Thema des Projekts: Abfall

Titel des Projekts: MASK-CONVERTER: die neue Verwendung von gebrauchten Masken

Mannschaft: MASKENUMWANDLER

IES Martín Rivero   Ronda   Spanien   6 Alter des Schülers: 14-15 Jahre alt


Forschungsfrage

Wussten Sie, dass das Gewicht der Masken, die wir in Spanien an nur einem Tag wegwerfen, dem Gewicht von 260 Elefanten entspricht? Wissen Sie, welche Auswirkungen dieser Abfall auf unsere Umwelt hat? Können wir unsere eigenen Masken recyceln?

Zusammenfassung des Projekts
Vorschläge zur Wiederverwendung von Masken

In diesem Projekt haben wir eine Untersuchung über das Recycling von Plastik, das wir in Masken finden, durchgeführt.
Diese Untersuchung begann, als wir feststellten, dass jeden Tag eine große Menge an Masken weggeworfen wird. Dies ist sehr besorgniserregend, da die meisten Abfälle aus Kunststoff (Polypropylen) bestehen, der sich negativ auf die Ökosysteme auswirkt.
Sie sind zu einem ernsten Umweltproblem geworden, da die Masken etwa 200-300 Jahre für die Zersetzung benötigen.
Aus diesem Grund haben wir uns entschlossen, ein Verfahren zur Wiederverwertung des Kunststoffs dieser Masken zu entwickeln.
Zunächst trennten wir den Kunststoff vom Stoff und spielten mit der Dichte, um dem Kunststoff neues Leben einzuhauchen. Später haben wir versucht, den Kunststoff zu schmelzen, und wir haben auch eine bessere Option ausprobiert, da sie keine Energie verbraucht, nämlich den Kunststoff zu komprimieren.
Wir haben den Kunststoff in den Würfel eingebracht, aber wir stellten fest, dass die Dichte des Objekts geringer war als die Dichte eines menschlichen Knochens. Aus diesem Grund beschlossen wir, Kunststoff aus Flaschen, PET genannt, einzuführen, um die Dichte des Objekts zu erhöhen. Als wir diese Methode entdeckten, wurde uns klar, dass wir jedes beliebige Objekt mit beliebiger Dichte herstellen können, indem wir den Würfel mit dem Kunststoff aus den Masken oder einem anderen gängigen Kunststoff füllen. Wir müssen nur einen 3D-Drucker verwenden, um eine Form zu erstellen.
So können wir sie mit verschiedenen Kunststoffen und in unterschiedlichen Anteilen füllen, bis die gewünschte Dichte erreicht ist.

Wichtigste Ergebnisse und Schlussfolgerungen
Trennverfahren von Kunststoff und Gewebe, Hohlkörper mit 3D-Drucker und Bestimmung der Dichte des erhaltenen Teils

Am Anfang haben wir versucht, den Kunststoff vom Stoff zu trennen. Dabei gingen wir von der Dichte der beiden Komponenten aus. Wir stellten fest, dass die Dichte dieser Materialien unterschiedlich ist, was bedeutet, dass Kunststoff in einer Lösung schwimmen würde, während der Stoff sinken würde. Um die Filter (die wir geschmolzen haben) vom Maskenstoff zu trennen, verwendeten wir destilliertes Wasser und 96% Ethylalkohol. Schließlich gelang es uns, sie mit einer Mischung aus 1 ml destilliertem Wasser und 62 ml Äthylalkohol zu trennen. Wir haben die Menge der Flüssigkeiten für die Lösung durch Ausprobieren berechnet und konnten sie schließlich trennen.
Wir entwarfen einen Würfel mit Tinkercad und druckten ihn mit einem 3D-Drucker aus. Dieser Würfel sollte mit dem geschmolzenen Kunststoff gefüllt werden, um eine Prothese zu simulieren.
Wir haben uns 3 Methoden ausgedacht, um es zu recyceln:
a) Mit einem Alkoholbrenner oder einem Bunsenbrenner.
b) Mit einer Heißluftpistole und einem Aluminiumtrichter, um es während des Prozesses warm zu halten.
c) Komprimieren des Maskenkunststoffs durch die Kompressionsmethode.

Die Dichte des mit Polypropylen und PET gefüllten Würfels musste der Dichte eines menschlichen Knochens entsprechen.
Unser Hauptziel war es, zu beweisen, dass der Kunststoff in den Masken für die Herstellung von Knochenprothesen verwendet werden kann. Dazu mussten wir die Dichte des Würfels mit dem Polypropylen an die Dichte eines menschlichen Knochens anpassen.
Obwohl wir eines unserer Ziele - die Dichte des Würfels mit Polypropylen an die Dichte eines Knochens anzugleichen - nicht erreicht haben, haben wir diese Ziele erreicht:
a) Wir können den Kunststoff von Masken schmelzen, um ihn wiederzuverwenden, indem wir eine Heißluftpistole oder die Kompressionsmethode verwenden.
b) Wir können einen Würfel mit einem 3D-Drucker drucken, um eine Prothese zu simulieren.
c) Wir können das geschmolzene Polypropylen in den 3D-Würfel einsetzen.
d) Wir können das Polypropylen durch die Kompressionsmethode einbringen, ohne es zu schmelzen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das erste Ziel, das wir uns gesetzt haben, darin bestand, den Masken eine neue Verwendung zu geben. Wir können sagen, dass wir es erreicht haben.

Da wir nur den Kunststoff wiederverwenden, den wir in Masken finden, können wir keine Prothesen für menschliche Knochen herstellen. Aber daran arbeiten wir bereits.

Wie geht es weiter? Maßnahmen, die etwas bewirken und zur Verringerung des Problems beitragen
Vorschläge für die Zukunft: Verwendung von Abfällen für die Konstruktion von Teilen für die Raumfahrt

Wir werden beweisen, dass wir nicht nur Prothesen herstellen können, sondern auch Objekte mit individueller Dichte, je nach Menge und Art des hinzugefügten Kunststoffs.
Wenn wir die Dichte des Würfels an die Dichte jedes anderen Körpers anpassen können, könnte der Kunststoff für jede Art von Anwendung verwendet werden, z. B. für Autoteile oder sogar für Raumschiffe. Damit besteht die Möglichkeit, umweltfreundliche Ersatzteilunternehmen zu schaffen, die die von uns in diesem Projekt angewandten Recyclingmethoden nutzen, um die CO2-Emissionen zu verringern, die durch die Herstellung von Kunststoff verursacht werden.
Die Vorteile unserer Forschung sind zahlreich, da durch die Wiederverwendung von Plastikmasken die Produktion von Plastik verringert wird und es andererseits nicht weggeworfen wird. Wir können diese drei Hauptvorteile sehen:
a) Wir werden fossile Brennstoffe, eine begrenzte Ressource, einsparen.
b) Die Entsorgung von Kunststoffen wird verringert, was zu einer Verringerung der Verschmutzung des Ökosystems führt.
c) Durch die Wiederverwendung der Plastikmasken entstehen neue Produkte, die für die Menschheit nützlich sind.

Projekt-Link:

https://docs.google.com/presentation/d/1oyFlWBiXGwFDuvR7hbPHqXUi1u8HkQIO/edit?usp=sharing&ouid=109552963839735010379&rtpof=true&sd=true

Projektposter:

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Präsentation des Projekts

Die Projekte werden von den Teams erstellt und sie übernehmen die volle Verantwortung für die gemeinsamen Daten.
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