科学から始めましょう。 生態学研究プロジェクト「私たちはきれいな街のために」小川の検査の環境的側面

市立教育機関

"平均 中学校6号」

環境プロジェクト

私たちはきれいな街のためです

10年生

シェルディアコバアナスタシア

スーパーバイザー：

生物学と生態学の教師

Karyachkina T.A.

行く。 サランスク

I.はじめに…………………………………………………………

1.選択したトピックの関連性
2.調査の目標と目的
3.調査対象。 問題の質問
4.仮説
5.調査方法
6.プロジェクトの作業段階

II。 主要部分。 理論的側面...…………

廃棄物の分類。

廃棄物管理：収集、除去、使用、中和。

廃棄物の危険性。

4.リサイクルは自然と人間に何をもたらしますか

III。 主要部分。 実用面………………

研究対象。

調査方法：質問。

アンケートの質問。

回答分析。 調査結果。

個別の廃棄物の使用とは何ですか？

別の廃棄物システムの実装。

私たちの村では何のためですか？

プロジェクト計画の作成：

a）廃棄物処理に関するデータの収集。 結論。
b）計画を立てる。

IV。 結論……………………………………………………。

V.参考文献…………………………………………

私。序章

選択したトピックの関連性。

トピックの関連性私たち一人一人が大量のゴミを捨てることは間違いありません。 したがって、平均的な都市居住者は、年間約300kgまたは1.5m3の廃棄物を生成します。 重量の点では、これは平均的なワピチに匹敵し、体積の点では、3台の大型冷蔵庫があります。 アパートの建物でどれだけの廃棄物が発生するか想像してみてください。 私たちの街には何軒の家がありますか？ 公式データによると、ロシアでは年間4,000万トンの家庭ごみ（つまり住宅部門からのごみ）が捨てられています。 合計で、年間45億トン以上のごみが埋め立て地に入ります。 都市の廃棄物は、各住民の廃棄物で構成されていることを忘れないでください。 これには、建設廃棄物や産業廃棄物は含まれません。 さらに、ゴミは整理された方法（ゴミ箱やゴミ箱など）と整理されていない方法の両方で捨てます。 埋め立て地（使用済みの電池、アキュムレータ、腐敗した食品、腐敗した食品）に含まれる有毒物質は、飲料水の水源としてよく使用される地下水に浸透し、風によって周辺地域に拡散します。一部の製品は自然に発火する可能性があるため、埋め立て地で定期的に火災が発生し、その間に煤、フェノール、その他の有毒物質が大気中に放出されます。

人類が21世紀に入ったすべての地球環境問題のうち、人口爆発、オゾン層、酸の沈殿、家庭ごみの増加、化石天然資源の枯渇、きれいな淡水の不足など。家庭ごみの増加の問題は関連があると考えられています。

埋め立て地と埋め立て地に固形の家庭廃棄物と産業廃棄物の量を埋めるという世界の慣行の経験：ロシアは最大90％、米国は73％、ドイツは70％、日本は30％。 都市固形廃棄物の蓄積の増加は、最も深刻な環境問題の1つである温室効果ガス排出と地下水汚染の増加につながります。

目標と目的。

目標： 村でゴミを別々に収集する必要があることを証明します。

タスク。

アンケートを作成し、第6学校の生徒を対象に社会調査を実施します。

調査結果を分析します。

セパレートガベージプログラムをご覧ください。

研究対象。 問題の質問。

研究対象： Pushkarskie集落の村でのガベージコレクション

問題の質問： 廃棄物収集を分離し、都市の生態学的状況に影響を与えます。

仮説。

調査の初めに調査を行った結果、仮説が立てられました。村で別々の廃棄物の収集を組織化すれば、これはサランスク市の生態学的状況にプラスの影響を与えるでしょう。

研究手法。

1.検索方法：

インターネットリソースの使用
-汚染と「分別廃棄物」プロジェクトの実施に関する情報の検索

2.監視方法：
-質問
-発生率統計の分析

6.プロジェクトの作業の段階。

1.研究分野の定義。
2.必要な情報を収集します。
3.調査とテストを実施します。
4.研究作業の構造を決定する。
5.まとめます。
6.作業の登録。

II 。 主要部分。 理論的側面

廃棄物の分類。

ごみの分別（分別廃棄物収集、廃棄物分別、廃棄物分離）および選択的廃棄物収集-発生源に応じて、廃棄物を分別および収集するためのアクション。 ごみの分別は、さまざまな種類のごみの混合や環境汚染を防ぐために行われます。 このプロセスにより、ほとんどの場合、二次利用とリサイクルにより、廃棄物に「セカンドライフ」を与えることができます。 廃棄物を分離することで、埋め立て地での分解、腐敗、燃焼を防ぐことができます。 その結果、環境への悪影響が軽減されます（ウィキペディア）。

今日、ゴミはより危険で有毒になり、微生物はそれを分解することができません。 今日、プラスチックを分解することができる微生物の活発な調査があります、それは巨大なスペースを占有し、そして単に自然界で分解しません。

危険度に応じたごみの分類は、さまざまな材料に対して行われます。

水質汚染物質

大気汚染物質

化学物質

すべての動作は、次のクラスに分類できます。

非常に危険な廃棄物

非常に危険な物質

中程度の危険性のある廃棄物

危険性の低いサルベージ

実質的に無害な物質

廃棄物管理： 収集、除去、使用、中和。

いずれにせよ、文明国は長い間、ごみは適切に処分され、リサイクルされなければならないという結論に達しています。 ロシアでは、広大な土地にもかかわらず、ゴミも深刻な問題になっています。 法案はロシアのDumaで議論されており、それに従って個別の廃棄物収集が導入され、廃棄物には所有者がいます。収集から処理までのすべての段階で責任を負う必要があります。 実際、現在、多くの魅力的な郊外地域は埋め立て地で占められています。 したがって、ロシアの大都市の当局はすでにこの問題に戸惑い、住民が家庭ごみを分別することに慣れ始めています。 このようにして、各階の新しい建物に、各居住者がごみを分別できる特別な仕分け室を設置する提案が検討されています。 同時に、廃棄物処理事業の建設が進行中であり、古紙、鉄および非鉄金属などの産業生産用のリサイクル可能な材料を受け取り、再送信することが計画されています。 しかし、残念ながら、社会では、人々の間で環境教育が不足していることと、街路で別々に廃棄物を収集するためのゴミ箱が不足していることの両方があります。

将来の戦略は、まず第一に、若い世代の教育、自然環境の尊重、技術プロセスの管理における知識、スキル、活力の拡大、個別の新しい設計ソリューションの探索を考慮する必要があります廃棄物の収集とその処理。これにより、現在および将来の世代の利益が確保され、地球の自然が保護されます。 結局

処理により、次のことが可能になります。1）製品の生産に必要な貴重な天然資源を節約する。 2）リサイクルされた材料から商品を生産する際の水とエネルギーを節約します。 3）資源の抽出と商品の生産から発生する廃棄物を削減します。 4）埋め立て地の数などを減らします。 しかし、廃棄物の広範な処理は、それらの形成場所でのそれらの分離の結果としてのみ可能です。 自宅、職場、通り、企業。 これは、個別の廃棄物収集（SW）と呼ばれます。

廃棄物管理

20世紀になると、生産と消費の廃棄物の量が急速に増加したため、大都市や大企業では廃棄物の発生が重要な問題になりました。 大量の廃棄物とともに、天然資源の不足の問題が深刻になっています。 選択的コレクション以降 二次資料の使用環境への負担を軽減し、原材料の追加生産の問題を解決するのに部分的に役立ちます。

廃棄物処理

一部の廃棄物は、埋め立て地、埋め立て地、またはダンプに処分する前に処分する必要があります。

最大の産業廃棄物の1つは、石炭を含む廃棄物です。 現代の科学的発展により、ほとんどの産業廃棄物を中和し、その量を減らし、最大限の安全性を確保することが可能になっています。 今日、有害廃棄物の処分は、熱的、物理化学的、化学的および他の方法によって実行することができます。 したがって、酸化還元反応、置換反応の助けを借りて、さまざまな有毒で危険な化合物が不溶性の形に移行します。

廃棄物の危険性。

廃棄物の危険性は、それらの物理的および化学的特性、ならびにそれらの保管または環境への配置の条件によって決定されます。

廃棄物については、廃棄物パスポートを作成し、危険物の種類と環境への廃棄物処理の制限、企業での蓄積の制限などの文書を決定する必要があります。

「有害廃棄物」の概念は、次の場合に使用されます。

廃棄物は、人間の健康および/または自然環境の通常の状態にリスクをもたらします。

有害物質の危険物クラス-潜在的に危険な物質の単純化された分類を目的とした条件値。 ハザードクラスは、業界の規制に従って確立されています。 化学物質、廃棄物、大気汚染物質など、さまざまなオブジェクトに対して、さまざまな基準と指標が確立されています。

