. Deve essere rilasciato e dopo alcuni giorni il funzionamento dell'impianto si stabilizzerà. Per evitare un'esplosione, il gas deve essere rilasciato periodicamente. Puoi ottenere fino a 40 m 3 di gas al giorno. La massa lavorata viene rimossa attraverso il tubo di scarico caricando una nuova porzione di materia prima. La massa esaurita è un ottimo fertilizzante per il terreno.

i rifiuti solidi e liquidi hanno un odore specifico che respinge mosche e roditori;

la capacità di produrre un prodotto finale utile: il metano, che è un combustibile pulito e conveniente;

durante il processo di fermentazione muoiono i semi delle erbe infestanti e alcuni agenti patogeni;

durante il processo di fermentazione l'azoto, il fosforo, il potassio e gli altri ingredienti del fertilizzante vengono preservati quasi completamente, parte dell'azoto organico viene convertito in azoto ammoniacale e questo ne aumenta il valore;

il residuo di fermentazione può essere utilizzato come mangime per animali;

la fermentazione del biogas non richiede l'utilizzo dell'ossigeno presente nell'aria;

i fanghi anaerobici possono essere conservati per diversi mesi senza aggiungere sostanze nutritive e poi, quando viene aggiunta l'alimentazione vergine, la fermentazione può ricominciare rapidamente.

• Svantaggi degli impianti energetici a biogas:

dispositivo complesso e richiede investimenti relativamente ingenti nella costruzione;

richiede un elevato livello di costruzione, gestione e manutenzione;

L'iniziale propagazione anaerobica della fermentazione avviene lentamente.

Fase 1: Consegna dei prodotti trasformati e dei rifiuti all'impianto. In alcuni casi è consigliabile riscaldare i rifiuti per aumentarne la velocità di fermentazione e decadimento nel bioreattore.

Fase 2: Elaborazione in un reattore. Dopo il serbatoio di transizione, i rifiuti preparati entrano nel reattore. Un reattore di alta qualità è una struttura sigillata con isolamento termico e gas, poiché il minimo ingresso di aria o una diminuzione della temperatura interromperanno il processo di fermentazione e decadimento. Il reattore funziona senza accesso all'ossigeno, in un ambiente completamente chiuso. Più volte al giorno, utilizzando una pompa, è possibile aggiungere ad essa nuove porzioni della sostanza lavorata. Questo dispositivo mescola la sostanza nel reattore a determinati intervalli.

Fase 3: Uscita del prodotto finito. Dopo un certo tempo (da alcune ore a diversi giorni) compaiono i primi risultati della fermentazione. Questi sono biogas e fertilizzanti biologici. Di conseguenza, il biogas risultante entra nel serbatoio di stoccaggio del gas, viene essiccato e può essere utilizzato come un normale gas naturale. A loro volta, i fertilizzanti biologici passano attraverso un serbatoio con separatore, dove avviene la separazione in fertilizzanti solidi e liquidi. I fertilizzanti non richiedono un'ulteriore lavorazione, quindi vengono immediatamente utilizzati per lo scopo previsto. Va notato che il commercio di tali fertilizzanti è un'attività abbastanza redditizia e che il funzionamento dell'impianto di biogas è continuo.

Vantaggi dell'utilizzo di un impianto di biogas.

L'impianto bi-gas è un dispositivo davvero magico che permette di ottenere cose veramente necessarie dai rifiuti e dal letame. In particolare potrai ottenere:

• Concimi biologici

  Energia elettrica e termica.

Nella vita di tutti i giorni il biogas può trovare la più ampia applicazione. In termini di proprietà fisiche, il biogas è simile al metano. Pertanto, quasi tutte le apparecchiature domestiche universali che funzionano con il carburante a noi noto sono perfettamente adatte per funzionare con il biogas. L'unica difficoltà potrebbe essere che il biogas, rispetto al gas naturale, ha una capacità di accensione leggermente peggiore, il che comporta lievi difficoltà nella regolazione di quest'ultimo. (Ad esempio quando si imposta il rubinetto su “fuoco basso” nei fornelli della cucina (questo avviene a causa della diversa pressione dei due gas sulle pareti dei tubi)). I dispositivi che effettivamente funzionano perfettamente sul biogas sono:

Bruciatori per impianti di riscaldamento (questi dispositivi vengono utilizzati negli impianti di riscaldamento residenziale per riscaldare l'aria in vari essiccatori e condizionatori d'aria, e vengono utilizzati sia bruciatori convenzionali con aspirazione di aria atmosferica che bruciatori con soffiaggio)

Scaldabagno

Cucine a gas con fuochi sul piano e con forno (le nostre cucine).

Il biogas può essere utilizzato sia in agricoltura che in ambito domestico, i principali tipi di consumo energetico qui sono (vedi Appendice, tabella 2):

Riscaldamento dell'acqua per il fabbisogno domestico

Riscaldamento di locali residenziali e non residenziali

Cucinare il cibo

Conserve alimentari

Il biogas ha anche elevate proprietà antidetonanti e può fungere da ottimo carburante per motori a combustione interna ad accensione forzata e motori diesel, senza richiedere la loro ulteriore conversione (è necessario solo l'adeguamento del sistema di alimentazione). Test comparativi condotti da scienziati hanno dimostrato che il consumo specifico di carburante diesel è di 220 g/kWh di potenza nominale e quello di biogas è di 0,4 m3/kWh. In questo caso sono necessari circa 300 g/kW, h (m.b. - 300 g) di combustibile di avviamento (gasolio utilizzato come “accenditore” per il biogas). Di conseguenza, il risparmio di carburante diesel è stato pari all’86%.

