Практико-ориентированный проект "Новая жизнь старой бумаги"

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя общеобразовательная школа №2
г. Вяземского Вяземского муниципального района Хабаровского края

Практико-ориентированный проект

«Новая жизнь старой бумаги»

Выполнила ученица 10Б класса

Лудченко Екатерина

Руководитель:

Котова Татьяна Гавриловна.

г. Вяземский

2020 год

Содержание

1.Введение

1.1Обоснование проблемы

1.2 Проблема

1.3 Цель работы

1.4 Задачи работы

1.5Объект  и предмет

1.6 Практическая значимость

2. Теоретическое исследование

2.1 Методы исследования

2.2 Что такое бумага?

2.3 История бумаги

2.4 Достоинства и недостатки изготовления бумага

2.5 Идея решения недостатков

2.6 Переработка бумаги выгодно ли это?

2.7  Процессы изготовления вторичной бумаги на заводе

2.8 Теоретический вывод

3. Практическая часть

3.1. Определить возможности переработки бумаги и ее вторичного использования в домашних условиях

3.2 Техника безопасности

3.3 Последовательность изготовления бумаги

3.4 Экологическая ценность продукта

4. Заключение

5.Литература

1.Введение

Ежедневно мы сталкиваемся с бумагой и изделиями из нее. Теперь сложно себе представить мир без бумаги. Бумага находит свое применение везде, во всех сферах деятельности человека. Различные бумажные продукты мы постоянно используем в будничной жизни - это документы, бумажные календари, деньги, упаковки от пищевых продуктов. В редкой семье теперь не знают таких удобных и практичных вещей, как бумажные скатерти, полотенца, салфетки. В школе нам необходимы тетради, учебники.

Темпы постоянного потребления бумаги неуклонно растут, а ресурсы, наоборот, с каждым годом уменьшаются. Это происходит, потому что люди привыкли пользоваться лишь новой бумагой, не задумываясь об экологических проблемах и их решениях.

Эта экологическая  проблема в современном мире как никогда актуальна и важна, решением которой может стать вторичное бумажное сырье и дальнейшее его производство

Одну из главных  ролей в производстве бумаги играет макулатура. При её использование  расходы древесины для производства бумаги становятся значительно меньше, что очень важно для сохранения экологии в нашем мире.

Я считаю, что все люди должны любить ту среду обитания, в которой они находятся. Они должны понимать, что нельзя просто так сорвать растение, поломать ветки дерева или кустарника, разрушить муравейник, потому что вся эта окружающая нас красота помогает нам дышать, радоваться, любоваться, а плоды некоторых из этих кустов и деревьев приносят нам сытость и здоровье.

Дети и взрослые,  должны узнавать, что такое утилизация и переработка бумаги, а также принимать в этом процессе непосредственное участие. Для того чтобы  повторное использование бумаги превратилось образовательный и экологический вариант работы с детьми.

1.1 Обоснование проблемы

Потребление бумаги с каждым годом увеличивается и увеличивается, а вторичное использование бумаги не находит своего применения. Люди покупают наборы бумаги для детского творчества, различные журналы, из дешёвых и порой вредных материалов, к тому же, если поискать, то они найдутся в каждом доме. Мы даже не задумываемся, что экологически чистую бумагу, украшения и поделки можно сделать дома из вторичного сырья.

1.2 Проблема

Как изготовить бумагу из использованного сырья

1.3 Цель

Изготовить экологически чистую бумагу из использованного сырья.

1.4 Задачи

1. Узнать что такое бумага.
2. Ознакомиться с историей появления и распространения бумаги.
3. Выявить плюсы и минусы изготовления бумаги.
4. Предложить идею решения с минусами.
5. Найти на просторах интернета выгодно ли вести бизнес по переработке бумаге.
6. Составить технологическую последовательность изготовления бумаги .
7. Сделать теоретический вывод.
8. Определить возможности переработки бумаги и ее вторичного использования в домашних условиях.
9. Разработать технику безопасности.
10. Выяснить как и где изготовляют вторичную бумагу(поэтапное изготовление).
11. Попробовать в домашних условиях изготовить вторичную бумагу.
12. Определить экологическую ценность получившегося продукта.
13. Подвести итог по работе

1.5 Объект и предмет

Бумага/Вторичное использование бумаги

1.6 Практическая значимость

Появление бумаги стало историческим прорывом человечества. Бумага позволила людям хранить информацию в текстовом виде, и передавать этот огромный опыт через книги, рукописи, древние законы из одного поколения в другое.

Как показывает практика человеческой истории, все предметы несут в себе и отрицательные последствия. Так бумага, неоспоримо, является одним из ключевых источников загрязнения. По статистике тонны бумаг отправляются на свалки. А бумажный мусор по - прежнему составляет 1/4 от всего мирового мусора.

Лесов на нашей планете становится все меньше, главной причиной этому является деятельность человека. Как известно производство бумаги на прямую связано с вырубкой леса. Это, как известно, главная экологическая проблема, решение которой является нашим долгом.

Для решения этой проблемы созданы организации по переработке бумаги в вторичный материал , который позволяет без ущерба природе создавать сырье пригодное для новых изделий.

