Сайт учителя химии и биологии

МОУ "СОШ" №4 г.Канаш Чувашской Республики

Леонтьевой Галины Павловны

Методические разработки

ЭКОВАТА – НАИЛУЧШИЙ ПУТЬ

УТИЛИЗАЦИИ БУМАЖНОЙ МАССЫ

Ежегодно каждый из нас выбрасывает огромное количество мусора. Это не только бытовые отходы, но и промышленные: строительный мусор, неиспользованное сырье, устаревшее оборудование. Их надо утилизировать: закапывать или сжигать. Каждый из этих методов имеет свои недостатки:

- закапывание – уменьшение площади пахотных земель, загрязнение подземных вод и воздуха продуктами разложения;

- сжигание – загрязнение атмосферного воздуха вредными газообразными продуктами горения обладающие канцерогенными свойствами.

Наилучшим выходом из создавшейся ситуации является создание безотходных производств и вторичное переработка отходов.

Нами были изучены ряд предприятий города Канаш по вопросу утилизации образующихся отходов на производстве. Единственный способ утилизации отходов многих предприятий – сжигание. Только на ООО «Лакокраска» имеются два цеха работающих на вторичном сырье и отходах производства. Это – производство эковаты из вторичного сырья – макулатуры и производство «вагонки» из отходов многих предприятий.

Целью мастер - класса является показ путей утилизации вторичного сырья – макулатуры в эковату.

Задачи:

1. Организовать экскурсию на ООО «Лакокраска» в цех эковаты.

2. Изучить технологию производства эковаты.

3. Ознакомить основными свойствами полученного материала и путями

4. их применения.

5. Рассмотреть экологичность и экономичность производства.

Оборудование:

Образец эковаты; химические приборы: стакан с водой, весы, спиртовка; раздаточный материал (таблицы, инструкции по выполнению экспериментов).

Ход урока.

Вступительное слово учителя.

« Я ввел вас в землю плодоносную, чтобы вы питались плодами ее и добром ее, а не вошли и осквернили землю мою и достояние мое сделали мерзостью»

Пророк Иеремия

Как бы нам хотелось, чтобы наша Земля была экологически чистой во Вселенной.Чтобы небо было голубое, ярко светило солнце, чтобы текли чистые прозрачные реки и не было замусоренности на улицах наших городов и сел.

А мы нередко наблюдаем такую неприятную картину, как засорены бытовым мусором улицы, парки, скверы, пруды и т.д., а это те места где мы с вами отдыхаем от напряженной работы, где играют наши дети. А ведь этого можно избежать. Большинство бытовых отходов у нас сжигается, вывозится за пределы населенного пункта на свалку, но многое из этого мусора можно использовать.

(показ образца эковаты).

Как вы думаете, что это такое? Из чело она сделана?

Это ничто иное – эковата и сделана она из вторичного сырья – макулатуры.

Сегодня мы с вами и познакомимся, каким образом происходит превращение макулатуры в эковату, и какими свойствами она обладает, и для чего она применяется.

Работать мы будем в группах. ( 4 группы).

Раздаются текст (приложение №1) и таблицы с инструкцией.

Группа 1.

Внимательно прочтите текст и выполните задания.

Ингредиенты эковаты

Основное назначение каждого ингредиента

1. Какие изменения происходят с соединением бора при нагревании. Запишите уравнения реакций.

2. Какие свойства соединений бора используются при добавлении их в эковату?

3. Решить задачу:

Утилизация 5 кг макулатуры спасает одно дерево. Какую площадь леса можно сберечь при вторичном использовании бумаги массой 500 кг? (Принять, что одно дерево занимает площадь 5 м²).

Группа 2.

Внимательно прочитайте текст и выполните задания:

Основные свойства эковаты

Значение данного свойства

1. Опишите физические свойства эковаты.

2. Решить задачу:

При нанесении на деревянный каркас здания гипсовой плиты толщиной 12,5 мм, то её звукоизолирующая способность КЛУ = 37дБ. Если использовать эковату при таких же условиях, то звукоизолирующая способность данной стеновой конструкции повышается до 46дБ.

Вопросы: 1. Во сколько раз звукоизолирующая способность эковаты выше?