Capitolo 2. Uso delle case a blocchi nella costruzione.

2.1. Case da tè giapponesi

Lo studio di architettura Bakoko Design Development con sede a Tokyo ha realizzato un progetto per case da tè “a cupola” per parchi che saranno riscaldate utilizzando il compost ottenuto dalle foglie cadute.

Il design della casa da tè consiste in una serie di grandi contenitori per il compost dalla forma speciale posizionati in cerchio attorno al corpo della casa, dove i bidelli giapponesi metteranno le foglie. Lo sportello superiore si apre per caricare nella compostiera. Il materiale organico viene depositato lì per il compostaggio. Il compost finito può essere scaricato attraverso lo sportello situato nella parte inferiore di ciascun contenitore del compost. Lì marciranno, si decomporranno e genereranno calore. Attraverso tutti i contenitori viene posato un sistema di tubi sigillati e, grazie alla circolazione dell'aria all'interno del contenitore, il compost in decomposizione riscalda i tubi che riscaldano l'ambiente.

I tubi si trovano sotto il tavolo, i visitatori si siedono comodamente su una panca circolare attorno alla fonte di calore e il tetto a cupola trasparente fornisce alla casa la massima luce naturale diffusa.

Grazie ad un sistema di circolazione appositamente progettato, l'aria calda (fino a 120 gradi Celsius) verrà fornita ad una sorta di camino al centro della casa. E le persone riunite all'interno si riscalderanno. Inoltre, in questo modo è possibile riscaldare anche le terrazze dei bar, dei luoghi di ritrovo pubblico, delle case private con giardino privato e persino degli stadi.

Il team di progettazione sta attualmente lavorando per risolvere alcuni dettagli tecnici, come una buona aerazione del compost, un efficace controllo dell'umidità e la riduzione di odori specifici. Hanno in programma di costruire un prototipo della casa nel prossimo futuro.

Secondo Bakoko, questo design della casa è più adatto per creare aree salotto nei grandi parchi cittadini, giardini pubblici e privati ​​e può anche fungere da bar all'aperto. In generale, la casa può essere installata in qualsiasi luogo in cui sia possibile organizzare una fornitura continua di rifiuti organici come combustibile. Per non essere infondato, darò un esempio dell'esperienza di successo degli studenti giapponesi (no, non sono affatto pionieri in questo, ma la loro creazione dimostra chiaramente la validità di questa idea).

Un’altra versione della “eco-casa” è stata inventata dagli studenti giapponesi che hanno utilizzato la paglia da compostaggio per riscaldare la stanza. La paglia è racchiusa in scatole acriliche trasparenti distribuite lungo il perimetro delle pareti della casa. L’eco-casa utilizza una tecnica di compostaggio semplice e a basso odore chiamata bakashi. La loro creazione si riscalda fino a 30 gradi Celsius, durando 4 settimane! Naturalmente, questa "casa vivente" richiederà una manutenzione extra poiché la paglia deve essere cambiata più volte all'anno, ma è un concetto divertente sfruttare l'energia generata naturalmente.

2.4. Tecnologia di progettazione per la produzione di blocchi di torba e loro significato pratico

Abbiamo deciso di provare a unire le conoscenze acquisite per creare una nuova “eco-casa”. La forma della casa ci è stata suggerita dagli edifici a cupola. Ma al posto dei blocchi di schiuma vogliamo offrire un'altra versione della lastra da parete. Da diversi anni i bambini delle scuole superiori sperimentano la realizzazione di pannelli a parete. Una delle versioni della lastra è stata realizzata secondo il principio di un gruppo scientifico guidato dal prof. Suvorova V.I. È costituito da trucioli di torba e schiuma. Torba altamente dispersa con una consistenza tra cremosa e più vicina al burro (da materia prima di medio grado di decomposizione, avente una struttura fibrosa, che consente di ottenere da essa prodotti di alta qualità mediante pressatura). Tutti i componenti vengono miscelati e la concentrazione in massa dei componenti, il contenuto di umidità della massa di torba e altri parametri vengono determinati sperimentalmente. Successivamente, la massa risultante viene vibropressata in uno stampo, sotto una pressione relativamente bassa per rilasciare acqua debolmente legata, mantenuta nello stampo finché la lastra non si asciuga almeno fino a un contenuto di umidità del 55-60% (la resistenza viene acquisita durante il processo di essiccazione). Quindi l'essiccazione finale può essere effettuata senza cassaforma, preferibilmente in condizioni ambientali, poiché durante l'essiccazione la lastra si restringerà e vi è un'alta probabilità che si formino delle crepe. Durante l'essiccazione avviene un processo complesso che comprende fenomeni di ritiro, compattazione, formazione di strutture e transizioni di fase delle trasformazioni chimiche. La temperatura accelera l'asciugatura, ma può portare al deterioramento delle caratteristiche qualitative.

La natura battericida di tali piastre è tale che, secondo gli esperti, il bacillo della tubercolosi di Koch, la Brucella e altri agenti patogeni muoiono entro 24 ore quando entrano in contatto con il materiale. La torba, essendo un antisettico, li distrugge.