リサイクルは自然と人間に何をもたらしますか

リサイクル素材を使用した製品の製造では、金属、石油、天然ガス、木材などの再生不可能な資源の消費が削減されます。

これは、自然地域と地球上の生命の多様性を保護するのに役立ちます。

通常、リサイクルされた材料からの製品の生産は、未使用の原材料からの生産よりもはるかに少ないエネルギーを必要とします。 使用するエネルギー量を削減することで、大気汚染や水質汚染を削減します。

他の種類の汚染も、例えば、鉱業中の水の流出、土壌侵食、および原材料の抽出中の化学元素の侵入によって減少します。

リサイクルのおかげで、MSWの埋め立て地に入る廃棄物の量が大幅に削減されます。 これにより、埋め立て地の耐用年数が延長され、埋め立て地が占める面積が減少します。たとえば、1トンのペットボトルをリサイクルすると、埋め立て地の面積が約4m3節約されます。

22. III。 主要部分。 実用面 リサーチ。

    調査の冒頭で、世論と選択的ごみ収集の準備が計画の重要なポイントであるため、後に私たちの村の主要な人口を構成する若い世代を対象に調査を実施しました。 私のプロジェクトの基礎となったのは調査でした。

    調査では、MAOU中等学校第3校/年齢14-17歳/の生徒を選びました。

研究方法。

a）質問

10代の若者の準備状況を調査するために、生徒には質問票が提供され、生徒はゴミの別の収集に対する態度について答えなければなりませんでした。

アンケートの質問。
1.プラスチック包装の製品をどのくらいの頻度で購入しますか？
2.古紙回収所に紙を渡すことに同意しますか？
3.分別廃棄物に対して前向きな姿勢はありますか？
4.村で「分別廃棄物」を実施することは可能ですか？
5.ガラスびんの返却を再開する価値があると思いますか？
6.通り、公園、森などをきれいに保ちますか？
7.ボランティアで家の掃除をしませんか？
8.ごみを分別する準備はできていますか？
9.ゴミを分類する動機は何ですか？

調査結果。 回答分析。

一般的な結論： 100％別々の収集、つまり、それに全人口が参加することは不可能であることは明らかです。 したがって、実際には、別々に収集された廃棄物と混合された廃棄物の両方の処理を提供する中間オプションを実装することができます。 同時に、形成場所でのごみの分別に参加する市民の割合が高いほど、ごみ処理のコストは低くなります。

個別のガベージコレクションの利点は何ですか？

まず、環境への配慮です。 特に今日の世界では、汚染は人間の健康に悪影響を及ぼします。 ロシアでは、廃棄物は焼却処分され、有害な排出物はすべて大気中に放出されます。 しかし、これに加えて、ごみは長時間分解します（特にプラスチック）。 人が森林地帯にそれを残すならば、これは土壌の肥沃度を悪化させるでしょう。 そのため、ごみを分けて集めるだけでなく、自然の中で秩序を教えることが大切です。

第二に、リサイクル。 より多くの生産が二次原料を使用するほど、より多くの天然資源を節約できます。 ごみの焼却による大気中への排出量を削減します。 集落の生態学的状態は改善されます。

サランスクは、その行政に従属する集落と合わせて、35％の健康指数を持ち、モルドヴィア共和国の行政区域の中で最後の23位を占めています。 合計で、19の調査されたパラメーターのうち、サランスクの領域の指標の63％が最悪であるか、共和国の平均値を超えています。

現在346.4千人の住民、つまり共和国の人口の37％が住んでいるサランスクの自治体では、困難な環境状況が発生しています。 街の領土は、激しいエアロゾル、水、騒音、熱汚染の地域にあります。

第三に、病気の減少。 私たちの健康は、環境の状態に直接依存しています。 選択的な廃棄物の収集とリサイクルは、健康な世代への鍵です。

第四に、コスト削減。 ごみを出すときは、輸送や焼却に多額のお金がかかります。 個別の廃棄物収集は、コストを削減します。 多くのリサイクル会社は、ごみ容器から自分の廃棄物を拾っています。

結論：選択的な廃棄物収集は、環境と人間の健康にプラスの効果をもたらし、コストを削減します。これは社会にとって重要です。

個別の廃棄物収集システムの実装。

そのようなシステムはどのように機能しますか？ 社会学的研究の前に、2014年から2016年にかけて学校で開催された環境キャンペーンが行われました。 教職員全員と学校の生徒が出席しました。 この数年間、私たちは廃棄物とリサイクルの問題について研究を行ってきました。 環境キャンペーンの一環として、以下のイベントが開催されました。

2. 公聴会;

   パンフレット、カレンダー、リーフレットが配布されました。

   作品の展示会を開催しました。

   結論：このガベージコレクションの方法は、有益で便利です。 しかし、新しい秩序を支持する人々に関心を持たせることが重要です。

私たちの村では何のためですか？

村は植物園、森林地帯、小さな工業生産の隣にあるように思われます。 なぜ別のゴミが必要なのですか？

プシュカル集落は成長している集落です。 まず、村は空港の近くにあります。 村の住民の多くは頻繁に街を訪れ、戻ってきて新鮮な空気を吸いたいと思っています。 第二に、人口が増加しており、それに伴い廃棄物の量も増加しています。 人口は1,300人で、この村は1日あたり約1,950キログラムを生産しています。 私たちの人口（711,750 kg）から年間にどれだけのゴミが発生するか想像さえできません。 第三に、親は子供たちが健康に成長することを望んでいます。 第四に、ごみの燃焼による排出量に加えて、自動車の台数も増加しています。 第五に、村は高速道路の近くにあり、両側にバイパス道路があり、そこから排気ガスも発生します。

結論：選択的なガベージコレクションが必要です。 プログラムの「プラス」を研究した結果、市の状況が改善されるため、村の生態学的状況の改善に役立つことがわかりました。

「別料金で100万ドル。」

グリーンピースのウェブサイトを調べているときにこのプロジェクトを発見しました。 その目標は、都市の市長と地域の知事にアピールして百万の署名を収集することであり、すべてのヤードに別々の廃棄物収集用のタンクを設置することを義務付け、この廃棄物管理方法を法律で制定し、承認することを要求しています。ごみ収集と廃棄物収集場所の通常のメンテナンスに関する規則。

「別々のコレクションと言えば、私たちは私たち一人一人、私たちの家、庭、都市に関係する特定の問題を解決することを意味します。 結局のところ、個別の収集は、まず第一に、焼却炉によって毒された空気を吸い込む必要がない私たちの子供たちの健康です。 これは私たちのきれいな庭です、これらは私たちの街を囲む公園です。」 （"グリーンピース"）

プロジェクトは最近開始されましたが、すでに勢いを増しています。 私たちはこれに参加し、環境保護に貢献することができます。

Pushkarskiye集落の村のためのプロジェクト計画の開発。

プロジェクト計画を立てるには、リサイクル可能な製品に関する情報を見つける必要がありました。 また、それぞれの後に、受付ポイントに関する情報が表示されます。

古紙-繊維原料としてのさらなる使用に適した、あらゆる種類の紙および段ボールの製造、加工、および消費からの廃棄物。

通りの共和国には2つの古紙収集ポイントがあります。 Promyshlennaya-1およびCJSCEnergia-st。 Proletarskaya d。132は、紙、段ボール、本（ハードカバーの有無にかかわらず）、古紙の印刷など、さまざまな種類の古紙を受け入れます。 各企業には自己配達があります（最小-200kgから）。 サイトの情報が示すように、価格は紙の品質によって異なります。 ソーシャルネットワークに広告を掲載する組織もあります。

このように、私たちの町には古紙の収集場所があり、私たちの村からそう遠くないので、紙の配達を実施することができます。
家庭ごみ-製品の国内使用が最終的に埋め立てられた後、さらなる使用に不適切であると認識された物質（または物質の混合物）。

プラスチック–合成または天然高分子化合物（ポリマー）に基づく有機材料。 合成ポリマーをベースにしたプラスチックは、非常に広く使用されています。

この地域の大きな欠陥は、プラスチックの収集場所の数がごくわずかであることです。 インターネット上の検索結果に示されているように、Saransk MordovVtorResurs LLC、VtorPlastmas LLC、st。 Proletarskaya、130、リサイクル用のプラスチックを受け入れます。

有害廃棄物-危険な特性（毒性、爆発の危険、火災の危険、高い反応性）を持つ有害物質を含む、または感染症の病原体を含む廃棄物、または自然環境と人間の健康に即時または潜在的な危険をもたらす可能性のある廃棄物他の物質と接触すること（「生産および消費廃棄物に関する法律」）。 埋め立て地で分解する1つの小さなバッテリーは、400リットルの水を台無しにします。

モルドヴィアのリサイクルポイント：モルドヴィア調達会社、セント。 Promyshlennaya1-aya、41、OOO Mordovia Ecological Plant、Aleksandrovskoe shosse 30、RTO、リサイクルセンター、st。 建物、1。