2. Какая должна быть толщина гипсовой плиты, чтобы её звукоизолирующая способность была такой же; что и у эковаты?

3. Практический эксперимент:

а) определение гигроскопичности эковаты.

б) определение горючести эковаты.

Группа 3

Внимательно прочитайте текст и выполните задание:

Стадии производства эковаты

Основные процессы, протекающие на каждой стадии

1. На каких процессах основано производство эковаты?

2. Протекают ли в данном случае химические реакции?

3. Решить задачу:

Эковата состоит из 81% вторичной целлюлозы и 19 % соединений бора. Какую массу борсодержащих веществ, содержащих 10% посторонних примесей, необходимо взять для получения 1т. эковаты?

Группа 4

Внимательно прочитайте текст и выполните задание:

Основные области применения

Используемые при этом свойства эковаты

1. В чем преимущество эковаты перед другими теплоизоляционными материалами?

2. К какой группе теплоизоляционных материалов относится эковата по происхождению

3. Решите задачу:

При утеплении чердаков используется слой керамзита толщиной 85 см. Для достижения такого же эффекта утепления достаточно слоя эковаты толщиной 20 см. Во сколько раз снижается нагрузка на несущие конструкции при замене керамзита на эковату? Принять плотность эковаты 30 кг/м³, плотность керамзита , площадь чердака 42 0 м²

Результаты:

Ингредиенты эковаты
Основные свойства эковаты
Стадии производства эковаты
Основные области применения

Тестовые задания:

1.К неорганическим теплоизоляционным материалам не относятся:

А) стекловата

Б) минеральная вата

В) эковата

Г) бетон ячеистый

2. Сырьем для получения эковаты служит:

А) тряпье

Б) пластмасса

В) стекло

Г) бумага

3. Биостойкость эковаты обеспечивается присутствием в ней:

А) воды

Б) буры

В) древесины

Г) борной кислоты

4. Основное вещество эковаты- это:

А) целлюлоза

Б) шлаки

В) асбест

Г) торф

5. К ресурсосберегающим технологиям относится:

А) энергоемкое производство

Б) вторичная переработка отходов

В) сжигание отходов

Г) организация сволок

6. Количество мусора на душу населения можно уменьшить путем:

А) уменьшить количество выпускаемой продукции в упаковке из полимерных материалов

Б) уменьшить выпуск предметов одноразового использования

В) выпускать продукцию в легко утилизируемой упаковке

Г) все ответы верны.

7. Вставьте в предложение пропущенные слова

Эковата - …. И …. Изоляционный материал.

8. Закончить предложение

Эковата применяется …..

(Взаимопроверка групп).

Ежегодно человек выбрасывает огромное количество мусора: бумагу, пластик, стекло, остатки пищи. И это только бытовой мусор. Но есть еще строительные и промышленные отходы.

Чтобы не утонуть в грудах мусора и не отравиться продуктами разложения, необходимо его утилизировать.

Существует три пути утилизации мусора:

1. Организация свалок

2. Сжигания отходов

3. Вторичное использование отходов.

Ни один из них путей нельзя считать абсолютно приемлемым, у каждого есть свои недостатки и преимущества- Но. вторичное использование отходов наиболее ресурсосберегающий путь.

На протяжении многих десятилетий бумажная промышленность перерабатывает макулатуру для производства картона. Но в середине XX века в США была разработана технология получения теплоизоляционного материала из макулатуры, торговая марка которого «Эковата».

В России эковату выпускают заводы Чувашской Республики (г. Канаш, г. Чебоксары), Москва, Тула, Иркутск.

Эковата - это древесноволокнистый материал с антисептиком и антипирином, Древесноволокнистое сырье состоит из газетной бумаги, книжных страниц, картона В .качесте антисептика используется бура Nа₂ В₄0₇ ^. 10Н₂О, антипирина

– борная кислота Н₃ВО₃

Эковата обладает уникальными свойствами:

1. Теплоизоляцией

Высокие теплоизолирующими свойства эковаты объясняется её тонковолокнистой структурой и хорошими теплоизолирующими способностями целлюлозного волокна и воздуха, содержащегося в материале.

2. Паропроницаемость.