Il materiale ha una straordinaria capacità di assorbimento del gas. Riduce fino a cinque volte il livello di radiazione penetrante, “respira” come il legno, assorbendo vapore quando è in eccesso e restituendolo quando è in carenza. In termini di forza, non ha eguali, resiste a un carico di 8-12 chilogrammi per centimetro quadrato. In termini di durabilità, Geocar è simile alle strutture in pietra o cemento. Non solo è resistente e leggero, ma è anche un eccellente assorbente. Ad esempio, il livello di radiazione in una stanza fatta di torba è ridotto di cinque volte.

2.3. Cupola "casa ecologica"

Le case a cupola in schiuma furono costruite per la prima volta in Giappone. È stato lì che gli esperti hanno identificato le proprietà di base di tale materiale, che ne consentono l'utilizzo non solo come strumento ausiliario, ma anche come materiale principale.

La casa a cupola proposta è 1 Risparmio del 00% sui costi del telaio di supporto , materiale composito , grazie alla struttura a cupola della casa, assume in tutta sicurezza le funzioni di telaio portante, sollievo e un piccolo numero di strutture di supporto, bassi costi di riscaldamento.

Materiali come cemento e mattoni sono piuttosto costosi. Per risolvere questo problema, abbiamo combinato la forma di una casa a cupola con un eco-gazebo, senza fondamenta complesse. Invece della plastica espansa, vogliamo utilizzare un materiale composito sviluppato da un gruppo scientifico guidato dal prof. Suvorova V.I., Dipartimento di scienza della torba, Università statale di Tver. Il costo di una casa aumenterà a causa del materiale composito, ma diventerà più durevole, rispettosa dell'ambiente e si adatterà bene al paesaggio circostante. E l'impianto a biogas utilizzato per il riscaldamento soddisferà il fabbisogno di calore e acqua calda. L'energia sarà fornita da un concentratore solare installato sul tetto e da una turbina eolica. Ad esempio, per mantenere una temperatura confortevole in una casa standard con un raggio di 8-12 metri, è sufficiente un riscaldatore con una potenza di soli 600 watt.

I principali vantaggi di una casa del genere:

1. In generale, questa è l'unica tecnologia che ti consente di realizzare una casa forte e duratura in modo rapido e senza l'aiuto di costruttori professionisti.

2. Risparmiare denaro.

3. Risparmi di tempo multipli durante la costruzione chiavi in ​​mano.

4. La leggerezza e un numero limitato di strutture portanti consentono la costruzione in luoghi remoti e difficili da raggiungere: questo fattore è molto importante per lo sviluppo di percorsi e basi turistiche di montagna.

5.Molto attraente per turisti e inquilini, grazie alla forma insolita delle case sferiche.

6. Registrare bassi costi di riscaldamento per le case rotonde in inverno. 7. Poiché nella costruzione della casa viene utilizzato materiale composito, è garantito un ottimo isolamento termico della stanza e, grazie alla sua forma a cupola, l'aria circola liberamente per convezione senza la formazione di zone stagnanti negli angoli. Pertanto, i costi di riscaldamento e condizionamento sono notevolmente ridotti. La Dome House è un edificio incredibilmente efficiente dal punto di vista energetico. A causa della torba contenuta nei mattoni, le lastre hanno proprietà battericide, quindi i funghi non sono un problema per una casa del genere. L'“effetto thermos” sarà ridotto grazie alle proprietà del pannello composito.

8. Questo materiale da costruzione è ecologico e non subisce trattamenti chimici. Dopo la formazione, i blocchi vengono inviati in una camera di essiccazione, ma non vengono cotti, il che consente di preservare le proprietà naturali di questa materia prima.

9. Non solo la cupola della Casa è una delle forme più stabili in natura, a differenza del ferro, non si corroderà mai, a differenza del legno, non sarà soggetta a marciume, funghi o danni da insetti. Il concetto di cupola vivente offre uno spazio abitativo confortevole per una vita molto lunga.

10. Resistenza alle tempeste. Le proprietà aerodinamiche della cupola con effetto alare resistono con successo alla pressione dei forti venti.

11.Una casa a cupola composita non è solo la struttura più stabile, ma anche estremamente leggera. La conseguenza di ciò è una bassa inerzia durante l'oscillazione. È proprio grazie a questa leggerezza che la Dome House può resistere ai terremoti più violenti senza alcuna conseguenza.

Il problema della creazione di alloggi economici e rispettosi dell'ambiente è stato e rimane oggetto di ricerca e innovazione.

Capitolo 3. Generazione combinata di energia termica ed elettrica

Con la produzione combinata di energia termica ed elettrica mediante un unico generatore, il biogas viene utilizzato come combustibile nei motori a combustione interna che azionano il generatore per generare corrente di rete (detta anche corrente alternata o corrente trifase). Il calore in eccesso che si forma durante il funzionamento del motore dal sistema di raffreddamento e dai gas di scarico può essere utilizzato per il riscaldamento. Tra tutti gli usi possibili, l’ultimo è il più importante. Dall'entrata in vigore della Legge Europea sull'Energia il 1° aprile 2004, i piccoli produttori hanno ottenuto numerosi vantaggi nel pagare l'elettricità da fonti energetiche rinnovabili. Il prezzo base per il kWh di energia elettrica prodotto è attualmente fissato a 0,115 Euro/kWh. La produzione di energia elettrica presenta quindi notevoli vantaggi economici rispetto alle applicazioni di solo riscaldamento.