バッテリーのリサイクル-"RegionYugEco"st。 オシペンコ8。 OOO「LeadingRecyclingCompany」st。 ソビエト、109

ガラス-物質と材料、最も古く、その特性の多様性のために、人間の実践において普遍的です。 サランスクでのガラス容器の受け入れは、都市の生態学的状況に大きな影響を与え、経済的要素を改善する可能性があります。 ガラス容器の合理的なリサイクル、その再利用は地元企業にとって有益です。 その中には、SUN InBevビールメーカー、Saransky缶詰工場、Saransky乳製品工場があります。

家電製品の廃棄-時間が経つにつれて、家庭用品は故障し始め、故障し始めます。問題を解決できる場合は、しばらくの間、それらを使用することができます。 そして、故障が深刻で、デバイスを捨てることしかできない場合はどうでしょうか。 ここで、誰もが許可されていない放出は深刻な罰金を科す恐れがあることを覚えておく必要がありますが、最も重要なのは、デバイスに含まれる有毒な有害化合物が大きな害をもたらし、気象条件の影響下で土壌に落下し、環境。 サランスクでは、家電製品やアイテムのリサイクルは、これらのアクションを実行するための特別な許可とライセンスを持っているPromekotekhnologiya LLC、Rusutilit LLC、GriKontrolUtilizationLLCの会社によって実行されます。 これらの企業に加えて、EldoradoやM. Videoなどの電子機器店は、住民からの機器の収集と廃棄に多大な支援を提供しています。

結論： 提供された資料に基づいて、適切な条件とプログラムの推進に参加したいという人々の願望があるため、「個別ごみ」プロジェクトが存在する可能性があります。

プロジェクト計画。

収集した資料をもとに、村での選択的廃棄物の実施に関するプロジェクト計画を作成しました。

準備段階。

村の住民とのコミュニケーション。 そのためには、そのような変化に対応できるかどうか、社会調査を実施する必要があります。 学校や路上でキャンペーンチームを開催できる若者を巻き込み、個別のごみ収集のメリットについて話し合うことが重要です。 さらに、村の人口の半分を占めるのはこれらの若者たちです。 その結果、彼らは家族の中で習慣的な選択的な無駄を作ります。

このプロジェクトの実施を後援し、支援するために、村の行政の支援を求める必要がある。

ごみを受け入れる準備ができている会社に連絡してください。 彼らが自分でそれを取り出すことができるかどうかを確認してください。

サイトの設備とガベージコレクション用のコンテナの購入。

実装 -プロジェクトの結果。

結論： この計画は、将来のプロジェクトの基礎となります。

19. IV。 結論

    このように、調査結果である多くの理論資料を検討した結果、村で分別収集を行うと、市全体に好影響を与えるという仮説を確認しました。 そのおかげで、市と村の両方の生態学的状況が改善されます。 健康な子供と大人の数が増えます。

    全人口がプロジェクトに参加しないことは明らかです。 実際には、個別に収集された廃棄物と混合された廃棄物の両方の処理を提供する中間オプションを実装できます。

42. V.参考文献

    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

作品：すべてが選ばれました教師コンペティション「教育プロジェクト」を支援するために 学年度：すべて2015/2016 2014/2015 2013/2014 2012/2013 2011/2012 2010/2011 2009/2010 2008/2009 2007/2008 2006/2007 2005/2006 並べ替え：アルファベット順で最新

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• 2年生の環境課題

  この作品は、生態学の2年生の生徒のための数学の問題のコレクションです。 課題を作成して解決することで、子供たちは自然の保護に関与し、自然を尊重します。 生態学的課題には、天然資源の保護に関する有用な資料が含まれています。

• 「世界一周」をテーマにしたエコロジー素材

  この作品は、「世界一周」（3年生から4年生）と地理の授業（6年生）をテーマにした環境志向の教材を表しています。 このプロジェクトには、「保護するものがあります」というプレゼンテーション、生態学的な詩、自然との合意（サンプル）、動植物に関するなぞなぞが含まれています。

• ウシンスクのくぼみに生息する鳥のロシア名の意味と起源の生態学的基盤

  

  Usinskayaのくぼみは西サヤンの山にあります。 ここには、生態学的な情報源に基づいた独自のロシア名を持つ100種以上の鳥が生息しています。 これらの種のいくつかは、この論文で説明されています。

• 低木白樺の生態学的特徴

  

  著者は、研究と研究の対象として、私たちの地域で広く普及している低木白樺を選びました。 彼女の研究では、ディアアナは自然条件での研究対象を観察するだけでなく、低木白樺の生活条件をシミュレートしようとします。彼女は芽の腫れのタイミングと最初の葉の外観を研究します。 著者は、低木白樺の特徴は、ヤクートの過酷な気候への適応の結果であるという結論に達しました。

• にちなんで名付けられた村のマイクロセクションの改善の環境問題 ウリツキー、チェリャビンスク

  の村で MS。 私たちの学校がある地域のチェリャビンスクのウリツキー市には、10を超える無許可のゴミ捨て場の存在、不十分な街灯、水とエネルギーの供給、不十分な家庭施設、緑地など、多くの社会的および環境的問題があります。 、レクリエーションやレジャーのための場所の欠如、公共交通機関、舗装道路、歩行者用歩道、子供用の遊び場。
  私たちはこの村の状況を非常に懸念しているため、私たちの学校の生徒たちは、地域の改善を改善するためにいくつかの具体的な対策を講じることに決めました。 しかし、村はかなりの面積を占めているので、私たちは最小のものから始めて、0.1km2の面積で学校に直接隣接する小さな面積を変換することにしました。
  したがって、私たちのプロジェクトの目標は、Uritskyにちなんで名付けられた村のマイクロセクションの改善です。 この活動の結果は私たちの仕事で見つけることができます。

• 家庭ごみの環境問題

  この論文は、国、地域における家庭ごみの蓄積の問題を扱っています。 著者は、都市固形廃棄物の分類を示し、それらの処分のさまざまな方法と方法を説明し、環境と人間の健康に対する埋め立て地と家庭廃棄物の有害な影響に関連する問題に触れます。 彼らは研究の結果を提示し、彼らの小さな故郷の生態学的状況を改善するための推奨事項を提供します。

作品のテキストは、画像や数式なしで配置されています。
作品のフルバージョンは、PDF形式の[ジョブファイル]タブで入手できます。

序章。

エネルギーの利用可能性は、基本的な人間のニーズを満たし、平均余命を延ばし、生活水準を向上させるために常に必要な条件でした。 エネルギー供給の問題を解決するためには、将来のエネルギー産業の規模とさまざまなエネルギー源の位置を正しく評価する必要があります。それがなければ、世界全体とその個々の地域および州の両方のさらなる経済成長は不可能です。 。 今日の自然に対する人間の影響の規模と性質は、現代人の存在そのものを脅かすほどのものです。 彼は単に自然の変化に適応する時間がないかもしれません、それらが起こり始めるそのようなスピードで。 人間の生命を提供するエネルギーは、環境に大きな影響を与えます。

科学技術の発展に伴い、国の天然資源を最も合理的に利用するための新しい方法が出現しています。 エネルギーを生成する既知の方法は、高価な機器を必要とし、領土的要因に依存します-エネルギーは、特定の場所でのみ彼らの助けを借りて得ることができます。 「忘れられた」種類の原材料の1つはバイオガスです。これは古代中国で使用され、私たちの時代に再び「発見」されました。 バイオガス生産の原材料は、主に家畜の飼育など、農業が開発されているほとんどすべての地域で見つけることができ、バイオジェネレーターの設備を作成するコストは比較的低く、生産自体は環境に優しいものです。 処理には、動物の糞尿、家禽の糞、わら、木材の廃棄物、雑草、家庭廃棄物、有機性廃棄物、人間の廃棄物など、安価な農業廃棄物が使用されます。

目標： エネルギーと暖かさを十分に提供できる「エコハウス」プロジェクトの創設。

タスク：

バイオ燃料とその派生製品の特性を研究すること。

自宅で独自のポータブルバイオジェネレーターを作成します。

「エコハウス」のプラス面とマイナス面、その設計と熱とエネルギーの供給について考えてみましょう。

熱と電気の統合発電のコストを考慮してください。

関連性：

ドーム型住宅を建設する技術は、発明者のHuth Haddockがアラスカに最初のドーム型住宅を建設して以来、30年以上にわたって存在しています。 最近まで、これらは プレハブプレハブ住宅まだほとんど知られておらず、消費者はアクセスできませんでした。 日本人がこのプロジェクトに興味を持ち、実際にビジネスや民間の開発者にとって非常に魅力的であることが証明されたとき、状況は劇的に変化しました。 ただし、茶屋とドーム型の家を組み合わせたプロジェクトはありません。 私たちの意見では、そのような建物は夏のコテージやホテルの複合施設（ホステル）には非常に便利です。

秋には、伝統に従って、落ち葉は用務員によって燃やされます。 最近は、この嫌な煙の匂いがどこにでもあるので、外出するのは不可能です。 しかし、他の国では、彼らは落ち葉を利用しようとしています。 たとえば、日本では、茶室や屋外のカフェを暖房するためにそれらを使用することを計画しています。

