Учебно-исследовательская работа «Сдай макулатуру - спаси дерево!»

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение

«Гимназия №8»

Учебно-исследовательская работа

Направление: технология

СДАЙ МАКУЛАТУРУ – СПАСИ ДЕРЕВО!

Ерёмина Елизавета,

ученица 3 А класса

МАОУ «Гимназия № 8» г. Перми

Руководитель

Мехрякова Татьяна Валентиновна,

учитель начальных классов,

Пермь - 2019

Содержание

Введение

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

В настоящее время бумага изготавливается из целлюлозы, которую получают из древесины. Для получения одной тонны древесной целлюлозы требуется 17 деревьям высотой до 15 метров, 600 000 литров воды, 120 кг серы, 150 кг известняка, 2000 кВт/ч электроэнергии, - и всё это с выделением около огромного количества пара и дыма. И здесь человечество подстерегает проблема: чтоб вырастить хорошее дерево, нужно в среднем ждать 50 лет. Массовая вырубка лесов приведет к негативным последствиям, ведь лишь растения способны перерабатывать углекислый газ в кислород.

Лозунг «Сдай макулатуру – спаси дерево!» известен всем, и многие ребята принимают участие в сборе макулатуры. Слово «макулатура» происходит от латинского «пачкаю». Так называют изделия из бумаги и картона, которые уже были в употреблении, различного рода бумажные отходы. Макулатура при переработке получает вторую жизнь: из нее изготавливают салфетки, бумагу разных сортов, картон для коробок, строительные материалы.

Вопросы вторичного использования бумаги актуальны: при переработке макулатуры уничтожается меньше деревьев и других ресурсов планеты, а вредное влияние на окружающую среду уменьшается на 95%.

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

Цель: изучение возможности самостоятельного изготовления вторично переработанной бумаги и её применения в детском творчестве.

Задачи:

1. Сравнить способы изготовления бумаги из древесины и из вторсырья в промышленности.

2. Провести анкетирование по вопросу переработки бумаги в своём классе.

3. Получить данные о количестве макулатуры, собранной гимназией за 2016-2017 и 2017-18 гг. и оценить положительное влияние акции на окружающую среду;

4. Составить алгоритм самостоятельного получения и окрашивания бумаги из вторичного сырья и изготовить по нему бумагу.

5. Представить результаты работы одноклассникам.

Объект исследования: переработка вторичных ресурсов (бумага).

Предмет исследования: вторично переработанная бумага.

1. Теоретическая часть

Бумага в жизни людей

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

Практически в каждом большом заведении, офисе и отдельном доме ежедневно выбрасывается большое количество бумаги. В объеме города это получается несколько тонн. А переработка 1 тонны макулатуры экономит 10 деревьев, 200 литров воды, 1000 кВт электроэнергии и кислород, достаточный для 30 человек. Еще один важный момент – это забота о чистоте окружающей среды. С каждым сданным буклетом или книжкой снижается количество мусора на свалках.

По мнению историков, понятие макулатуры возникает в 1799 году. Во Франции в этот год была изобретена машина, которая производила бумагу механическим путем. Создатель данной машины, французский изобретатель Луи Робер предусмотрел в своей машине возможность измельчения бумаги, которая уже была в употреблении и превращении ее в бумажную массу.

 Производство бумаги в наши дни

Бумагу производят на бумажных фабриках. Основным сырьем для производства бумаги является древесная целлюлоза. Целлюлозу получают из лесных пород: в основном из ели, сосны и березы, но используют также эвкалипт, тополь, каштан и другие деревья. Для производства 1 тонны бумаги требуется 17 деревьев.

Самый экономичный способ получения целлюлозы - механический: на предприятии лесоматериалы измельчаются до крошки, которая смешивается с водой. Эта бумага непрочна и чаще всего идет на производство газет.

Бумагу более высокого качества делают из целлюлозы, полученной химическим способом. Из такой древесной массы изготавливают бумагу для книг, брошюр и модных журналов, а также прочные оберточные материалы. В этом случае щепки сортируют по размеру на специальных ситах и отправляют в варку с добавлением кислоты. Разваренную древесину фильтруют и промывают, при необходимости в бумажное сырье добавляют макулатуру, но лишь после удаления чернил.

Для изменения формы и структуры бумажных волокон добавляют дополнительные вещества. Присутствие клея в писчей бумаге отталкивает влагу. Благодаря смолам записи, выполненные чернилами на водной основе, не растекаются. После этого бумагу окрашивают красителями. Добавки белой глины - каолина - делают бумагу белой и непрозрачной.