Esempio: il biogas con un contenuto di metano pari al 60% ha un valore energetico di 6 kW*h/m³

La produzione di energia da 1 litro di olio combustibile è di 10 kWh di energia; se ipoteticamente è 45 centesimi/l allora il costo dell'energia sarà di 4,5 centesimi/kWh

Se utilizzato per scopi termici con un rendimento del 90%, il costo del biogas sarà:

6 kW*h/m³ x 0,9 x 4,5 centesimi/kW*h = 5,4 kW*h/m³ x 4,5 centesimi/kW*h = 24,3 centesimi/m³biogas

Quando utilizzato per generare energia nei generatori per la generazione di energia termica ed elettrica si può ricavare la seguente equazione

(requisito: rendimento elettrico al 35%, tariffa incentivante 11,5 centesimi/kWh e garanzia dell'applicazione di un bonus per l'utilizzo di fonti energetiche rinnovabili pari a 6 centesimi/kWh)

Produzione di energia: 6 kWh/m³ x 0,35 x 17,5 centesimi/kWh = 36,75 centesimi/m³

Utilizzo del calore in eccesso: 6 kW*h/m³ x 0,50 x 4,5 centesimi/kW*h = 13,50 centesimi/m³

Utilizzo totale per la produzione di energia elettrica e l'utilizzo del calore in eccesso = 50,25 centesimi/m³

Dal confronto si evidenziano i vantaggi economici se utilizzati per produrre energia elettrica rispetto a quelli utilizzati solo per benefici termici. Per ulteriori valutazioni occorre tenere conto anche di altri fattori, come ad esempio i costi di produzione dell'energia elettrica (connessione alla rete, generatore, ecc.) e l'utilizzo per benefici termici (possibilità applicative, impianti di cogenerazione, ecc.). Inoltre, la generazione elettrica ha il grande vantaggio di poter garantire l'acquisto dell'energia elettrica a prezzi garantiti, mentre per gli impianti ubicati lontano dai centri abitati è spesso difficile trovare una destinazione al calore in eccesso.

Sono possibili due diversi metodi per generare energia elettrica:

1. Produzione su misura per le vostre esigenze. In questo caso la produzione di elettricità avviene in base alla domanda, il che significa in particolare anche che se è necessaria più elettricità, ne viene prodotta di più.

2. Produzione uniforme. In questo caso il motore funziona prevalentemente 24 ore su 24, sempre con le stesse prestazioni. La potenza del motore viene regolata tramite un'alimentazione del gas e una valvola manuale in modo tale che, se possibile, tutto il gas fornito venga consumato e solo una piccola quantità non si accumuli.

Poiché attualmente non c'è molta differenza tra l'elettricità generata dal biogas e immessa in rete, nonché l'energia da esso utilizzata, di norma si sceglie la generazione diretta di elettricità senza ricorrere a un grande impianto di stoccaggio del gas, cioè uniforme produzione. Solo in singoli casi, quando ad esempio la fornitura di energia elettrica nelle ore di punta viene pagata con una tariffa elettrica corrispondentemente più elevata, come offrono alcuni comuni o città, lo stoccaggio del gas in combinazione con una grande potenza del generatore è economicamente giustificato.

Quale metodo sarà più redditizio deve essere deciso caso per caso. Per il futuro è auspicabile che le EVU consentano di utilizzare un terzo metodo, in cui nelle ore di punta (soprattutto durante il pranzo e la sera) l'elettricità prodotta viene pagata meglio rispetto alla sua fornitura in altri orari. Grazie alla capacità di accumulare biogas e alla capacità di regolarne la produzione nel tempo, questo metodo è relativamente facile da implementare e presenterebbe vantaggi per entrambe le parti.

La cosa principale è essere in grado di utilizzare ciò che la natura ci offre e non distruggerlo sconsideratamente.

Conclusione.

Con l'aiuto di materiali innovativi è possibile rendere la costruzione di nuove case più economica e sicura e le case saranno più accessibili per i consumatori. Sarà anche possibile aumentare l'area di costruzione delle case: le case possono trovarsi in ogni angolo del globo, poiché possono essere facilmente adattate alle condizioni locali. Oltre al risparmio energetico economico, i costi energetici possono essere ridotti utilizzando contenitori per il compost, che risolveranno il problema dei cumuli di compost e dei rifiuti biologici nei siti.

Il nostro progetto può cambiare la vita in meglio: le case diventeranno più rispettose dell'ambiente, saranno resistenti all'attività sismica grazie alla loro forma a cupola, in condizioni di permafrost non avranno bisogno di fondamenta complesse e saranno anche economiche.

Tali case contribuiranno a risparmiare energia, poiché mentre utilizziamo risorse energetiche esauribili, daranno una nuova direzione alla costruzione. E, soprattutto, saranno convenienti per i residenti nel nostro Paese. Le case stesse appariranno attraenti nei campeggi e nei cottage estivi.

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Allegato 1.

Riso. 1. Il lato del container vicino al muro della “ecocasa”

Figura 2. Schema della fermentazione della sostanza organica

Appendice 2.

Tabella 1. Principali caratteristiche del biogas

Tabella 2. Consumo di biogas per un locale con una superficie di 120 m 2

Tabella 3. Aumento della produzione di biogas quando si mescolano rifiuti diversi

Appendice 3.

Tabella 4. Diario di osservazione dello studio del biogas ottenuto

Appendice 4.

Riso. 3. "Ecocasa"

Riso. 4. Layout della “Ecocasa”

Appendice 5.

Riso. 5. Contenitori laterali per ottenere l'humus

Riso. 6. Impianto di biogas

Centrale solare presso la Liwa School, Emirati Arabi Uniti

La Liwa International School è diventata la prima scuola green negli Emirati Arabi Uniti. L'istituto scolastico ha ricevuto elogi per i suoi progetti ecologici presentati al World Future Energy Summit, la maggior parte dei quali vengono implementati quotidianamente.