木から落ちた葉は優れた堆肥を作ることができます。 主なことは、怠惰にならず、それを使用する方法を考え出すことです。 そして、私たちの用務員はまだこれらの葉を燃やして私たちの生活を地獄にしていますが、日本では落ち葉の助けを借りて部屋を暖める方法を学びました。 東京を拠点とする建築事務所のバココは、落ち葉の堆肥を使って暖房する公園用の茶屋を作りました。

これらの構造物の周囲に沿って、日本の用務員が葉を置くいくつかのコンテナがあります。 そこで彼らは腐敗し、分解し、その過程で熱を発生します。 特別に設計された循環システムのおかげで、家の中央にある一種の暖炉に高温（摂氏120度まで）の空気が供給されます。 そして、中に集まった人々はそこから暖かくなります。 さらに、このようにして、カフェのオープンテラス、人々の集会の場所、独自の庭のある民家、さらにはスタジアムを暖房することも可能です。 主なことは、自然が私たちに与えるものを使用できるようにすることであり、それを無意識に破壊することではありません。

, 複合材料 簡易

問題は、コンクリートやレンガなどの材料が非常に高価であるということです。 それを解決するために、複雑な土台を使わずに、ドーム型の家の形とエコアーバーを組み合わせました。 フォームの代わりに、複合材料（より耐久性があり、環境に優しい）を使用したいと考えています。

仮説： 結果として得られたプロジェクト「エコハウス」は、多くの利点があり、カントリーハウスやキャンプ場として建設に使用できます。

第1章バイオガス、その特徴。

1.1バイオガスの起源と研究の歴史から

バイオガスの使用の個々のケースは、すでに紀元前に知られていました。 インド、ペルシャ、アッシリアで。 17世紀、ヤンファンヘルモントはバイオマスの分解により可燃性ガスが発生することを発見しました。 1764年、ベンジャミンフランクリンは、湿地の湖の水面に火を放つことに成功した実験について説明しました。 1776年のアレッサンドロボルタは、分解するバイオマスの量と放出されるガスの量の間に関係があるという結論に達しました。 1808年、ハンフリーデービー卿はバイオガスにメタンを発見しました。 バイオガスとその特性に関する科学的研究は、18世紀に始まったばかりです。 ロシアの科学者ポポフは、放出されるガスの量に対する温度の影響を研究しました。 すでに6°Cの温度で、川の堆積物がバイオガスを放出し始め、温度が上がると、その量が増えることがわかりました。

ヨーロッパの科学者たちは、湿地ガスにメタンが存在することを確認し、その化学式を発見した後、バイオガスの実用化の分野を研究する最初の一歩を踏み出しました。 1881年、ヨーロッパの科学者たちは、暖房や街灯にバイオガスを使用することについて一連の実験を行いました。 1895年以来、エクセター市の街灯は、下水の発酵からのガスで燃料を供給されてきました。 ボンベイでは、ガスはマニホールドに集められ、さまざまなエンジンの燃料として使用されました。 1914年から1921年のドイツの科学者 バイオガスを取得するプロセスを改善しました。これは、原材料を含む容器を一定に加熱することで構成されていました。 第一次世界大戦中、燃料が不足し、ヨーロッパ中にバイオガスプラントが普及しました。

バイオガス技術の開発における最も重要な段階の1つは、30年代に設置するためにさまざまな種類の原材料を組み合わせる実験でした。 20世紀。 1911年、バーミンガムに都市の下水を消毒するためのプラントが建設され、生成されたバイオガスが発電に使用されました。 第二次世界大戦中、ドイツで急速に枯渇するエネルギー備蓄を補充するために、肥料からバイオガスを取得するための開発が行われました。 当時、フランスでは約2,000基のバイオガスプラントが稼働しており、その経験は近隣諸国にも広まりました。 たとえばハンガリーでは、国を解放したソビエト兵士が指摘したように、肥料は積み上げられず、特別な容器に積み込まれ、そこから可燃性ガスが得られました。 戦後、安価なエネルギー源（天然ガス、液体燃料）が設備に取って代わりました。 彼らは1970年代にのみ戻ってきました。 エネルギー危機の後。 人口密度が高く、プラントの効率的な運用に必要な温暖な気候の東南アジアの国々では、バイオガスプラントの開発が国家プログラムの基礎を形成しました。 今日まで、バイオガス技術は、世界中の多くの国で廃水処理と廃棄物処理の標準になっています。

1.2バイオガスの組成。

バイオガスは、嫌気性、つまり空気なしで発生するさまざまな起源の有機物質の発酵の結果として得られます（ 付録1を参照してください）。 「メタン発酵」は、微生物の2つの主要なグループの生命活動の結果として有機物質の分解中に発生します。 一般に酸生成細菌または発酵槽と呼ばれる微生物の1つのグループ。 複雑な有機化合物（繊維、タンパク質、脂肪など）をより単純なものに分解します。 同時に、一次発酵生成物が発酵培地に現れます-揮発性脂肪酸、低級アルコール、水素、一酸化炭素、酢酸、ギ酸など。これらのそれほど複雑でない有機物質は、第2グループの細菌の栄養源です-有機酸を必要なメタンや二酸化炭素などに変換するメタン生成バクテリア。

いくつかの情報源によると、この複雑な変換の複合体には、多種多様な微生物が関与しています。最大1000種ですが、主なものは依然としてメタン生成細菌です。 メタン生成細菌は、酸生成微生物（発酵槽）よりもはるかにゆっくりと増殖し、環境の変化に敏感です。したがって、最初は揮発性の酸が発酵培地に蓄積し、メタン発酵の最初の段階は酸性と呼ばれます。 次に、酸の形成と処理の速度が調整されるため、将来、基質の分解とガスの形成が同時に進行します。 そしてもちろん、ガス放出の強度は、メタン生成バクテリアの寿命のために作成された条件に依存します。

酸を生成するバクテリアとメタンを生成するバクテリアの両方が、自然界、特に動物の排泄物に遍在的に見られます。 牛糞には、発酵に必要な微生物の完全なセットが含まれていると考えられています。 そしてこれは、反芻動物のルーメンと腸でメタン生成のプロセスが絶えず進行しているという事実によって確認されています。 したがって、発酵プロセスを誘発するために、バイオガス生産のためにメタン生成細菌の純粋な培養物を使用する必要はありません。 それらの生命活動のために基質にすでに存在する細菌に適切な条件を提供することで十分である。 したがって、バイオガスは廃棄物からの収入です。

私たちのバイオマスの構成： 鶏糞-50％、野菜や果物の皮むき-40％、おがくずや洗浄装置からのスラッジ-10％

バイオガスプラントは、その中で反応が起こり、その結果がバイオガスになるため、バイオリアクターと呼ばれます。 ガスを入手するプロセスは、いくつかの段階を経ます。

プロセスの開始時に、原材料がバイオリアクターにロードされます。

特別な設備では、原材料が準備され、均質化され、混合されます。

特殊なバクテリアのおかげで、嫌気性（無酸素）消化と呼ばれるプロセスが行われ、その生成物はバイオガスです。

その後、バイオガスはさらに使用するために送られます。

廃棄物原料は、必要な微量元素を含むバイオ肥料として使用できます

インストールの利点は次のとおりです。

生態学的。 インストールにより、企業の衛生ゾーンを数回減らすことができます。 大気中への二酸化炭素排出量を削減します。

エネルギー。 濃縮せずにバイオガスを燃焼させることにより、電気と熱を得ることができます。

経済的。 バイオガスプラントの建設は、処理施設の建設と廃棄物処理のコストを節約します。

この設備は、遠隔地の自律的なエネルギー源として機能します。 多くの地域で電力供給が途絶えていることは周知の事実です。 おそらくこれは少しユートピアに聞こえますが、設置自体は安くはありませんが、そのようなバイオガスプラントの設置は、安全でない地域の住民にとっては道のりです。

バイオガスプラントは国のどの地域にも設置でき、建設や高価なガスパイプラインを必要としません。

植物から得られるバイオガスは、内燃機関の燃料として使用できます。

家庭では、バイオガスプラントはガス除去用のパイプを備えた断熱密閉容器にすることができます。 外気温度が高いほど、反応器内の反応は速くなります。 原子炉の場合は、バレルを取ることができます。 当然、バレルの体積が大きいほど、より多くのガスが生成されます。 原料を敷設する際には、ガスを逃がす場所を残す必要があります。 容器は、好ましくは丸い形で、パイプと、組み立てと保管のためにバイオガスを排出するためのポンプの助けを借りてバレルに取り付けられています。 反応器の最初の充填とガス抽出の開始後、それは燃えないことが起こります。 これは、ガスに60％の二酸化炭素が含まれているためです。 リリースする必要があり、数日後にインストールが安定します。 爆発を防ぐため、定期的にガスを放出する必要があります。 1日あたり最大40m3のガスを受け取ることができます。 処理された塊は、原材料の新しい部分をロードすることにより、排出パイプを通して除去されます。 廃棄物は地球にとって優れた肥料です。