Эковата - гигроскопичный материал, влажность её соответствует влажности окружающей среды, так как древесное волокно, из которого она изготовлена, способно впитывать избыток влаги а постепенно передавать её в окружающую среду; стены, потолок здания при этом всегда остаются сухими. При водной аварии эковата способна поглощать йоду 5 -- 6 раз больше своей массы, поэтому вода не попадает в другие части конструкции.

3. Биостойкость

Биостойкосгь эковаты объясняется присутствием в ней соединений бора. Это обеспечивает эффективную защиту эдакий и сооружений от гниения, грибков, насекомых, грызунов.

Эковату можно применять в качестве теплоизоляции или дополнительной изоляции старых, исторически ценных,, защищаемых, законом зданий.

4. Воздухопроницаемость.

Воздухопроницаемость эковаты мала. Это свойство вызвано двумя отличительными особенностями: древесного волокна:

мелкозернисгность волокон эффективно замедляет движения воздуха:

кз-за изменения влажности воздуха волокна слипаются между собой, образуя тонкую бумаговидную корку, препятствующая проникновению потока воздуха в утеплитель.

5.Пожароустончивость.

Эковата отнрсится к трудновозгораемым невоспламеняемым материалам с малым дымообразованием. Хорошие противопожарные свойства её достигаются тем, что при нагревании соединения бора выделяют воду, утеплитель увлажняется и задерживаете возгорание огня.

6. Экологичность.

Вата целлюлозная –это органический вариант теплоизоляции. Экологическая чистота дает ей огромные преимущества по сравнению с другими материалами неорганического происхождения: стекловатой- минеральной ватой. Эковата не содержит летучих, вредных для здоровья веществ, не вызывает раздражения. При нанесении на асбест или другие небезопасные материалы для здоровья материалы предотвращают выделение в агмосферу канцерогенных веществ.

7. Экономичность.

Процесс производства и применение эковаты не загрязняет отходами окружающую среду и не требует никаких невоэобновляемых природных ресурсов. Энергозатраты этого производства малы, т.к. процесс не содержит никаких энергоемких стадий.

Стадии производства эковаты:

1. Предварительное измельчение макулатурной бумаги на крупные куски.

2. Тонкое измельчение: предварительно разорванная бумага измельчается на волокна

Бумага сортируется и ленточным транспортером подается в установку крупного дробления, где ножи специальной конструкции, вращаясь, протирают бумагу сквозь решетку Вентилятором, измельченная масса перемещается сквозь циклон, где улавливается пыль, далее направляется в промежуточный бункер, из которого бумажная масса дозируется карманным питателем па ленточный транспортер.

В процесс перемещения массы- по транспортеру из неё магнитом извлекаются металлические предметы : кнопки, скрепки, скобки и т.д. Вентилятором перемещение бумага подается в установку гонкого измельчения, где профилированные ножи измельчают ее и отрывают от нее древесные волокна. К полученной массе добавляют химикаты и все тщательно перемешивается. Готовая эковата через блок удаления пыли вентилятором подается в упаковочный бункер. Три упаковочных шнека перемещают эковату в бумажные мешки. Наполненные мешки уплотняются, взвешиваются, штабелируются на поддонах.

Эковата очень технологичный материал и применяется там, где необходим контроль температуры, звука и влажности. Она хорошо напыляется и укладывается на любую поверхность: дерево, стекло, бетон, кирпич. Её можно использовать для утепления новых зданий, старых сооружений. Эковата имеет значительные преимущества перед другими теплоизоляционными материалами: легкость в использовании, доступность её в любые щели. отверстия, малая плотность, высокая гигроскопичность, пожаробезопасность экологичность. Применять данный материал можно для внутренних и внешних работ: утепление кровли, подвесных потолков, стен внутри помещения, наружных стен и перегородок кирпичных стен.

Заключение: Эковата – наилучший путь утилизации бумажной массы.

Применение эковаты: является безотходным, так же она способствует удалению срока службы зданий и уменьшает затраты на их ремонт, т.к. защищает здание от холода, жары, грызунов, микроорганизмов, липшей влажности. Использование эковаты при строительстве зданий позволяет уменьшить толщину стен, нагрузку на фундамент, т.е. удешевляет стоимость здания до 30%.