Комплексное использование побочных продуктов агропромышленного комплекса в экологических целях

Опубликован

Идея проекта

Победитель
Полное название проекта
Комплексное использование побочных продуктов агропромышленного комплекса в экологических целях
Руководитель
Александра Андриянцева
Заявлен
24 марта 2018, 14:44
Категории проекта
  • ИССЛЕДУЙ!
  • II ступень
  • На конкурс «Реактор» 2018
Ключевые слова проекта
  • Углеродные сорбенты
  • Пектиновые вещества
  • Вторичное исппользование отходов
Площадка конкурса
Стратегия

Объект и предмет исследования

Комплексное использование побочных продуктов агропромышленного комплекса в экологических целях

Метод исследования

Комплексное использование побочных продуктов агропромышленного комплекса (подсолнечник) в экологических целях (получение сорбентов)

Результаты проекта

 Сделана попытка комплексного использования подсолнечника (корзиночек и шелухи).
Выводы:
На территории ЦПОД «Стратегия» коллективом «Наноквантума» детского технопарка «Кванториум» г. Липецк был высажен подсолнечник.
Доказана возможность извлечения пектиновых веществ из корзиночек подсолнечника и др. растительного сырья кислотным гидролизом: определен выход продуктов (наибольшее количество пектиновых веществ получается обработкой раствором щавелевой кислоты с осаждением этиловым спиртом, выход которого составил 22%). Определено, что с увеличением длительности проведения гидролиза от 1 до 3 часов выход пектиновых веществ из подсолнечника –снижается. Подтверждена возможность извлечения пектина из местного растительного сырья по результатам качественных реакций с растворами KOH и KMnO4.
Разработана технологическая схема извлечения пектиновых веществ из корзиночек кислотным гидролизом со спиртовой коагуляцией.
Получены углеродные материалы из шелухи семечек подсолнечника и др. растительного сырья путем термохимической активации, определен выход, влажность и зольность. Выявлено, что:- серная кислота является сильным, ее применение при получении углеродных сорбентов из растительного материала неэффективно из-за малого выхода продукта;- соляная кислота может быть использована в качестве эффективного активатора; - насыщенный раствор гидроксида калия может быть использован в качестве эффективного активатора, но трудно вымывается.

Презентация

research Андриянцева.pptx

Галерея проекта

План проекта

Лидер проекта
Александра Андриянцева
1

Комплексное использование растительного сырья

Исполнитель:
Александра Андриянцева
Срок:
задача уже завершена
Статус:
выполнена

Описание и инструкции

В настоящее время в целях рационального использования природных ресурсов все более актуальным становится вопрос комплексного их использования. Создание безотходных и малоотходных технологий, широкое использование при переработке растительного сырья вторичных ресурсов является одним из важнейших направлений повышения эффективности производства.
Одним из культур, из которых можно получать много полезных веществ, является подсолнечник. По виду головка подсолнечника напоминает один большой цветок, на самом деле она состоит из множества неплодоносящих и плодоносящих цветков. Так же многогранно и использование подсолнечника. Кроме источника растительного масла подсолнечник обладает особыми свойствами, позволяющими улучшить экологическую обстановку. Так, подсолнечник способен поглощать тяжелые металлы и токсины c земли и часто сажается в сильно загрязненных районах. Известно также, что он был использован для снижения радиоактивного загрязнения после чернобыльской ядерной катастрофы.
Познакомившись со столь полезными качествами «цветка солнца» было решено изучить его в качестве источника получения полезных веществ.
Актуальность: более комплексное использование подсолнечника полезно для ресурсосбережения и улучшения экологической обстановки Липецкой области.
Цель работы: исследовать возможность получения из некоторых частей подсолнечника углеродных сорбентов и пектиновых веществ.
Задачи работы:
- проанализировать возможности сырьевой базы подсолнечника Липецкой области;
- изучить литературу, касающуюся свойств пектина, методов его получения и применения в промышленности;
- изучить литературу, касающуюся характеристик углеродных сорбентов, методов их получения и применения в промышленности;
- исследовать возможность извлечения пектиновых веществ из корзиночек подсолнечника кислотным гидролизом;
- исследовать возможность получения углеродных сорбентов из шелухи семечек подсолнечника путем термохимической активации;
Объект исследования: подсолнечник.
Предмет исследования: возможность альтернативного некоторых частей подсолнечника.
Методы и приемы, которые использовались в работе:
-экспериментальный (выполнение работы опытным путем)
- эмпирический (наблюдение, счет, измерение, сравнение).
Новизна работы заключается в том, что впервые сделана попытка исследования комплексного использования подсолнечника.