固形廃棄物と液体廃棄物には、ハエや齧歯動物をはじく特定の匂いがあります。

有用な最終製品を生産する能力-クリーンで便利な燃料であるメタン。

発酵の過程で、雑草の種子といくつかの病原体が死にます。

発酵過程では、肥料の窒素、リン、カリウムなどの成分がほぼ完全に保存され、有機窒素の一部がアンモニア態窒素に変換され、その価値が高まります。

発酵残渣は動物飼料として使用できます。

バイオガス発酵は、空気からの酸素の使用を必要としません。

嫌気性汚泥は栄養素を添加せずに数ヶ月間保存でき、原料を入れるとすぐに発酵を再開できます。

• バイオガス発電所のデメリット：

複雑なデバイスであり、建設に比較的多額の投資が必要です。

高度な建設、管理、保守が必要です。

発酵の最初の嫌気性増殖は遅いです。

ステージ1： 工場への加工製品と廃棄物の配送。 場合によっては、バイオリアクターでの発酵と分解の速度を上げるために、廃棄物を加熱することをお勧めします。

ステージ2： 反応器での処理。 移送タンクの後、準備された廃棄物は反応器に入ります。 高品質のリアクターは、空気のわずかな侵入または温度の低下によって発酵と腐敗のプロセスが停止するため、断熱とガス断熱を備えた密閉構造です。 反応器は、完全に閉鎖された環境で、酸素にアクセスすることなく作動します。 1日に数回、ポンプの助けを借りて、処理された物質の新しい部分をそれに追加することができます。 この装置は、反応器内の物質を一定の間隔で混合します。

ステージ3： 完成品の出力。 一定時間（数時間から数日）後、発酵の最初の結果が現れます。 これらはバイオガスと生物学的肥料です。 その結果、得られたバイオガスはガス貯蔵タンクに入り、乾燥し、通常の天然ガスと同じように使用できます。 次に、生物学的肥料はセパレーター付きのタンクを通過し、そこで固体肥料と液体肥料への分離が行われます。 肥料は追加の処理を必要としないため、意図した目的のためにすぐに使用されます。 このような肥料の取引はかなり収益性の高い事業であり、バイオガスプラントの運営は継続的であることに注意する必要があります。

バイオガスプラントを使用する利点。

バイオガスプラントは、廃棄物や肥料から本当に必要なものを手に入れることができる本当に魔法の装置です。 特に、次のことができます。

• 生物学的肥料

  電気および熱エネルギー。

日常生活の中で、バイオガスは最も幅広い用途を見つけることができます。 その物理的性質によると、バイオガスはメタンに似ています。 したがって、私たちが慣れている燃料で動作するほとんどすべてのユニバーサル家電製品は、バイオガスで機能するのに完全に適しています。 唯一の難しさは、天然ガスと比較して、バイオガスの発火性がわずかに悪いことである可能性があります。これにより、天然ガスの調整はほとんど困難になりません。 （たとえば、キッチンストーブの「小さな火」に蛇口を設置する場合（これは、パイプ壁の2つのガスの圧力が異なるためです））。 バイオガスで実際に完璧に機能するデバイスは次のとおりです。

暖房設備用バーナー（これらの装置は、さまざまな乾燥機やエアコンの空気を加熱するための住宅用暖房システムで使用され、大気取り入れ口のある従来のバーナーとブラスト付きのバーナーの両方が使用されます）

給湯器

トップバーナーとオーブン（私たちの炊飯器）を備えたガスストーブ。

バイオガスは農業と家庭の両方で使用できます。ここでの主なエネルギー消費の種類は次のとおりです。 （付録の表2を参照）:

家庭用給湯

住宅および非住宅施設の暖房

料理する

食品保存

バイオガスはまた、高い耐ノック性を備えており、追加の再装備を必要とせずに、ポジティブイグニッションを備えた内燃エンジンおよびディーゼルエンジンの優れた燃料として機能します（電源システムの調整のみが必要です）。 科学者の比較テストでは、ディーゼル燃料の比消費量は定格電力の220 g / kWhであり、バイオガスの比消費量は0.4 m3/kWhであることが示されています。 これには、約300 g / kWh（m。b。-300 g）の開始燃料（バイオガスの「ヒューズ」として使用されるディーゼル燃料）が必要です。 その結果、ディーゼル燃料の節約は86％に達しました。

第2章建設におけるブロックハウスの使用。

2.1。 日本の茶室

東京を拠点とする建築事務所のバココデザインデベロップメントは、葉の堆肥で加熱される公園用の「ドーム」ティーハウスのデザインを作成しました。

茶室のデザインは、家の本体の周りに円形に配置された一連の大きな特殊な形状のコンポストビンで構成されており、日本人の用務員が葉を置きます。 堆肥に入れるために上部のドアが開きます。 堆肥化のために有機物がそこに投げ込まれます。 準備ができた堆肥は、各堆肥箱の底にあるドアから降ろすことができます。 そこで彼らは腐敗し、分解し、その過程で熱を発生します。 密閉されたパイプのシステムがすべてのコンテナを通り抜け、コンテナ内の空気の循環により、腐敗した堆肥が部屋を暖めるパイプを加熱します。

パイプはテーブルの下にあり、訪問者は熱源の周りの円形のベンチに快適に座り、透明なドーム型の屋根は家に可能な限り自然光を拡散させます。

特別に設計された循環システムのおかげで、家の中央にある一種の暖炉に高温（摂氏120度まで）の空気が供給されます。 そして、中に集まった人々はそこから暖かくなります。 さらに、このようにして、カフェのオープンテラス、人々の集会の場所、独自の庭のある民家、さらにはスタジアムを暖房することも可能です。

設計チームは現在、優れた堆肥の通気、効果的な水分管理、特定の臭いの低減など、技術的な詳細のいくつかの解決に取り組んでいます。 彼らは非常に近い将来にプロトタイプの家を建てることを計画しています。

バココ氏によると、この家のデザインは、大都市公園、パブリックガーデン、プライベートガーデンのレクリエーションポイントを整理するのに最適であり、屋外カフェとしても機能します。 一般的に、家は燃料としての有機性廃棄物の継続的な供給を手配できる場所ならどこにでも設置できます。 根拠のないことをしないために、私は日本人学生の成功した経験の例を挙げます（いいえ、彼らはこれのパイオニアではありませんが、彼らの創造はこのアイデアの実行可能性を明確に証明しています）。

「エコホーム」の別のバージョンは、部屋を暖めるためにわらの堆肥を使用した日本人学生を思いついた。 わらは、家の壁の周囲に沿って配置された透明なアクリルの箱に囲まれています。 エコハウスは、バカシと呼ばれるシンプルで低臭の堆肥化技術を採用しています。 彼らの作品は摂氏30度まで加熱され、4週間続きます！ もちろん、この「住まい」は、年に数回わらを交換する必要があるため、追加のメンテナンスが必要になりますが、自然に発生するエネルギーを利用するのは魅力的なコンセプトです。

2.4。 泥炭ブロックを得るための設計技術とその実用的意義

習得した知識を組み合わせて、新しい「エコハウス」をつくることにしました。 家の形は、ドーム型の建物から提案されました。 ただし、フォームブロックの代わりに、別のバージョンのウォールプレートを提供したいと考えています。 シニアクラスの人たちは、数年前から壁パネルの製造を実験してきました。 プレートの変形の1つは、教授が率いる科学グループの原則に従って作成されました。 Suvorova V.I. それは泥炭と泡のチップで構成されています。 クリーミーとバターに近い粘稠度の高分散泥炭（中程度の分解の原料から、繊維状の構造を持ち、プレスすることで高品質の製品を得ることができます）。 すべての成分が混合され、成分の質量濃度、泥炭塊の含水量、およびその他のパラメーターが経験的に決定されます。 次に、得られた塊を型内で比較的低圧下で振動圧縮して緩く結合した水を放出し、プレートが少なくとも55〜60％の含水率まで乾燥するまで型内に保持します（乾燥プロセス中に強度が得られます）。 次に、乾燥中にボードが収縮し、ひび割れの可能性が高いため、型枠なしで、できれば室内条件で最終乾燥を実行できます。 乾燥中に、収縮、圧縮、構造形成、化学変換の相転移の現象を含む複雑なプロセスが発生します。 温度は乾燥を速めますが、パフォーマンスが低下する可能性があります。

そのようなプレートの殺菌活性は、専門家の結論によれば、コッホの結核菌、ブルセラおよび他の病原体が、材料に触れると、1日以内に死ぬようなものです。 泥炭は防腐剤であり、それらを破壊します。