Ogni giorno, ad esempio, vengono avviati al trattamento più di 4.000 litri di acque reflue. Dopo la doppia filtrazione, l'acqua viene utilizzata per annaffiare e irrigare oltre 35mila piantagioni. Le piante assorbono l’anidride carbonica e forniscono sollievo dal caldo e aiutano anche a mantenere le aule qualche grado più fresche rispetto all’esterno.

È possibile ridurre il consumo di energia elettrica grazie a centinaia di pannelli solari. La stazione produce circa 78 kilowatt all'ora al giorno. Questa energia viene immagazzinata e poi utilizzata per gli impianti di trattamento dell'acqua e per l'illuminazione notturna del cortile della scuola.

Ogni giorno gli studenti si prendono cura autonomamente della pulizia del cortile scolastico. Nell'ambito del club ambientalista, i bambini disegnano poster su animali e piante estinti o in via di estinzione.

Eco Campus presso la Trivandrum School, India

La Trivandrum International School in India ha dedicato un campus separato per gli studi ambientali. L'accento è posto sulla lotta all'inquinamento ambientale e sul consumo razionale delle risorse naturali.

La Trivandrum International School è stata una delle prime in India a utilizzare l'acqua piovana, che soddisfa oltre il 50% del fabbisogno della scuola. Anche le acque reflue vengono trattate.

L'azienda agricola biologica della scuola fornisce alla scuola verdure ed erbe aromatiche coltivate utilizzando biofertilizzanti. I pranzi vengono preparati senza conservanti o coloranti, quindi la maggior parte dei rifiuti della cucina vengono inviati ad una fossa di compostaggio o ad un impianto di biogas. Tutti questi processi diventano parte di lezioni pratiche con bambini e adolescenti.

La scuola è anche riuscita a eliminare la plastica, utilizzando sacchetti di carta progettati dagli studenti che possono essere riciclati, nonché contenitori per i rifiuti usa e getta.

La scuola ha anche una propria tradizione “verde”: ogni diplomato riceve due piantine di alberi da piantare sul terreno durante la cerimonia di laurea.

Scuola di bambù di Panyaden, Tailandia

La Panyaden Primary School è sorta in quello che un tempo era un frutteto. Tutti i locali dell'istituto scolastico sono costruiti in bambù, pietra e mattoni di fango (argilla mista a sabbia e lolla di riso) e hanno la forma di foglie di felce. I materiali naturali garantiscono il raffreddamento e la ventilazione naturale degli ambienti; non sono presenti condizionatori.

Le pareti esterne delle aule sono realizzate in mattoni e vetro recuperato da bottiglie e lavatrici. Gli infissi delle finestre sono realizzati in legno duro riciclato. La sala da pranzo e l'aula magna sono letteralmente all'aria aperta e coperte solo da una tettoia di bambù.

Le acque reflue vengono trattate e utilizzate per irrigare il giardino, i rifiuti alimentari fungono da fertilizzante e il biogas viene utilizzato per generare energia per cucinare.

La scuola può ospitare 375 bambini alla volta. Gli alunni studiano le tipologie di piante tropicali, la cucina del nord della Thailandia e imparano anche a piantare il riso e a coltivare verdure senza l'uso di pesticidi, utilizzando l'aceto di legno come repellente per i parassiti.

Carta minima e raccolta di abiti usati alla Sing Yin School, Hong Kong

La Sing Yin Eco-School di Hong Kong aiuta gli studenti ad acquisire conoscenze di base sull'ecologia e offre opportunità di praticare la conservazione ambientale. Nelle lezioni di lingua, gli scolari scrivono saggi sui problemi ambientali, nelle lezioni di matematica calcolano i costi per la protezione dell'ambiente e dopo l'educazione fisica puliscono il campo di calcio.

L'edificio scolastico verde è dotato di fonti di energia rinnovabile: pannelli fotovoltaici e turbine eoliche. Nei locali sono installati sensori di movimento e di luce a risparmio energetico e l'uso di riscaldatori e condizionatori d'aria è limitato.

La scuola riduce il consumo di carta: elabora i documenti in formato elettronico, utilizza il lato bianco della carta da ufficio per le bozze o per le ristampe, riduce il numero di fotocopie e non acquista carta assorbente.

Sul territorio dell'istituto scolastico viene organizzata una raccolta di indumenti usati, lattine di plastica e alluminio, nonché vecchie apparecchiature informatiche. L'American Green Building Council ha riconosciuto Sing Yin come una delle scuole più verdi del pianeta.

Verdure provenienti da orti locali e raccolta differenziata presso la scuola Watkinson, USA

Costi energetici minimi, aria pulita e aule spaziose realizzate con materiali da costruzione riciclati. L'eco-scuola Watkinson, la cui superficie è di 3.500 metri quadrati, è stata assemblata in moduli in 6 mesi. Uno spazio attentamente progettato e pieno di luce solare può far risparmiare fino al 25% del budget scolastico.

L'edificio è stato concepito come ausilio didattico per i bambini. Nel processo di insegnamento delle basi dell'ecologia, gli insegnanti utilizzano sistemi di costruzione modulari come esempio di cura della natura.

La scuola è alimentata da 60 pannelli solari: producono più elettricità di quanta ne consuma l'edificio. All'interno vengono utilizzate lampade fluorescenti e per illuminare l'area esterna vengono utilizzate lanterne con fotocellule. Il 90% dei prodotti per la pulizia utilizzati per la pulizia sono rispettosi dell'ambiente.