Ключевые слова задачи

    Компетенции

    1. владение навыками познавательной, учебно-исследовательской и проектной деятельности, навыками разрешения проблем; способность и готовность к самостоятельному поиску методов решения практических задач, применению различных методов познания
    2. готовность и способность к самостоятельной информационно-познавательной деятельности, включая умение ориентироваться в различных источниках информации, критически оценивать и интерпретировать информацию, получаемую из различных источников
    3. сформированность умения применять полученные знания для объяснения условий протекания физических явлений в природе и для принятия практических решений в повседневной жизни
    4. владение основополагающими химическими понятиями, теориями, законами и закономерностями; уверенное пользование химической терминологией и символикой
    5. владение основными методами научного познания, используемыми в химии: наблюдение, описание, измерение, эксперимент; умение обрабатывать, объяснять результаты проведённых опытов и делать выводы; готовность и способность применять методы познания при решении практических задач
    6. владение правилами техники безопасности при использовании химических веществ
    7. Сформированность навыков проектной деятельности, а также самостоятельного применения приобретённых знаний и способов действий при решении различных задач, используя знания одного или нескольких учебных предметов или предметных областей
    8. Способность постановки цели и формулирования гипотезы исследования, планирования работы, отбора и интерпретации необходимой информации, структурирования аргументации результатов исследования на основе собранных данных, презентации результатов

    Рекомендованные ресурсы

    1. Цифровая лаборатория "Экология"

    Приложенные файлы

      2

      Охрана окружающей среды

      Исполнитель:
      Александра Андриянцева
      Срок:
      задача уже завершена
      Статус:
      выполнена

      Описание и инструкции

      Комплексное использование побочных продуктов агропромышленного комплекса

      Ключевые слова задачи

        Компетенции

        1. сформированность умения применять естественно-научные знания для объяснения окружающих явлений, сохранения здоровья, обеспечения безопасности жизнедеятельности, бережного отношения к природе, рационального природопользования, а также выполнения роли грамотного потребителя
        2. сформированность представлений о научном методе познания природы и средствах изучения мегамира, макромира и микромира; владение приёмами естественно-научных наблюдений, опытов исследований и оценки достоверности полученных результатов
        3. владение понятийным аппаратом естественных наук, позволяющим познавать мир, участвовать в дискуссиях по естественно-научным вопросам, использовать различные источники информации для подготовки собственных работ, критически относиться к сообщениям СМИ, содержащим научную информацию
        4. сформированность экологического мышления и способности учитывать и оценивать экологические последствия в разных сферах деятельности
        5. сформированность личностного отношения к экологическим ценностям, моральной ответственности за экологические последствия своих действий в окружающей среде
        6. Сформированность навыков проектной деятельности, а также самостоятельного применения приобретённых знаний и способов действий при решении различных задач, используя знания одного или нескольких учебных предметов или предметных областей
        7. Способность постановки цели и формулирования гипотезы исследования, планирования работы, отбора и интерпретации необходимой информации, структурирования аргументации результатов исследования на основе собранных данных, презентации результатов

        Рекомендованные ресурсы

        1. Исследование проблемы загрязнения Мирового океана радиоактивными отходами
        2. Набор "Умный дом"

        Приложенные файлы