Также решением этой проблемы является и образовательная деятельность, а именно создание мукулатурных пунктов в школе и проведение уроков и классных часов о данной проблеме.

1.7 Методы исследования

1. Работа с источниками Интернета и электронными ресурсами
2. Эксперимент
3. Анализ
4. Сравнение
5. Систематизация полученной информации

2. Теоретическая часть

2.1 Из истории…

Бумага – это один из самых распространенных и старейших  материалов, представляющая из себя  волокнистый материал с минеральными добавками. Изобретение бумаги стало важным достижением цивилизации: потребность в письменности породила необходимость найти оптимальный материал для передачи и хранения знаний (ведь компьютеров в то время не существовало!).

Само слово бумага появилось много лет назад древние египтяне  сделали первую попытку добыть бумагу – они изготовили бумажные свитки из листьев папируса. Но именно первые бумажные листы были получены китайским сановником Цай Лунем в 105 году нашей эры. Цай Лунь был очень образованным человеком: он смог открыть особую технологию изготовления бумаги, основываясь на итогах всех ранее известных до этого способов получить материал. Еще во 2 веке до нашей эры китайцы предпринимали попытки сделать бумагу из шелка и пеньки.

Китайцы смогли долго хранить секрет производства бумажных листов: но арабам удалось узнать тонкости способа, взяв в плен китайского мастера бумажного дела. Следующее изобретение оценили испанцы, наладив собственное производство уже во 2 веке нашей эры. Спустя несколько веков европейские страны уже владели секретами получения бумаги и совершенствовали их. Ранее вместо бумаги здесь использовали животный пергамент. В сырье научились добавлять красители, клейкие компоненты и крахмал.

В Россию бумага была привезена из Франции: под Москвой на реке Яузе построили бумажную мельницу, но вскоре обширный пожар уничтожил все предприятие. В 17 веке патриарх Никон построил новые бумажные мельницы, которые давали государству небольшие партии бумаги.

Петр Первый поставил производство на поток, активно работал над расширением предприятий, строил новые мельницы, осваивал передовые технологии изготовления бумаги. В России работали фабрики европейского образца: они перерабатывали дешевое вторичное сырье. Поскольку процессы бумажного производства были не затратными, страна в импорте бумаги не нуждалась.

С 18 века в Российской империи над созданием бумаги уже трудились специальные машины, которые обслуживались обученными квалифицированными рабочими. Бумагу изготавливали повсеместно, открывая десятки фабрик и производств.

2.2 Бумага сейчас

В настоящее время бумага используется повсеместно. Никто не задумывается о том, каким путем и трудом она производится. Её присутствие воспринимается как должное. А ведь это сложный и трудоемкий процесс.

Чтобы на наших офисных столах лежала аккуратная белая бумага, ей приходится пройти 4 основных этапа:

1. На первом этапе производства машины снимают с деревьев кору, размягчают оголенный ствол и измельчают древесину в щепки
2. На втором этапе готовится бумажная масса из разбавленных древесных щепок
3. На третьем этапе в полученную массу добавляют красители и другие вещества
4. И на последнем этапе полученная масса укладывается и сушится, затем она нарезается, и получаются привычные нам листы бумаги

В каждом деле есть свои плюсы и минусы так и в изготовлении бумаги есть свои недостатки и преимущества.

На основе представленных минусов можно судить, что изготовление бумаги само не очень экологично и может вызвать природные катастрофы. Но чтоже использовать вместо бумаги, если ее изготовление вредно, а другие способы неизвестны.

Решением этой проблемы является организация производства по переработке бумаги, которое позволяет превратить использованный материал в сырье, пригодное для создания новых изделий. Количество циклов повторной обработки целлюлозного волокна доходит до 7, а значит дать новую жизнь бумаге становится совсем просто. Для этого лучше всего выбрасывать ненужную бумагу в специальные контейнеры или сдавать в макулатуру, благодаря чему процедура сортировки сырья на перерабатывающем предприятии станет гораздо проще. Как уже было сказано выше, бумага может перерабатываться не один раз.

Создание предприятий по вторичной переработке бумаги имеет огромное значение.

 Во-первых, благодаря работе перерабатывающих производств, уменьшается необходимость в вырубке лесов.

Во-вторых, удается немало сэкономить на получении исходного сырья (затраты на организацию вырубки деревьев отпадают).

В-третьих, экономия проявляется в потреблении энергии (энергические фзатраты на производство бумаги значительные).

В-четвертых, количество бумажного мусора сокращается, а значит снижается потребность в переработке мусора. И, наконец, стоимость бумажных изделий из вторсырья становится гораздо ниже, а значит сэкономить денежные средства на их приобретение становится вполне реальным.

Во что превращаются картонно-бумажные отходы?

В первую очередь, их используют как сырье для производства промышленной упаковки и тары для потребительских товаров. Среди существующих в современном мире упаковочных материалов картон считается наиболее востребованным, а темпы роста производства макулатурного картона, изготовленного на заводах по вторичной переработке бумаги и картона, в мире стремительно увеличиваются.