Nel campus è organizzata la raccolta differenziata dei rifiuti. Pertanto, la pubblicazione di un giornale scolastico realizzato con carta e cartone riciclati al 100% salva 60 alberi all’anno. Tutta la carta da ufficio e da giornale viene triturata e compostata.

Anche gli scarti vegetali della cucina vengono utilizzati come fertilizzante. Le verdure per la sala da pranzo provengono direttamente dai letti di allenamento. La scuola organizza un giorno di digiuno una volta alla settimana per ridurre la propria impronta di carbonio riducendo il consumo di prodotti animali.

Pannelli solari e pareti coibentate in fieno presso la Secmol School, India

Ad un'altitudine di 3,4 chilometri sul livello del mare, lungo il fiume Indo, si trova l'eco-scuola Secmol. Il suo campus è stato costruito con materiali da costruzione locali: pietra e legno, rispettando le tradizioni architettoniche degli abitanti della regione storica del Ladakh.

Il progetto non ha richiesto investimenti multimilionari. L'ecoscuola Secmol dimostra come si può vivere in armonia con l'ambiente, senza danneggiarlo e riutilizzando le cose più comuni.

L'isolamento termico degli ambienti nella stagione fredda è assicurato da pareti tinteggiate con calce e vernice nera. Inoltre, sono isolati con fieno o rifiuti, ad esempio carta e plastica. La scuola cerca di aderire ai principi ZERO WASTE. Il letame bovino e il compost vengono utilizzati come fertilizzante per le verdure coltivate, ottenuto utilizzando camere sotterranee asciutte costruite in camere sotterranee asciutte.

L'acqua è ottenuta da un ruscello sotterraneo. Quello non potabile viene utilizzato per annaffiare le verdure. I suoi studenti partecipano anche al lavoro quotidiano della scuola: si prendono cura del giardino, fanno le pulizie, controllano il funzionamento delle fonti energetiche alternative e cucinano il cibo su fornelli solari. Le lezioni si svolgono in aule spaziose e luminose, prive di banchi.

Dunbarton è la scuola più verde del mondo 2015, Canada

Il titolo di scuola "più verde" del mondo nel 2015 secondo gli Stati Uniti L'eco-scuola Dunbarton dell'Ontario ha ricevuto il Green Building Council. L'istituto scolastico canadese ha ricevuto il massimo riconoscimento sia per la sua uniforme - la scuola è stata modernizzata negli ultimi cinque anni - sia per il contenuto del curriculum. Gli scolari non sono solo coinvolti nel processo, sono i promotori e i gestori di ecoprogetti.

Il vecchio edificio, costruito nel 1960, è stato “rinnovato”: sono state installate finestre a risparmio energetico, illuminazione e un sistema solare di riscaldamento dell'acqua. Qui è stato lanciato anche un programma di riciclaggio dei rifiuti organici.

Dunbarton ha uno speciale giardino di impollinazione che attira farfalle e api, per le quali nel giardino sono state installate speciali "case". L'eco-scuola partecipa al programma di ripristino del salmone atlantico. I progetti sono finanziati da donatori, genitori e organizzazioni no-profit.

Gechekbaeva S.B. (Megion, MBOU "Scuola secondaria n. 4")

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Obiettivo del lavoro: scopri come e con cosa venivano realizzate le vernici nei tempi antichi, esplora le possibilità di utilizzare coloranti naturali come materiale ecologico per tingere i tessuti e per produrre colori ad acquerello.

Metodi di ricerca: teorico (ricerca, studio, analisi), empirico (esperimento chimico). È stato svolto un lavoro pratico sulla tintura dei tessuti, utilizzando tessuti tinti (cucindo vestiti per una bambola) e realizzando colori ad acquerello.

Dati ottenuti: tessuti tinti con coloranti ottenuti da caffè, bucce di cipolla, carote, mirtilli rossi, arance. Il cotone veniva utilizzato come tessuto per la tintura. Abbiamo realizzato vestiti per bambole da un grande pezzo di tessuto tinto: una gonna, una giacca, una cintura e un fiocco.

Per realizzare i colori ad acquerello del primo esperimento, abbiamo utilizzato i coloranti risultanti di tre colori: giallo (carota), lampone (mirtillo rosso), marrone (caffè). Ma affinché le vernici si addensino, sono necessari leganti. Noi abbiamo usato miele e farina. L'acquerello risultante può essere conservato a lungo allo stato semiliquido. Il risultato furono acquerelli di tre colori (giallo, marrone, cremisi). Quindi abbiamo mescolato la vernice marrone con il giallo e abbiamo ottenuto la vernice marrone chiaro. Mescolando la vernice cremisi con il giallo si otteneva la vernice arancione. Abbiamo ricevuto acquerelli di cinque colori (giallo, marrone, marrone chiaro, cremisi, arancione). Abbiamo creato un disegno utilizzando colori ad acquerello ecologici.

Conclusione: sulla base del lavoro svolto, siamo giunti alla conclusione che i coloranti naturali, a differenza di quelli artificiali, sono rispettosi dell'ambiente, poiché per ottenerli è possibile utilizzare petali di fiori, frutti di piante, corteccia di alberi e altro materiale. I coloranti naturali possono essere ottenuti a casa, sono facili da usare e facili da tingere i tessuti.

