Главная страница
Навигация по странице:

  • переработка мусора и использование вторичного материала (рециклинг)

  • методов переработки полимеров и изделий, вышедших из употребления

  • Переработка пластика: мировой опыт

  • Германия

  • Вторичная переработка пластика в России

  • Переработка пластика с помощью микроорганизмов Японская бактерия, пожирающая пластик.

  • МГЭТ-гидролаза

  • Бактерия в желудке коровы, разлагающая пластик.

  • Куда можно сдать пластик на переработку в Самаре

  • Исследование Цель

  • проект планета в пластиковой упаковке. Планета в пластиковой упаковке


    Скачать 3.93 Mb.
    НазваниеПланета в пластиковой упаковке
    Анкорпроект планета в пластиковой упаковке
    Дата09.12.2022
    Размер3.93 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаproekt_po_biologii_ispravlenny_Avtosokhranenny_1.docx
    ТипДокументы
    #836930
    страница2 из 3
    1   2   3

    Вторичная переработка пластика



    Отходы пластика и мусор вообще — серьезнейшая проблема современного общества. Человечество ежедневно создает тысячи тонн отходов, которые необходимо утилизировать и перерабатывать. Среди всех видов бытового мусора пластик представляет собой наибольшую угрозу.

    Особенности пластиковых отходов:

    1. Инновационные упаковки из пластика сохраняют продукты питания пригодными к использованию на протяжению долгого времени. 

    2. Каждый человек ежегодно выбрасывает на свалки около 88 кг полимерных изделий: посуду, пластмассовые бутылки и другую тару. Умножив размеры отходов от одного человека на общее население планеты, становится понятным, почему полимеры так опасны для жизни на Земле в целом.

    3. Долговечность и стойкость к окружающим условиям.

    4. Способность сохраняться столетиями.

    Единственная здравая возможность решения связанных с пластиковыми отходами проблем — переработка мусора и использование вторичного материала (рециклинг). Современные технологии позволяют осуществлять качественную переработку полимерных отходов, делать из них материалы, используемые в производстве самых разных товаров, начиная с предметов одежды, заканчивая деталями техники и автомобилей.

    Особых навыков в обращении с оборудованием не нужно. Переработанный пластик – «ходовой» товар, который реализуется без задержек. 

    Существует несколько методов переработки полимеров и изделий, вышедших из употребления:

    1. Гидролиз – метод утилизации пластиковых отходов, заключающийся в расщеплении полимеров кислотами с одновременным воздействием на перерабатываемое сырье высоких температур.

    Наиболее распространенный способ рециклинга пластика за рубежом. Существуют разные способы гидролиза – наиболее эффективные, дорогостоящие, с применением катализаторов.

    1. Гликолиз – переработка, подразумевающая применение гликолей (специальных спиртов). Для осуществления необходимой реакции нужно соблюсти два условия: поддерживать высокий температурный режим и грамотно подобрать катализатор.

    2. Метанолиз – это способ утилизации отходов, заключающийся в расщеплении пластмасс с использованием этанола. Данный метод осуществляется с помощью специальных реакторов, которые поддерживают 15-градусную температуру и давление 1,5 МПа.

    3. Пиролиз – метод термической деструкции, т. е. разложение сырья с помощью термической обработки без поступления кислорода. На выходе – первоначальный мономер. Технология этого способа переработки полимеров позволяет не сортировать сырье перед рециклингом.

    Переработка пластика: мировой опыт

    Разумеется, для переработки пластиковых отходов необходимо их сначала отсортировать, и в этом Россия сильно отстаёт от других мировых держав.

    Германия.

    В Германии раздельный сбор мусора практикуется уже давно и весьма активно. Отказ от сортировки мусора гражданами может обернуться высоким штрафом. Утилизация отходов регулируется на законодательном уровне, поэтому Германия имеет хорошие показатели в этой области.

    Швейцария.

    В Швейцарии пластиковые и стеклянные отходы не только выбрасывают отдельно, но и сортируют, в том числе, по цвету. Более того, существуют контейнеры даже для пластиковых крышек. Такая продуманная сортировка на нижнем уровне существенно облегчает и удешевляет дальнейшую переработку отходов.