材料は驚くべきガス吸収能力を持っています。 透過する放射線のレベルを最大5倍に減らし、木のように「呼吸」し、過剰な場合は蒸気を吸収し、不足した場合は蒸気を戻します。 強度に関しては、これに匹敵するものはなく、1平方センチメートルあたり8〜12キログラムの負荷に耐えます。 耐久性という点では、「ジオカー」は石やコンクリートの構造物に似ています。 耐久性、軽量性だけでなく、優れた吸着剤です。 たとえば、泥炭で作られた部屋の放射線レベルは5分の1に減少します。

2.3。 ドーム「エコハウス」

フォームドームハウスは日本で最初に建てられました。 そこで専門家がそのような素材の主な特性を明らかにし、補助工具としてだけでなく、主な素材としても使用できるようになりました。

提案されたドームハウスは1です サポートフレームを00％節約 , 複合材料 、家のドーム型の構造のおかげで、それは安全に支持フレームの機能を引き受けます、 簡易 少数の耐力構造、 低い暖房費。

コンクリートやレンガなどの材料はかなり高価です。 この問題を解決するために、複雑な土台を使わずに、ドーム型の家の形とエコアーバーを組み合わせました。 フォームの代わりに、教授が率いる科学グループによって開発された複合材料を使用したいと考えています。 TvGUの泥炭事業部門のSuvorovaV.I. 複合材料による家のコストは増加しますが、それはより耐久性があり、環境に優しく、周囲の風景にうまく適合します。 また、暖房に使用されるバイオガスプラントは、熱と温水のニーズを満たします。 屋根に設置された太陽光集光器と風力タービンからエネルギーが供給されます。 たとえば、半径8〜12メートルの標準的な家で快適な温度を維持するには、わずか600ワットの電力のヒーターで十分です。

そのような家の主な利点：

1.概して、これは、プロの建築業者の助けを借りずに、丈夫で耐久性のある家をすばやく作ることができる唯一の技術です。

2.お金を節約します。

3.複数の時間の節約、ターンキー構造。

4.軽量で耐荷重構造が少ないため、離れた場所や手の届きにくい場所に建てることができます。この要素は、山岳観光ルートや基地の配置にとって非常に重要です。

5.球形の家の珍しい形によって提供される観光客とテナントのための高い魅力。

6.冬の丸い家の低い暖房費を記録します。 7.住宅の建築には複合材料を使用しているため、室内の断熱性に優れ、ドーム型であるため、角に停滞することなく対流により空気を自由に循環させます。 したがって、暖房および空調のコストが大幅に削減されます。 ドームハウスは非​​常にエネルギー効率の良い建物です。 ビルディングブロックに含まれている泥炭のために、プレートは殺菌性を持っているので、真菌はそのような家にとってひどいものではありません。 複合ボードの特性により、「熱電効果」は減少します。

8.この建材は環境に優しく、化学処理されていません。 形成後、ブロックは乾燥室に送られますが、焼成されないため、この原材料の自然な特性を維持することができます。

9.家のドームは、鉄とは異なり、自然界で最も安定した形の1つであるだけでなく、木材とは異なり、腐食したり、腐敗したり、真菌や昆虫に襲われたりすることはありません。 住宅用ドームのコンセプトは、非常に長い寿命のための快適な生活空間を提供します。

10.ストーム耐性。 翼の効果を持つドームの空力特性は、強風の圧力にうまく耐えることができます。

11.複合ドームハウスは、最も安定した構造であるだけでなく、非常に軽量です。 この結果、スイング中の慣性が小さくなります。 この軽さのおかげで、ドームハウスは特別な影響を与えることなく最も激しい地震に耐えることができます。

安価で環境にやさしい住宅を作るという問題は、研究と革新の対象であり続けています。

第3章熱と電気の共同生産

単一の発電機を使用して熱と電気を組み合わせて生成するバイオガスは、発電機を駆動して主電流（交流または三相電流とも呼ばれます）を生成する内燃機関の燃料として使用されます。 冷却システムおよび排気ガスからのエンジン運転中に発生する過剰な熱は、加熱に使用できます。 考えられるすべてのアプリケーションの中で、後者が最も重要になっています。 2004年4月1日のEUエネルギー法の発効後、再生可能エネルギー源からの電力の支払いには多くの利点があるのは小規模生産者にとってです。 現在、発電量kWhあたりの価格は、基本価格として0.115ユーロ/kWhに固定されています。 したがって、発電には、暖房のみの用途に比べて大きな経済的利点があります。

例：メタン含有量が60％のバイオガスのエネルギー値は6kWh/m³です。

1リットルの燃料油から出力されるエネルギーは10kWhのエネルギーです。 仮に45セント/lの場合、エネルギーコストは4.5セント/kWhになります。

熱目的で使用する場合効率が90％の場合、バイオガスのコストは次のようになります。

6kWh/m³x0.9x4.5セント/kWh=5.4kWh/m³x4.5セント/kWh= 24.3セント/m³バイオガス

熱と電気を生成するために発電機でエネルギーを取得する目的で使用される場合次の式を導き出すことができます

（前提：35％の電気効率、11.5セント/ kWhの電力供給料金、および6セント/ kWhの再生可能エネルギーボーナス保証）

発電：6kWh/m³x0.35x17.5セント/kWh=36.75セント/m³

過剰な熱の使用： 6kWh/m³x0.50x4.5セント/kWh=13.50セント/m³

発電と余剰熱の総使用量=50.25セント/m³

この比較は、熱的利益のみに使用した場合と比較して、発電に使用した場合の経済的利益を示しています。 さらなる評価のために、発電のコスト（グリッド接続、発電機など）や熱的利益のための使用（アプリケーション、熱電併給プラントなど）などの他の要因も考慮に入れる必要があります。 さらに、発電には、保証された価格で電力の購入を保証できるという大きな利点がありますが、集落から遠く離れた場所に設置する場合、過剰な熱の用途を見つけるのは難しいことがよくあります。

発電には2つの異なる方法があります。

1. ニーズに合わせた生産。 この場合、発電は必要に応じて行われます。これは特に、より多くの電力が必要な場合、より多くの電力が生成されることを意味します。

2. 均一生産。 この場合、エンジンは1日24時間稼働し、常に同じパフォーマンスで動作することが望ましいです。 エンジンの出力は、ガス供給と手動バルブによって、可能であれば、供給されたガスがすべて消費され、少量しか蓄積されないように設定されます。

現在、バイオガスから発電されて送電網に送られる電力と、そこから使用されるエネルギーに大きな違いはないため、通常、大規模なガス貯蔵に頼らない直接発電、つまり均一な生産が選択されます。 場合によっては、たとえば、ピーク時の電力供給が、一部の市町村や都市で提供されているように、それに応じて高い電気料金で支払われる場合、ガス貯蔵と大容量の発電機容量が経済的に正当化されます。

どちらの方法がより収益性の高いものになるか、個々のケースで決定する必要があります。 将来的には、EVUが第3の方法を使用できるようにすることが望ましい。この方法では、ピーク時（主に昼食と夕方）に、生成された電力が他の時間の供給よりも適切に支払われる。 バイオガスを蓄積する能力とその生産を経時的に調整する能力により、この方法は比較的簡単に実施でき、双方にとって利点があります。

主なことは、自然が私たちに与えるものを使用できるようにすることであり、それを無意識に破壊することではありません。

結論。

革新的な材料は、新しい家をより安く、より安全に、そして消費者にとってよりアクセスしやすいものにすることができます。 家の建築面積を増やすことも可能になります：地元の状況に簡単に適応できるため、世界中の隅々に家が存在する可能性があります。 経済的なエネルギー節約に加えて、コンポストビンを使用することでエネルギーコストを削減できます。これにより、サイトのコンポストの山や生物学的破片の問題が解決されます。

私たちのプロジェクトは生活をより良く変えることができます。家はより環境に優しくなり、ドーム型の形状のために地震活動に耐性があり、永久凍土の状態では複雑な土台で建てる必要がなく、コストも安くなります。

そのような家は、私たちが枯渇するエネルギー資源を使用する限り、エネルギーを節約するのに役立ち、建設の新しい方向性を与えます。 そして、最も重要なことは、彼らは私たちの国の住民にとって手頃な価格になるでしょう。 家自体はキャンプ場や夏の別荘で魅力的に見えます。

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付録1。

米。 1.「エコハウス」の壁に近いコンテナの側面

図2.有機物分解のスキーム

付録2

表1.バイオガスの主な特徴

表2.120mの面積を持つ部屋のバイオガスの消費量 2

表3.さまざまな廃棄物を混合した場合のバイオガス生産の増加

付録3

表4.得られたバイオガス研究の観察日記

付録4

米。 3.「エコハウス」

米。 4.エコハウスのレイアウト

付録5

米。 5.腐植土を得るためのサイドコンテナ

米。 6.バイオガスプラント

アラブ首長国連邦、リワスクールの太陽光発電所

リワインターナショナルスクールは、アラブ首長国連邦で最初の環境に優しい学校になりました。 教育機関は、世界未来エネルギーサミットで発表されたエコプロジェクトについて高く評価されました。そのほとんどは毎日実施されています。