Бумажная масса, превращенная в кашицу, попадает в бумагоделательную машину. Сначала кашица выливается на сетку. Эта сетка натянута на два вала и все время движется. Начинается образование бумажного полотна - формование листа. По мере продвижения бумажной массы по ленте часть воды вытекает через ячеистые отверстия, и бумажные волокна начинают сплетаться друг с другом. Сырая бумажная лента проходит через целый ряд валиков. Одни валики отжимают воду, другие, обогреваемые изнутри паром, высушивают ее, третьи полируют. В конце сеточного участка еще сырое бумажное полотно перемещается под пресс. Там из бумажного полотна выжимается остаток воды и бумага еще больше уплотняется. Ровная белая лента выходит из машины и наматывается в огромный рулон. Потом эти рулоны отправляют в типографии или режут на листы.

Технология переработки макулатуры

На перерабатывающем заводе сначала всю макулатуру сортируют на бумагу и картон. Сырье измельчают, смешивают с водой до получения однородной полужидкой массы, мылом и специальными растворителями из нее вымывают типографскую краску. Затем из массы удаляют проволочные скобки, клей, частицы пластиков, частицы грязи. Потом массу пропускают через два сита: крупноячеистое и мелкоячеистое для того, чтобы даже самые мелкие частички мусора удалить из будущей бумаги. Получившуюся массу обрабатывают специальными обеззараживающими добавками. Жидкую массу высушивают при помощи валиков. В конце из станка выходят рулоны готовой к дальнейшему использованию бумаги.

В ходе переработки макулатуры важным моментом являются небольшие энергозатраты, что уменьшает себестоимость продукции.

 Изделия из макулатуры

Область применения сырья, полученного из макулатуры, сегодня достаточно широка: различного вида упаковочная и оберточная бумага, лотки для яиц, упаковку для бытовой техники, горшки для высадки семян и одноразовые стаканчики. Вторсырье применяется для изготовления писчей, типографской и туалетной бумаги. Существуют стройматериалы для теплоизоляции помещений - строительная вата. Выпускают из макулатуры кровельные материалы и контейнеры для транспортировки овощей, одноразовые автомобильные коврики, средства личной гигиены, особо тонкую бумагу для оригами и даже одноразовую одежду.

Сбор и переработка макулатуры в Перми

В Пермском крае работают несколько организаций по сбору и переработке макулатуры. Среди них два крупнейших предприятия: Камский целлюлозно-бумажный комбинат (Краснокамск) и Пермская целлюлозно-бумажная компания (Пермь).

Сдать бумажную макулатуру в городе Перми достаточно просто: закупку материала осуществляют крупные предприятия, например, общество «Пермский картон» и «Центр Вторресурсы», и мелкие частные организации, расположенные во всех районах города. Под лозунгом: «Подари жизнь дереву!» проходит прием макулатуры в ООО «ПермМакулатура».

Сдать можно почти все бумажные отходы – тетради и книги, картонные упаковки, газетно-журнальный сбор. Нельзя сдавать туалетную бумагу, бумажные салфетки, одноразовую посуду, грязную или масляную бумагу. Влажную бумагу следует просушить. Также для этого не годятся упаковки от молока и соков, коробки из-под пиццы, поскольку они изготовлены их разных слоев материалов, в числе которых пластик и фольга.

2. Практическая часть

Среди своих одноклассников я провела анкетирование с целью выяснения их осведомленности в вопросах переработки бумаги. Анкета состояла из 4 вопросов:

1. Участвуете ли вы в акциях по сбору макулатуры «Бумажный бум»?

(предполагаемые ответы: всегда, иногда, не участвую)

2. Для чего люди собирают макулатуру?

3. Как влияет сбор макулатуры на окружающую среду?

4. Известно ли вам, что можно изготовить из макулатуры в домашних условиях?

В анкетировании участвовали 28 учеников 2А класса МАОУ «Гимназия №8». В результате обработки полученных данных выяснилось:

1. Регулярно участвуют в акциях по сбору макулатуры 39% (11 человек из 28), периодически – ещё 25% (7 человек), не принимают участия 36% (10 человек).

2. Все ребята знают, что макулатуру собирают для повторного использования после переработки.

3. Все учащиеся знают, что сбор макулатуры позволяет сберечь растущие деревья. Также 10 человек указали на уменьшение мусора в городской среде.

4. 36% ребят (10 человек) знают, что можно сделать различные поделки из макулатуры своими руками, остальные ученики – 64% (18 человек) не знают о том, что можно изготовить из ненужных бумажных изделий.

Поскольку у ребят возникли вопросы по данной теме, считаю очень важным рассказать им о положительном влиянии переработки макулатуры на ресурсы планеты. Конечно, хочется научить одноклассников изготавливать простые и интересные поделки-сувениры из газетной бумаги (см. Изделия из макулатуры).

Экологическая акция в гимназии № 8 г. Перми

Учащиеся и педагоги нашей гимназии ежегодно принимают активное участие в акции по сбору макулатуры под лозунгом «Сдай макулатуру – спаси дерево!».