    США.

    В США тоже практикуется стимулирование граждан в форме налоговых послаблений и различных материальных поощрений. Кроме того, там активно используется упаковка, произведенная из вторсырья, а в некоторых городах, например, Миннеаполисе и Сент-Поле, продукты питания в пластиковой таре вообще запрещены к продаже.

    Япония.

    Япония – страна, в которой культура утилизации пластика и другого мусора очень высока, здесь сортируют мусор уже более 20 лет. Все отходы тщательно сортируются, поскольку площадь страны не позволяет сгружать мусор на огромные полигоны. Стимулом для граждан являются различные льготы, например, скидки на коммунальные платежи для физических лиц или налоговые льготы для предпринимателей, занимающихся утилизацией мусора.

    В многоквартирных домах Японии установлены ёмкости для мусора. Отдельные тары под стекло, органические продукты, пластиковые и металлические емкости. В частных и небольших домах жители в отведенные дни выставляют по утрам на улицу один из видов мусора, который забирают мусоровозы. Если в день сбора горючих отходов выставить, например, стекло, то его не увезут, а нарушитель получит предупреждение. Мусорные контейнеры на улицах тоже приспособлены для раздельного выброса. На них размещаются картинки, показывающие, что именно можно поместить в тот или иной контейнер, а само отверстие устроено таким образом, что в него невозможно выбросить мусор другой категории. Например, в контейнер для стеклянных бутылок - картонную коробку из-под сока.

    Искусственный остров Одайба в Токиойском заливе, известный футуристической архитектурой, самым высоким в мире колесом обозрения и головными офисами большинства крупных компаний, насыпан именно из индустриального мусора. Это не мешает ему быть одним из самых престижных районов Токио. Поблизости с ним ещё один элитный "мусорный" остров - Тэннодзу.

    Искусственные острова насыпают не только под элитное жилье и парки, но и, например, специально под металлургические заводы или аэропорты в океане, подальше от жилых зон.

    Вторичная переработка пластика в России

    Переработка полимеров в России не только улучшает экологию в целом, но и является весьма прибыльным бизнесом. Ведь конкуренция небольшая – если за границей функционирует множество перерабатывающих комплексов, то на территории РФ работает не так уж много заводов. Сырье буквально валяется на улицах любого населенного пункта.

    Сейчас в России перерабатывается лишь малая часть от всего объема пластиковых отходов, остальная же масса оседает на свалках. Раздельный сбор мусора населением не практикуется, каких-либо государственных программ утилизации мусора практически не существует. Причин тому несколько:

    • неполнота нормативно-правовой базы;

    • отсутствие единой информационной сети по типам отходов;

    • отсутствие контроля над исполнением существующих законодательных предписаний;

    • недостаточное финансирование.

    Несмотря на это, определенная деятельность по переработке пластика все же ведется. Так, 2017 год был объявлен годом экологии с целью привлечения внимания общественности к проблеме загрязнения окружающей среды. Кроме того, активно работают волонтерские движения, организующие раздельный сбор мусора. Самое же главное, что и в нашей стране существуют предприятия, перерабатывающие пластик и использующие его повторно.

    Методы переработки пластмассы посредством гликолиза, метанолиза и пиролиза в нашей стране не прижились. Причинами этого является дорогостоящая и сложная технология переработки, требующая присутствия высококвалифицированных специалистов.

    В России применяется механический рециклинг – метод, в основе которого лежит физическое измельчение перерабатываемого сырья. Стоит отметить, что при этом процессе пластик не теряет своих свойств. Особенность метода в том, что нет необходимости приобретать дорогостоящее оборудование и нанимать специалистов для него.

    Для современных линий, задействованных в механической переработке, подходит следующее утилизированное сырье:

    1. пластиковые бутылки;

    2. заводские упаковки;

    3. полиэтиленовые пакеты;

    4. любые другие изделия из пластмассы.

    На выходе получается несколько видов продукции:

    1. гранулы ПВХ разной фракции;

    2. флекс (полимерные хлопья);

    3. химволокно;

    4. топливо.

    Этапы переработки пластмасс с помощью механического метода:

    1. Дробление утилизированного сырья.