        На данный момент бизнес по переработке бумаги может принести неплохой доход своему владельцу. Главное – наладить сбор сырья для вторичной переработки и организовать технологический процесс, который состоит из нескольких этапов:

После сортировочной линии, где бумага отделяется от лишних материалов, она пакетируется с помощью пресса для отходов. На заводе по переработке бумаги спрессованные кипы подвергаются вымачиванию в специальных резервуарах - гидроразбивателях, которые являются важнейшим оборудованием. Сам процесс вымачивания называется роспуском макулатуры. Добавление во время вымачивания различных веществ позволяет добиться того, что бы частицы типографской краски и чернил больше не прилипали к волокнам. Под воздействием воды и постоянно вращающегося винта бумажно-картонные кипы превращаются в жидкую волокнистую массу и освобождаются от посторонних тяжелых примесей.  Песок, металлические изделия (скрепки, скобки), клей оседают на дно и попадают в так называемый грязесборник, откуда их периодически удаляют.

Для очистки бумажной массы пюреобразной консистенции также используют специальные сита, диаметр ячеек которых не превышает 10-12 мм. Проходя через мелкие отверстия, макулатурная масса освобождается от частиц размером в несколько миллиметров, например, кусочков пластика.

Химический процесс, благодаря которому от макулатурной массы отделяются различные примеси, называется "деинкингом". Для обесцвечивания целлюлозы (что позволяет сделать готовый продукт более чистым и белым) используют сплавные камеры: к бумажной массе добавляют кальцинированное мыло, а потом продувают воздухом.

 После того, как все красители убраны, осуществляется отбеливание волокон перекисью водорода. Согласно технологии переработки бумаги, очищение целлюлозного "пюре" происходит в несколько циклов, которые на выходе позволяют получить пригодное для производства бумаги и других бумажных изделий сырье.

Если перерабатываются обрезки белой бумаги, то проводить полную очистку нет необходимости, а уже после небольшого очищения они могут использоваться как заменитель целлюлозы. При необходимости к вторсырью добавляют целлюлозу свежего древесного волокна. 

Следующий этап переработки макулатуры в бумагу – отделение прошедшей через сито целлюлозной массы от воды, доля которой составляет около 95%.  Остальные 5% - это и есть очищенные целлюлозные волокна. Высушенное и подготовленное к дальнейшей обработке сырье отправляется на бумагоделательные машины. В результате воздействия горячего пресса бумажные волокна переплетаются и скрепляются между собой, образуя бумажную полосу.

Готовые полосы скручивают в рулоны и помещают на склад либо передают на следующую линию, где их режут на листы нужного размера.

Теоретический вывод

Таким образом, я узнала, что переработка бумаги очень важный экологический процесс. Чтобы сохранить нашу природу леса, реки, воздух нужно не выкидывать на свалки большое количество макулатуры, а делать из нее вторичную бумагу. Пускай даже технология изготовления вторичной бумаги не слишком проста, но я всё таки  попробую изготовить такую бумагу сама.

3. Практическая часть

В интернете я наткнулась на интересную статью, связанную с моей темой. В ней описывался пример переработки бумаги в домашних условиях. Я поняла, что не только меня интересует эта экологическая тема, а также кто - то уже пытался проделать подобный эксперимент. После того как я ознакомилась с данной последовательностью приготовления сырья и наглядным примером я решила что могу сама не хуже приготовить бумагу по собственной последовательности.

3.1Техника безопасности

1. Работу с вредными веществами проводить под присмотром родителей
2. Волосы должны быть под косынкой или заплетены
3. На теле должен быть фартук или любое другое защищающее одеяние

3.2 Материалы и инструменты

3.3 Последовательность изготовления

3.4 Экологическая ценность

В результате проведения эксперимента я добилась достаточно крепкой и плотной бумаги, пригодной для изготовления упаковки и декоративных изделий. Также данная бумага полностью экологичная и она не наносит ни малейшего вреда окружающей среде. Эта бумага получилась не как с завода, но если в нашей стране наладятся мануфактурные пункты и заводы по переработке бумаги, то ее изготовление будет усовершенствовано.

4. Заключение

И так, моя работа окончена. По ее итогу я смогла добиться поставленной цели решила вышеупомянутую проблему.

В результате проведенного мною опыта я научилась изготавливать новую бумагу из старого бумажного материала. Я думаю, что мне удалось доказать то, что сохранить экологию нашей планеты не так уж и сложно, главное, чтобы было желание. Если моя работа смотивирует местную администрацию района, а быть может и государственную  на создание и обеспечение данной задумки, то миллионы гектар леса будут спасены, а тонны бумажного мусора сократятся и нам удастся улучшить экологию и сделать мир лучше.

Таким образом, моя работа имеет большое практическое значение и способствует сохранению  природы.

4. Литература

1. https://ushakov.academic.ru/dic.nsf/ruwiki/13096
2. http://sad41-sol.ru/istoriya-vozniknoveniya-bumagi/
3. https://yandex.ru/video/search?text=изготовление%20бумаги%20в%20домашних%20условиях