たとえば、毎日4,000リットル以上の廃水が処理のために送られます。 二重ろ過後、35,000以上のプランテーションに水をまき、灌漑するために水が使用されます。 植物は二酸化炭素を吸収して熱を節約し、教室の温度を路面温度より数度低く保つのにも役立ちます。

何百枚ものソーラーパネルのおかげで消費電力を削減することが可能です。 ステーションは、1日あたり1時間あたり約78キロワットを生成します。 このエネルギーは貯蔵され、水処理施設や夜間の校庭の照明に使用されます。

毎日、生徒たちは学校の敷地の清潔さを自主的に管理しています。 環境クラブの一環として、子供たちは絶滅した、または絶滅の危機に瀕している動植物についてのポスターを描きます。

インドのトリバンドラム学校のエコ教育のためのキャンパス

インドのトリバンドラムインターナショナルスクールは、環境研究のために別のキャンパスを確保しました。 環境汚染と天然資源の合理的な消費との闘いに重点が置かれています。

トリバンドラムインターナショナルスクールは、インドで最初に雨水に切り替えた学校の1つであり、学校のニーズの50％以上を満たしています。 廃水も処理されます。

学校独自の有機農場は、有機栽培の野菜やハーブを学校に供給しています。 昼食は防腐剤や染料を使わずに作られているので、厨房から出る廃棄物のほとんどは堆肥ピットやバイオガスプラントに送られます。 これらのプロセスはすべて、子供や青年を対象とした実践的なトレーニングの一部になります。

学校はまた、リサイクル可能な学生がデザインした紙袋や使い捨てのゴミ箱を使用して、プラスチックの使用から解放されました。

学校には独自の「グリーン」な伝統もあります。卒業式の一環として、各卒業生は2本の木の苗木を受け取り、領土に植えます。

パンヤーデーンバンブースクール、タイ

パンヤーデーン小学校はかつて果樹園だった場所に建てられました。 教育機関の敷地はすべて、竹、石、泥レンガ（粘土に砂と籾殻を混ぜたもの）でできており、シダの葉のような形をしています。 天然素材は、敷地内の自然な冷房と換気を提供します。エアコンはありません。

外の教室の壁は、ボトルや洗濯機からの日干しと再生ガラスで作られています。 窓枠は再生広葉樹で作られています。 食堂と集会所は文字通り戸外にあり、竹の天蓋だけで覆われています。

廃水は処理されて庭に水をまき、食品廃棄物は肥料として使用され、バイオガスは調理用のエネルギーを生成するために使用されます。

学校は同時に375人の子供たちを収容します。 学生たちは、熱帯植物​​の種、タイ北部の料理について学び、害虫駆除剤として木酢液を使用して、農薬を使用せずに稲を植え、野菜を育てる方法を学びます。

香港のSingYinSchoolでの紙の最小および古着のコレクション

香港の星宴エコスクールは、学生が生態学の基本的な知識を習得するのを助け、環境保護を実践する機会を提供します。 語学クラスでは、学童は環境問題についてのエッセイを書き、数学のレッスンでは、環境保護のコストを計算し、体育の後、サッカー場を掃除します。

緑の校舎には、太陽光発電パネルや風車などの再生可能エネルギー源が備わっています。 敷地内には省エネモーションセンサーと光センサーが設置されており、ヒーターやエアコンの使用は制限されています。

学校は、事務処理を電子的に管理し、製図や再印刷に事務用紙の白紙を使用し、コピーの数を減らし、ペーパータオルを購入しないことで、紙の消費量を削減しています。

教育機関の領土では、古着、プラスチック、アルミ缶、古いコンピューター機器のコレクションが組織されています。 米国グリーンビルディング評議会は、シンインを世界で最も環境に配慮した学校の1つとして認めています。

地元の庭からの野菜とアメリカのワトキンソン学校の別のコレクション

最小限のエネルギーコスト、きれいな空気、リサイクルされた建築材料で作られた広々とした教室。 面積3500平方メートルのエコスクールワトキンソンは、6ヶ月でモジュールから組み立てられました。 日光が降り注ぐ慎重に考え抜かれたスペースは、学校の予算の最大25％を節約します。

建物は子供たちのための教材として考案されました。 生態学の基礎を教える過程で、教師は自然への敬意の例としてモジュール式の建物システムを使用します。

学校は60枚のソーラーパネルで電力を供給されており、建物が消費するよりも多くの電力を生成します。 内側は蛍光灯、外側はフォトセル付きのランタンで照らしています。 洗浄に使用される洗浄剤の90％は環境にやさしいです。

キャンパス内で個別のガベージコレクションが組織されています。 したがって、100％再生紙と段ボールから学校新聞を発行すると、年間60本の木が節約されます。 すべてのオフィスと新聞用紙は細かく砕かれ、堆肥にされます。

厨房から出る野菜くずは肥料としても使われています。 食堂の野菜はトレーニングベッドから直接配達されます。 週に一度、学校は動物性食品の消費を減らすことによって二酸化炭素排出量を減らすために速い日を組織します。

インドのSecmol学校のソーラークッカーと干し草断熱壁

インダス川沿いの海抜3.4kmの高度に、Secmolエコスクールがあります。 そのキャンパスは、ラダックの歴史的地域の住民の建築の伝統に沿って、地元の建築材料（石と木）で建てられました。

このプロジェクトは数百万ドルの投資を必要としませんでした。 Eco-School Secmolは、環境に害を与えたり、最も普通のものを再利用したりすることなく、環境と調和して生きる方法を示しています。

寒冷時の建物の断熱は、石灰と黒のペンキで塗られた壁によって提供されます。 さらに、それらは干し草や廃棄物（たとえば、紙やプラスチック）で断熱されています。 学校はゼロウェイストの原則を遵守しようとします。 牛の糞尿や堆肥は、乾燥した地下室の形で作られたバイオトイレを使用して得られる栽培野菜の肥料として使用されます。

水は地下の小川から得られます。 飲めないものは野菜に水をやる。 彼女の生徒たちは学校の日常業務にも参加しています。彼らは庭の世話をし、掃除をし、代替エネルギー源の操作を制御し、ソーラークッカーで食べ物を調理します。 授業は机のない広々とした明るい教室で行われます。

ダンバートン2015世界で最も環境に配慮した学校、カナダ

米国によると、2015年の世界で「最も環境に優しい」学校の称号。 グリーンビルディング評議会は、オンタリオ州からダンバートンエコスクールを受け取りました。 カナダの教育機関は、過去5年間で学校が近代化された形式と、カリキュラムの内容の両方で最高の賞を受賞しました。 学童はプロセスに関与するだけでなく、エコプロジェクトのイニシエーターでありリーダーでもあります。

1960年に建てられた古い建物は緑化され、省エネ窓、照明、太陽熱温水器が設置されました。 また、有機性廃棄物のリサイクルプログラムも開始しました。

ダンバートンには、蝶やミツバチを引き付ける植物の受粉のための特別な庭があります。後者の場合、庭には特別な「家」があります。 エコスクールは、タイセイヨウサケ回復プログラムに参加しています。 プロジェクトは慈善家、両親、非営利団体によって資金提供されています。

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目的：古代にどのように、そしてどのような絵の具が作られたかを学び、布地を染色し、水彩画を手に入れるための環境に優しい材料として天然染料を使用する可能性を探ります。

研究手法：理論的（研究、研究、分析）、経験的（化学実験）。 染めた布（人形の洋服を縫う）を使って、水彩画を作って、実際の作業を行いました。

得られたデータ：コーヒー、タマネギの皮、ニンジン、クランベリー、オレンジに由来する染料で染色された生地。 染色の生地には綿を使用しました。 大きな染めの生地から、スカート、ジャケット、ベルト、リボンなどの人形の服を作りました。

最初の実験で得られた水彩画の製造には、黄色（ニンジン）、ラズベリー（クランベリー）、茶色（コーヒー）の3色の染料を使用しました。 しかし、塗料を濃くするためには、バインダーが必要です。 はちみつと小麦粉を使いました。 得られた水彩画は、半流動状態で長期間保存することができます。 その結果、3色の水彩画（黄色、茶色、深紅色）が得られました。 それから彼らは茶色の絵の具を黄色と混ぜて、薄茶色の絵の具を手に入れました。 深紅色の絵の具と黄色を混ぜると、オレンジ色の絵の具が得られました。 5色（イエロー、ブラウン、ライトブラウン、ラズベリー、オレンジ）の水彩画を受け取りました。 私たちが作った環境にやさしい水彩画から、絵を描きました。

結論：行われた作業に基づいて、花びら、植物の果実、樹皮などの材料を使用してそれらを得ることができるため、人工染料とは異なり、天然染料は環境に優しいという結論に達しました。 天然染料は家庭で入手でき、使いやすく、生地を染めやすいです。