    2. Агломерация — спекание полимеров в комки небольших размеров.

    3. Гранулирование массы — производство гранул разной фракции в специальном оборудовании.

    Пластик как вторсырье может перерабатываться не более 4-5 раз из-за термического воздействия, которое ухудшает свойства полимеров.

    Переработка пластика с помощью микроорганизмов

    Японская бактерия, пожирающая пластик.

    В 2016 году Кендзи Миямото из университета Кейо в Йокогаме (Япония) и его коллеги нашли способ уничтожить весомую часть пластика, изучая то, как различные сообщества бактерий реагируют на присутствие полиэтилентерфталата, или полиэтилена (PET) – самого распространённого вида пластической массы, из которой изготавливают пластиковые бутылки.

    В ходе исследований ученые совершили несколько походов на природу, где им удалось найти и извлечь более 250 фрагментов пластикового мусора, часть которых несла на себе следы частичного разложения. Биологи проанализировали геномы бактерий, живших в почве рядом с этими частицами пластика, и попытались выделить среди них те, которые способны питаться PET. Для этого культуры микробов высадили на тонкие пленки из полимера.

    После чего учёные обнаружили, что обычная почвенная бактерия Ideonella sakaiensis способна жить на стопроцентной "диете" из лавсана и разлагать его молекулы на воду и углекислый газ.

    Ученые заинтересовались, как эта "пластикоядная" бактерия разлагает цепочки PET на одиночные звенья и поедает их. Бактерии этого вида присоединяются к пластику особыми усиками, и используют два фермента, чтобы разложить пластик на терефталевую кислоту и этиленгликоль, из которых изначально и делают пластик. Проанализировав молекулу ДНК бактерии, ученые выяснили, что первый фермент — так называемая ПЭФаза — разлагает длинные звенья полимера на "кирпичики" из одной молекулы этиленгликоля и терефталевой кислоты еще до того, как пластик попадает в бактерию. Второй фермент, МГЭТ-гидролаза, разлагает эти звенья на этиленгликоль и терефталевую кислоту, которые затем используются микробом в его жизнедеятельности.



    Правда, Ideonella sakaiensis работают не быстро – требуется 6 недель при температуре порядка 30 °C, чтобы полностью разложить кусочек пластика величиной с ноготь.

    Учёные надеются с помощью генной инженерии усилить способности бактерий переваривать пластик – например, передать способность выделять нужные ферменты в более быстрорастущие микроорганизмы. Исследователей вдохновило, что для появления таких микроорганизмов потребовалось всего 70 лет, и они надеются, что смогут найти и другие виды живых существ, способных помочь с переработкой пластиковых отходов.

    Бактерия в желудке коровы, разлагающая пластик.

    Биологи Центра промышленных биотехнологий Австралии обнаружили в микрофлоре кишечника коров несколько видов грибков и бактерий, способных разлагать пластик.

    В своём исследовании группа учёных проследила за взаимодействием экстракта ферментов бактерий из разных участков пищеварительной системы коров с тремя популярными видами полиэфирных пластмасс – лавсаном, полибутилен-адипат-терфталатом (ПБАТ) и полиэтилен-фурандикарбоксилатом (ПЭФ).

    Оказалось, что микробы из всех частей кишечника коров способны разлагать пластик, но больше всего их было в рубце — первом отделе желудка жвачных животных. Микрофлора этого отдела желудка расщепляла лавсан, ПБАТ и ПЭФ. Рубец — самый большой отдел желудка крупного рогатого скота. Микробиом рубца насчитывает около 1010 микроорганизмов на 1 миллилитр рубцовой жидкости и представлен несколькими сотнями видов обитателей, большинство из которых производят ферменты для переваривания клетчатки, крахмала и сахара. Рацион жвачных животных включает растительные полиэфиры и, следовательно, некоторые населяющие животных микроорганизмы способны синтезировать ферменты (эстеразы, липазы и кутиназы), расщепляющие сложноэфирные связи, какие есть в лавсане. 



