Исследовательский проект “Разработка одноразовой посуды из биополимера на основе крахмала и ее физико-химические свойства”
Автор: Садаков Александр Дмитриевич
Место работы/учебы: КОГОАУ "Лицей естественных наук", г. Киров, 4 класс
Научный руководитель: Макаренко Зинаида Петровна, Котельникова Светлана Олеговна, педагог дополнительного образования, учитель начальных классов
Аннотация
В 2022 году, при помощи проведенных опытов и наблюдений, удалось выявить свойства крахмала и получить, методом помещения неньютоновской жидкости в микроволновую печь, биополимер, который может служить альтернативой пластику. В данной работе предлагается сравнить свойства одноразовой посуды из биополимера, бумаги и пластика.
Цель работы: путём изучения литературы, проведением опытов и наблюдений выявить свойства одноразовой посуды из биополимера на основе крахмала и сравнить ее с бумажной и пластиковой посудой.
Гипотеза: предполагаем, что из биополимера на основе крахмала можно изготовить биоразлагаемую в природе одноразовую посуду с физико-химическими свойствами, соответствующую требованиям ГОСТа. Заменить одноразовую посуду из бумаги и пластика на более экологически чистую и экономически выгодную.
При проведении исследований были поставлены следующие задачи:
- изучить информацию об одноразовой посуде;
- исследовать физико-химические свойства посуды из пластика, бумаги и биополимера на основе крахмала;
- определить фитотоксичность почвы, в которую помещались образцы из пластика, бумаги и биополимера на основе крахмала, методом проростков;
- подсчитать стоимости посуды из пластика, бумаги и биополимера на основе крахмала;
- сформулировать выводы по выполненной работе;
- дать рекомендации по изготовлению одноразовой посуды из биополимера на основе крахмала.
Объект исследования: биополимер на основе крахмала.
Предмет исследования: определить физико-химические свойства, экологическую значимость и экономическую выгоду биополимера из крахмала.
Методы исследования: изучение литературы и Интернет-ресурсов, опыты, наблюдения.
Практическая значимость работы заключается в возможности замены одноразовой посуды из пластика на экологически чистую и экономически выгодную одноразовую посуды из биополимера на основе крахмала. Возможность использования работы на уроках биологии и экологии.
Результаты
1. При изучении литературы мы выяснили, что такое крахмал, как он используется. Ранее получили биополимер из крахмала и воды под воздействием микроволн. Из данного биополимера получилось сделать посуду. Выяснили какие виды одноразовой посуды существуют и как оценить вред на экологию. В частности, что такое фитотоксичность почвы.
2. Исходя из сравнения посуды из биополимера, бумаги и пластика, выяснили следующее: биополимер до конца не растворим в воде, разложение в почве происходит быстрее, чем у пластика, при высокой температуре никак не меняется, при низкой – длительно сохраняет холод; при кипячении сохраняет форму, не изменяется при воздействии на него кислот, солей и щелочей, сохраняет тепло и не поддерживает горение. Бумажная посуда поддерживает горение, обугливается в кислотах, и изготавливается с использованием клеящих и красящих веществ. Пластиковая посуда длительно разлагается, плавится при высоких температурах и горит с выделением черного дыма и едкого запаха.
3. Определение фитоксичности проб почвы показало, что почва с пластиком слабофитотоксична. А в почве с биополимером масса корней и наземной части больше, чем в контроле. Вероятно, биополимер служит биоудобрением.
4. Стоимость 1 грамма стакана из биополимера будет ниже стоимости 1 грамма стакана из пластика в 14 раз, и ниже 1 грамма стакана из бумаги в 8 раз. Стоимость готового стакана из биополимера будет ниже стоимости бумажного стакана на 47 копеек, но выше стоимости пластикового стакана на 1руб. 30коп.
Содержание работы
Автор предпочел не показывать работу на сайте.
Дата публикации работы: 27.02.2024
Добавить комментарий