Piano di studio

Problema: il ruolo della vernice è difficile da sopravvalutare. Senza colori vivaci, il mondo e gli oggetti sarebbero molto noiosi e noiosi. Non è senza ragione che le persone cercano di imitare la natura, creando sfumature pure e ricche. Le vernici sono note all'umanità fin dai tempi primitivi. Volevo imparare il più possibile sul mondo dei coloranti ed esplorare le possibilità di utilizzare i coloranti naturali come materiale ecologico per tingere i tessuti e realizzare acquerelli. Ora quasi tutti i coloranti vengono prodotti in impianti chimici. I coloranti vengono aggiunti ai prodotti alimentari, ai tessuti coloranti e aggiunti ai cosmetici e ai prodotti chimici domestici. Pertanto, sempre più persone sperimentano una reazione allergica, cominciano a comprendere i pericoli derivanti dall'uso di sostanze chimiche e si rivolgono sempre più alla natura. Ritornare alle fonti naturali: questa è la rilevanza del mio lavoro.

Compiti:

1. Studia i tipi di coloranti naturali e le loro proprietà.

2. Svolgere un lavoro pratico sull'isolamento dei coloranti naturali dalle piante.

3. Realizza vernici naturali senza utilizzare additivi chimici.

Ipotesi: i coloranti per la colorazione possono essere ottenuti da materie prime naturali disponibili (radici di corteccia di fiori, frutti, foglie di steli di varie piante).

Descrizione del metodo:

1. Ricerca e analisi di informazioni sull'argomento "Coloranti naturali".

2. Ricerca del materiale per l'estrazione dei coloranti.

3. Isolamento dei coloranti naturali dalle piante e loro utilizzo.

4. Preparazione dei colori ad acquerello.

Stato del problema oggetto di studio. Selezione degli oggetti e metodi di ricerca

Le primissime vernici erano argille multicolori: rosso, bianco, giallo e blu. Un po 'più tardi, le vernici iniziarono a essere prodotte con minerali e piante. Un decotto di bucce di cipolla, gusci di noci e corteccia di quercia dava una tintura marrone. La corteccia delle piante di crespino, ontano ed euforbia era gialla e da alcune bacche si otteneva la tintura rossa. Ricette interessanti e insolite di artisti russi sono state trovate in antichi elenchi scritti a mano. Per durabilità e plasticità, alla vernice sono state aggiunte uova e proteine ​​del latte - caseina.

Fino al XIX secolo si utilizzavano addirittura vernici molto dannose per la salute. Nel 1870 fu effettuata un'analisi dell'effetto delle vernici sulla salute umana. Le vernici che contengono piombo e arsenico si sono rivelate tossiche. Si è scoperto che la bellissima e brillante vernice verde smeraldo è mortale, perché... contiene aceto, ossido di rame e arsenico. Esiste persino una versione in cui Napoleone morì per avvelenamento da vapori di arsenico provenienti dalla carta da parati dipinta di verde smeraldo.

Realizzare una vernice davvero brillante e duratura era molto costoso. Ad esempio, l'oltremare (vernice blu brillante) veniva ottenuto dal lapislazzuli, che poteva essere portato solo dall'Iran e dall'Afghanistan. Il colorante viola veniva estratto dai gusci delle lumache del Mediterraneo. Per ottenere 1 grammo di vernice ci sono volute circa diecimila conchiglie! A causa del suo costo elevato, il viola era considerato il colore del lusso, della regalità e della ricchezza.

Attualmente, quasi tutte le vernici sono prodotte in laboratori e fabbriche da elementi chimici. Ecco perché alcune vernici sono velenose. Ad esempio, il cinabro rosso dal mercurio. Per la produzione industriale di vernici vengono utilizzati pigmenti minerali e organici estratti dalle profondità della Madre Terra, oppure pigmenti ottenuti artificialmente. I colori ad acquerello vengono miscelati utilizzando gomma arabica naturale (resine vegetali), con l'aggiunta di plastificanti: miele, glicerina o zucchero. Questo è ciò che permette loro di essere così leggeri e trasparenti. Inoltre, l'acquerello conterrà sicuramente un antisettico, come il fenolo, quindi non dovresti mangiarlo comunque. L'acquerello è stato inventato insieme alla carta in Cina.

Le piante hanno sostanze coloranti speciali: i pigmenti, di cui se ne conoscono circa 2mila. I pigmenti più comuni presenti nelle cellule vegetali sono le clorofille verdi, i carotenoidi giallo-arancio, gli antociani rossi e blu, i flavoni gialli e i flavonoli.

Molti pigmenti vegetali sono usati come coloranti: le radici di carota danno una tintura gialla, le barbabietole danno una tintura rossa e anche i petali delle piante tinti danno un certo colore.

Esiste un gruppo speciale di pigmenti: gli antociani (dal greco "antos" - fiore, "cyanos" - blu), isolati per la prima volta dai fiori del fiordaliso blu.

Abbiamo studiato i pigmenti vegetali utilizzati come coloranti e abbiamo iniziato a tingere i tessuti.

Come oggetto di studio, abbiamo selezionato coloranti naturali ottenuti da caffè, carote, mirtilli rossi e bucce di cipolla. Oggetto dello studio è il processo di tintura.

La tintura dei tessuti si compone di tre fasi: estrazione, cioè estrazione del colorante, fissaggio (attacco) e lavaggio. Ogni materiale è colorato in modo diverso.

I metodi di tintura dipendono dal tipo di fibra del materiale che deve essere tinto. Il processo di tintura prevede l'assorbimento del colorante nelle fibre.