Например, в течение 2016 -2017 учебного года было сдано 15 тонн 265 кг макулатуры! А в 2017-18 году уже 16 тонн 217 кг бумажного вторсырья! За один сбор этого учебного года – 4015 кг. Итого за этот период гимназия собрала более 35 тонн макулатуры. Это значит, что было спасено 350 деревьев, 7 000 литров воды, 35 000 киловатт электроэнергии и кислород для 1050 человек!

Практическая работа по изготовлению бумаги из газеты в домашних условиях

Бумага, сделанная из макулатуры, более энергосберегающая, чем бумага, произведённая непосредственно из древесины. Можно легко убедиться в этом, попробовав сделать бумагу самостоятельно (см. Приложение 1). Алгоритм изготовления таков:

1. Измельчить газету, положить газету в ёмкость с теплой водой.

2. Намылить руки, перетирать кусочки газеты, пока не образуется каша.

3. Пропустить массу через фильтр (марлю, фильтровальную сетку).

4. Оставить ткань с бумажной массой на просушку на ночь.

5. Осторожными движениями отделить бумагу от ткани.

Метод, описанный здесь, не требует применения ни миксера, ни фена. Значит, переработка макулатуры – энергосберегающий процесс. Процесс производства бумаги из макулатуры на производстве и дома примерно одинаков, но дома невозможно достичь необходимой равномерности распределения целлюлозной массы и поэтому не получается гладкой и тонкой бумаги. Полученная дома бумага напоминает картон для яичных контейнеров.

Используя вышеуказанный способ, можно сделать основу для панно. Так мы и сделали. Предварительно наклеив её на картон и украсив высушенными лепестками и осенними листьями, оформили рамку из картона. Получился отличный подарок (см. Приложение 2). Таким образом, можно делать сувениры с использованием бумаги собственного производства.

Ещё один вариант использования макулатуры в домашних условиях – это поделки из папье-маше. Папье-маше – это особенная, имеющая однородный состав масса, полученная из газет или иных отходов из бумаги с добавлением клея. Существует два способа создания поделки. Делать это можно, формируя из приготовленной бумажной массы нужные формы, либо наклеивать рваную бумагу на какую-либо основу. Бумажные кусочки клеят в хаотичном порядке друг на друга, создавая множество слоев. Такие поделки может создать любой человек, для этого не нужны какие-либо специальные навыки или умения. Понадобится лишь аккуратность и терпение.

Безопасное окрашивание

Белая, хлорированная бумага, которая кажется чистой, загрязняет окружающую среду намного больше, чем серая, неотбелённая. Цветную бумагу красят химическими красителями. Попробуем более экологичные способы окраски бумаги. Этими способами люди пользовались с древнейших времён, получая разнообразные краски мягких оттенков. Для закрепления природных красителей применяют уксус или рассол квашеной капусты. Одно и то же растение, обработанное различными закрепителями, даёт разную окраску.

Розовый цвет: бумагу красят в соке свёклы.

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

Красновато-жёлтый цвет: сухую шелуху лука вымачивают в холодной воде 6 – 7 часов, процеживают и подогревают на слабом огне 1,5 – 2 часа.

Коричневый цвет можно получить, покрасив бумагу в крепком растворе чая или кофе.

При окраске бумаги надо помнить, что различные красители сильно окрашивают кожу, поэтому работать следует в резиновых перчатках.

Заключение

В ходе работы мы узнали, что бумага, произведенная из вторичного сырья, имеет несколько преимуществ перед изготовленной из древесины. Она значительно дешевле, ее переработка уменьшает количество отходов, позволяет сэкономить воду и электроэнергию. В процессе ее производства не используется никаких химикатов, а что самое главное, прием макулатуры сокращает интенсивность вырубки лесов.

В ходе исследования мы выполнили поставленные задачи: выяснили осведомленность одноклассников в вопросах переработки бумаги, составили алгоритм работы и смогли самостоятельно изготовить бумагу из макулатуры, а также выяснили, что бумага, сделанная из макулатуры, более энергосберегающая, чем бумага, произведённая непосредственно из древесины (гипотеза подтвердилась). Также мы узнали, какое количество деревьев спасли ученики нашей гимназии благодаря активному сбору бумажного сырья.

Моим одноклассникам было интересно узнать о ходе и результатах моей работы. Теперь я хочу предложить изготовить на уроках технологии несколько поделок, основой которых будет служить макулатура. Думаю, что такие творческие дела им будут интересны и позволят изготовить простые сувениры своими руками, но и заставят ещё раз задуматься о необходимости беречь окружающую среду с помощью вторичной переработки бумаги.

Список использованных источников

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

2. Гурин Ю. В. Школа занимательных наук. – “ОЛМА Медиа Групп” 2007.

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

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

5. http://stranamasterov.ru

6. http://ru.wikipedia.org/wiki/Макулатура

https://www.syl.ru/article/359927/kak-delat-pape-mashe-iz-gazetyi---poshagovaya-instruktsiya

Приложение 1. Этапы изготовления бумаги из вторсырья в домашних условиях.

Приложение 2. Готовое панно с использованием самодельной бумаги.