研究計画

問題：塗料の役割を過大評価することは困難です。 明るい色がなければ、世界とオブジェクトは非常に鈍くなります。 人が自然を模倣し、純粋で豊かな色合いを作り出そうとするのも不思議ではありません。 塗料は原始時代から人類に知られています。 染料の世界についてできるだけ学び、布地の染色や水彩画の作成に環境にやさしい素材として天然染料を使用する可能性を探りたいと思いました。 現在、ほとんどすべての染料は化学プラントで生産されています。 染料は食品、染料生地に加えられ、化粧品、家庭用化学薬品に加えられます。 そのため、アレルギー反応を示す人が増えており、化学物質の使用の危険性を理解し始め、自然に目を向けるようになっています。 自然の源に戻る-これは私の仕事の関連性です。

タスク：

1.天然染料の種類とその特性を研究します。

2.植物からの天然染料の分離に関する実践的な作業を実施します。

3.化学添加物を使用せずに天然塗料を作成します。

仮説：着色用染料は、入手可能な天然原料（花の樹皮の根、果実、さまざまな植物の茎の葉）から入手できます。

メソッドの説明：

1.トピック「天然染料」に関する情報の検索と分析。

2.染料を抽出するための材料を検索します。

3.植物からの天然染料の分離とその応用。

4.水彩画の準備。

調査中の問題の状態。 オブジェクトの選択と調査方法

最初の絵の具は、赤、白、黄、青の多色の粘土でした。 少し後、塗料は鉱物や植物から作られるようになりました。 タマネギの皮、クルミの殻、オークの樹皮の煎じ薬は茶色を与えました。 メギ、ハンノキ、トウダイグサの樹皮は黄色で、いくつかのベリーから赤い絵の具が得られました。 ロシアの芸術家の面白くて珍しいレシピは、古い手書きのリストで見つかりました。 耐久性と可塑性のために、卵と乳タンパク質-カゼインが塗料に追加されました。

19世紀までは、非常に不健康な塗料も使用されていました。 1870年に、人間の健康に対する塗料の影響について分析が行われました。 鉛とヒ素を含む塗料は有毒であることが判明しました。 非常に美しく明るいエメラルドグリーンの塗料は致命的であることが判明しました。 酢、酸化銅、ヒ素が含まれています。 エメラルドグリーンで塗られた壁紙から来たヒ素の煙によって毒殺されたナポレオンが死んだバージョンさえあります。

本当に明るくて抵抗力のある絵の具を作るのは非常に高価でした。 たとえば、群青（明るい青色の塗料）はラピスラズリから得られましたが、これはイランとアフガニスタンからしか持ち込めませんでした。 紫色の染料は、地中海のカタツムリの殻から得られました。 1グラムのペンキを手に入れるのに約1万発の砲弾が必要でした！ そのような高いコストのために、紫は贅沢、王族、富の色と考えられていました。

現在、ほとんどすべての塗料は、化学元素から実験室や工場で作られています。 したがって、一部の塗料は有毒です。 たとえば、水銀からの赤い朱色。 塗料の工業生産には、母なる大地の深部から採掘された鉱物や有機顔料、または人工的に得られた顔料が使用されます。 水彩絵の具は、天然のアラビアゴム（植物性樹脂）をベースに、蜂蜜、グリセリン、砂糖などの可塑剤を加えて練り上げられています。 これにより、それらを非常に軽く透明にすることができます。 さらに、フェノールのような防腐剤は間違いなく水彩画に含まれているので、それでも食べるべきではありません。 水彩画は中国で紙と一緒に発明されました。

植物には特別な着色物質があります-色素、そのうち約2000が知られています。 植物細胞で最も一般的な緑色の色素は、クロロフィル、黄橙色のカロテノイド、赤と青のアントシアニン、黄色のフラボン、フラボノールです。

多くの植物色素が染料として使用されています。ニンジンの根は黄色の染料を与え、テーブルビートは赤く着色された植物の花びらも特定の色を与えます。

色素の特別なグループがあります-アントシアニン（ギリシャ語の「アントス」から-花、「チアノーゼ」-青）、最初に青いヤグルマギクの花から分離されました。

染料として使われている植物色素を研究し、布地の染色を始めました。

研究対象として、コーヒー、ニンジン、クランベリー、タマネギの皮から得られる天然染料を選びました。 研究の主題は染色プロセスです。

生地の染色は3つの段階で構成されています：抽出、すなわち。 染料を抽出し、固定（エッチング）して洗浄します。 それぞれの素材は異なって染められています。

染色方法は、染色する素材の繊維の種類によって異なります。 染色プロセスは、繊維による染料の吸収で構成されています。

天然染料を固定するために、媒染剤の固定剤が使用されます。 エッチングを行わないと、染色後の生地はほとんどの場合ベージュまたは薄茶色になります。 異なる固定剤を使用すると、同じ植物染料が異なる色を与えます。 明るい色調を得るために、ミョウバンが使用されます。暗い色調は、クロムピクルス、銅、硫酸鉄です。 時々、塩、酢、白樺の灰、ザワークラウトの塩水が固定剤として使用されます。

実験部分。 染色ブロスの準備と布の染色

実験の目的：染色ブロスを準備し、生地を染色すること。

使用材料：玉ねぎの皮、クランベリー、にんじん、コーヒー、塩、ソースパン、木のスプーン、ボウル。

体験ナンバー1。コーヒー。

挽いたコーヒー大さじ2杯の水を注ぎ、沸騰させます。 次に、用意した布を入れ、大さじ1杯の塩を加えて10分煮ます。 10分後、コーヒーの水から布を取り除き、冷水でよくすすぎ、乾燥させます。

結論：コーヒーで淹れた後、生地の色は茶色になります。

体験番号2。玉ねぎの皮。

タマネギの皮で少し違ったやり方でやってみましょう。 コップ2杯の水を注ぎ、沸騰させ、色のついた水が出るまで15分間沸騰させます。 今だけ私たちは一枚の布を水に入れ、大さじ1杯の塩を加えることができます。 玉ねぎの皮と一緒に10分煮ます。 水から生地を取り出し、すすぎ、乾燥させます。

結論：生地の色は濃い砂の色合いになりました。

経験番号3。クランベリー。

クランベリーは、より多くのジュースを抽出するために少し粉砕する必要があります。 水を入れて沸騰させ、色を整えるには大さじ1杯の塩を加えます。 生地をロードします。 時々かき混ぜながら、数時間放置します。

結論：沸騰した後、生地の色はピンクになりました。

経験番号4。ニンジン。

にんじんを小さな立方体に切り、水を入れて沸騰させ、大さじ1杯の塩を加えて色を整えます。 生地をロードします。 そして、時々かき混ぜながら、数時間放置します。

結論：沸騰後、生地の色は淡いオレンジ色になりました。

体験番号5。オレンジとレモン。

オレンジをレモンですりおろし、水を入れて沸騰させ、大さじ1杯の塩を加えて色を整えます。 生地をロードします。 そして、時々かき混ぜながら、数時間放置します。

結論：沸騰した後、生地の色は黄色になりました。

体験番号6。クランベリーとニンジンの混合物。

クランベリーとニンジンの2つの染料を混ぜます。

結論：ピンクの染料であることが判明しました。

注：染色する前に、生地を水で湿らせる必要があります。そうしないと、色が不均一になります。 生地は完全に浸す必要があります。 染色するとき、生地は常に「翻訳」されていました。 静かに沸騰させた布を「翻訳」するのは、ガラスまたは木の棒でなければなりません。 色が均一になるようにゆっくりと染色してください。

染めた生地から、人形用のスカート、ジャケット、リボン付きベルトを縫いました。

水彩画の準備

目的：得られた天然染料を使用して水彩絵の具を準備する。

使用材料：蜂蜜、小麦粉、天然染料（アントシアニン溶液）。

水彩絵の具の準備では、アントシアニンの溶液を使用することができます。 しかし、塗料を濃くするためには、バインダーが必要です。 はちみつと小麦粉を使いました。 蜂蜜は水彩画の柔らかさを与え、塗料を半流動状態に長期間保つのに役立ちます。 塗料は水浴で蒸発させる必要があります。

最初の実験から得られた水彩画の調製には、黄色（ニンジン）、ラズベリー（クランベリー）、茶色（コーヒー）の3色の染料を使用しました。 その結果、3色の水彩画（黄色、茶色、深紅色）が得られました。 それから彼らは茶色の絵の具を黄色と混ぜて、薄茶色の絵の具を手に入れました。 深紅色の絵の具と黄色を混ぜると、オレンジ色の絵の具が得られました。

結論：5色（黄色、茶色、薄茶色、ラズベリー、オレンジ）の水彩画を受け取りました。

得られた環境にやさしい水彩絵の具から、絵が描かれました。

調査結果

天然染料は植物の色素から得ることができます。

天然染料は、布地の染色や水彩画の作成に使用できます。 天然染料は、人工染料とは異なり、花びら、植物の果実、樹皮などの材料を使用して入手できるため、環境にやさしい染料です。

天然染料は家庭で入手でき、使いやすく、生地を染めやすいです。

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