Per fissare le tinture naturali si utilizzano fissativi mordenti. Senza mordente, il tessuto dopo la tintura nella maggior parte dei casi acquisisce un colore beige o marrone chiaro. Con fissativi diversi, lo stesso colorante vegetale dà colori diversi. Per ottenere toni chiari viene utilizzato l'allume, quelli scuri: incisione al cromo, rame e solfato di ferro. A volte come fissativi vengono usati sale, aceto, cenere di betulla e salamoia di crauti.

Parte sperimentale. Preparazione di infusi coloranti e tintura di tessuti

Scopo dell'esperimento: preparare decotti coloranti e tingere il tessuto.

Materiali utilizzati: bucce di cipolla, mirtilli rossi, carote, caffè, sale, casseruola, cucchiaio di legno, ciotola.

Esperienza n. 1. Caffè.

Versare un cucchiaio di caffè macinato in due bicchieri d'acqua e portare ad ebollizione. Quindi metteteci dentro il canovaccio preparato, aggiungete un cucchiaio di sale e fate cuocere per 10 minuti. Dopo 10 minuti, togliere il tessuto dall'acqua del caffè, sciacquare abbondantemente in acqua fredda e asciugare.

Conclusione: dopo la cottura nel caffè, il colore del tessuto diventa marrone.

Esperimento n. 2. Bucce di cipolla.

Facciamo le cose in modo leggermente diverso con le bucce di cipolla. Riempitelo con due bicchieri d'acqua, portate ad ebollizione e fate bollire il liquido per 15 minuti fino ad ottenere acqua colorata. Solo ora possiamo mettere il tessuto grezzo nell'acqua, aggiungere un cucchiaio di sale. Cuocetelo insieme alle bucce di cipolla per 10 minuti. Tiriamo fuori il pezzo di tessuto dall'acqua, sciacquiamo e asciugiamo.

Conclusione: abbiamo ottenuto il colore del tessuto in una ricca tonalità sabbia.

Esperimento n. 3. Mirtilli rossi.

I mirtilli devono essere schiacciati un po' per rilasciare più succo. Riempire con acqua e far bollire, aggiungere un cucchiaio di sale per fissare il colore. Immergere il tessuto. Lasciare riposare per diverse ore, mescolando di tanto in tanto.

Conclusione: dopo la cottura il colore del tessuto è risultato rosa.

Esperimento n. 4. Carote.

Tagliare le carote a cubetti, aggiungere acqua e far bollire, aggiungere un cucchiaio di sale per fissare il colore. Immergere il tessuto. E lasciare per diverse ore, mescolando di tanto in tanto.

Conclusione: dopo la cottura il colore del tessuto si è rivelato arancione pallido.

Esperimento n. 5. Arancia e limone.

Grattugiare l'arancia e il limone, aggiungere l'acqua e far bollire, aggiungere un cucchiaio di sale per fissare il colore. Immergere il tessuto. E lasciare per diverse ore, mescolando di tanto in tanto.

Conclusione: dopo la cottura il colore del tessuto è diventato giallo.

Esperimento n. 6. Una miscela di mirtilli rossi e carote.

Mescola due coloranti di mirtilli rossi e carote.

Conclusione: la tintura si è rivelata rosa.

Nota: prima della tintura, il tessuto deve essere inumidito con acqua, altrimenti il ​​colore risulterà non uniforme. Il tessuto deve essere completamente immerso. Durante la tintura, il tessuto veniva costantemente “trasferito”. Dovresti usare un bastoncino di vetro o di legno per “tradurre” il tessuto a bollitura delicata. La tintura deve essere eseguita lentamente in modo che il colore sia uniforme.

Dai tessuti tinti abbiamo cucito una gonna, una giacca e una cintura con un fiocco per la bambola.

Preparazione dei colori ad acquerello

Obiettivo: preparare i colori ad acquerello utilizzando i coloranti naturali ottenuti.

Materiali utilizzati: miele, farina, coloranti naturali (soluzioni di antociani).

Le soluzioni di antociani possono essere utilizzate nella preparazione di colori ad acquerello. Ma affinché le vernici si addensino, sono necessari leganti. Noi abbiamo usato miele e farina. Il miele dona morbidezza all'acquerello e aiuta a mantenere a lungo la pittura allo stato semiliquido. Le vernici devono essere evaporate a bagnomaria.

Per preparare i colori ad acquerello del primo esperimento, abbiamo utilizzato i coloranti risultanti di tre colori: giallo (carota), lampone (mirtillo rosso), marrone (caffè). Il risultato furono acquerelli di tre colori (giallo, marrone, cremisi). Quindi abbiamo mescolato la vernice marrone con il giallo e abbiamo ottenuto la vernice marrone chiaro. Mescolando la vernice cremisi con il giallo si otteneva la vernice arancione.

Conclusione: abbiamo ricevuto acquerelli di cinque colori (giallo, marrone, marrone chiaro, cremisi, arancione).

È stata disegnata un'immagine dalle pitture ad acquerello ecocompatibili ottenute.

conclusioni

I coloranti naturali possono essere ottenuti dai pigmenti vegetali.

I coloranti naturali possono essere utilizzati per tingere i tessuti e realizzare colori ad acquerello. I coloranti naturali, a differenza di quelli artificiali, sono rispettosi dell'ambiente, poiché possono essere ottenuti da petali di fiori, frutti di piante, corteccia di alberi e altri materiali.

I coloranti naturali possono essere ottenuti a casa, sono facili da usare e facili da tingere i tessuti.

Collegamento bibliografico