    По словам старшего научного сотрудника центра Дориса Рибища, на скотобойнях ежедневно накапливается огромное количество рубца, что позволяет легко начать промышленное использование этих ферментов. Учёные полагают, что микроорганизмы можно будет использовать для дешёвой утилизации пластикового мусора. Для этого они собираются выделить конкретные штаммы микробов, перерабатывающих пластик, и разработать методику их культивации вне желудка коров.

    Куда можно сдать пластик на переработку в Самаре?

    Ниже представлен список адресов пунктов приёма пластика на переработку в Самаре:

      1. Самара, проезд Мальцева, 1, офис 1

     +7 (908) 414-70-01, +7 (905) 300-27-74

      1.  Самара, ул. Скляренко, 26, оф. 3013

    +7 (846) 270-19-16, +7 (846) 270-19-18

    3) Самара, ул. Ново-Садовая, 106

     +7 (846) 989-00-47

    1.  Самара, ул. Заводское шоссе, д. 5, офис 324

     8-800-250-55-15

    Как и в других регионах России, прием пластика в Самаре имеет свои ограничения. Во все пункты приема не получится сдать такие изделия как:

    1. тюбики из-под зубной пасты, из-за присутствия алюминия в их составе;

    2. контейнеры для соуса, майонеза или чая, если их основа мягкая;

    3. обычный полиэтилен.

    Исследование
    Цель исследования – выяснить отношение людей к пластику в быту.

    Объект исследования – пластик в быту.

    Целевая аудитория – группа людей от 14 лет до 45 лет.

    Задачи исследования:

    • составить анкету;

    • провести анкетирование;

    • проанализировать анкеты;

    • сделать выводы.

    Вопросы анкеты были следующими:

    1. Знакомы ли вы с маркировкой, которая используется для пластиковой продукции?

    1. Используете ли вы пластиковые контейнеры для хранения пищи?

    1. Используете ли вы пластиковую посуду для разогрева пищи в микроволновой печи?

    1. Пьете ли вы напитки из пластиковых бутылок?

    1. Используете ли вы пластиковые бутылки повторно для наполнения питьевой водой?

    1. В пунктах быстрого питания пьете ли горячие напитки через пластиковую крышечку?

    1. Беспокоит ли вас необходимость использования пластиковой тары и посуды?

    1. Сдаете ли вы (ваша семья) пластик в пункты приема?

    1. Готовы ли сортировать домашний бытовой мусор для раздельного сбора?

    1. Беспокоит ли вас экологическая ситуация на Земле?


    Так на вопрос №1 «Знакомы ли вы с маркировкой, которая используется для пластиковой продукции?» примерно 50 % респондентов ответили утвердительно.

    78% опрошенных используют пластиковые контейнеры для хранения пищи, но для разогрева пищи в микроволновке используют пластиковую посуду всего 12% респондентов. В своих исследованиях мы установили, что использовать воду из бутылки с маркировкой №1 можно только однократно. Пьют напитки из пластиковых бутылок 86 % опрошенных, более 58% наполняют бутылки повторно питьевой водой, что недопустимо для данного вида пластика.

    Мы также выяснили, что крышечки для горячих напитков изготавливают из пластика №6, который является одним из самых вредных, особенно при контакте с высокими температурами. Тем не менее, 60 % респондентов используют такие крышечки в пунктах быстрого питания. При этом, 76 % опрошенных не беспокоится по поводу присутствия пластика в их жизни. Такое же число опрошенных не сдают пластик на вторичную переработку в пункты приема.

    На вопрос «Готовы ли сортировать домашний бытовой мусор для раздельного сбора?» утвердительно ответили 83 человека. Среди опрошенных подавляющее большинство, а именно 91% беспокоит экологическая ситуация на Земле.

    Из вышесказанного можно сделать вывод, большинство людей используют пластиковую посуду и тару повсеместно, многие не задумаются о том, какой вред здоровью и экологии может наносить пластик. Поэтому, мы разработали тематический классный час на тему «Пластик в нашей жизни», где доступно для школьников изложена информация по данной теме. Надеемся, что таким образом учащиеся повысят свой уровень экологической грамотности и будут более внимательно относиться к своему здоровью и здоровью нашей планеты.

    Результаты анкетирования также представлены на рис. 1 в приложении №3.


    1   2   3


    написать администратору сайта