"Висячие сады" или эффективный способ очистки воздуха от полютантов, канцерогенов и других загрязняющих веществ.

By TTL2

  • Share
  • Share URL
  • menu
  • <
  • >
  • 1Short Project Description 
  • 2Summary 
  • 3About MeAbout Our Team 
  • 4Question / Proposal 
  • 5Research 
  • 6Method / Testing and Redesign 
  • 7Results 
  • 8Conclusion / Report 
  • 9Bibliography, References and Acknowledgements 

На эту работу нас вдохновили Висячие сады Семирамиды. При чтении об этом древневавилонском сооружении мы задумались- А что если города сделать зелеными? в крупных городах нет места на земле, зато есть на крыше! ведь зелень в городе это много плюсов! При дальнейшем изучении этой темы мы узнали, что такое уже придумали до нас. Но стандартные системы озеленения крыш очень тяжелые и имеют много других отрицательных сторон. Наш проект посвящен тому, чтобы придумать уникальную, экономную(во всем:электричество, деньги, вода),эффективную(очистка воздуха и.т.д) систему озеленения крыш. А так же вдохновить Людей  на озеленение своих городов, тем самым решая множество проблем.

Мы часто сталкиваемся со множествами болезней, связаных с загрязненностью воздуха, чтобы решить эту проблему нам надо очистить воздух, а так же эта система очистки воздуха должна быть доступной. И мы взялись за это!

наша конечная цель: Разработка метода снижения концентрации загрязнителей воздуха в атмосфере 

 

Наша гипотеза: Мы предпологаем, что если высадить на крышах растения в городе на примере Казани, то можно улучшить состояние здоровья населения.

Прогнозируемы результат:  Люди почувствуют улучшение здоровья; начнут экономить деньги, которые могли бы потратить на лечние; Город Казань приобретет эстетичный вид.

Наша работа характеризуется большой социальной,экологической и финансовой значимостью,

Мы использовали метод моделирования нашей озеленительной системы, метод аналитического расчета, а так же проводили свои эксперименты.

При проведениии экспериментов, расчетов мы сделали вывод, что это вполне реально, нашли кореляцию между озелененностью города и состоянием здоровья жителей.

По возможности глобализировать, распространить наш проект по всему свету!

Наша команда из Казани. Мы ученики Лицей интерната №2, Джумаков Бекжан и Каримов Булат. Джумаков увлекается естественными науками такими как биология, химия, экология.А Каримов увлекается более техническими и точными предметами такими как алгебра,информатика,физика.У нас очень противоположные характера, и это является причиной познания друг друга через совместные проекты.В науке  нас привлекает ее бездонность,то есто можно изучать и изучать при этом находить все более интересные знания.Нашим общим кумиром являетя Николо Тесла, он привлекает нам своей гениальностью, уникальностью и неким мистицизмом.

Мы планируем поступить в какой нибудь научно исследовательский институт Джумаков по специальности Биоинженерия и Биоинформатика,а Каримов в сфере IT-технологий. 

Нам эти призы могут помочь поступить в зарубежные сильные вузы и в дальнейшем реализовать себя в своих сферах деятельности.

В крупных городах мы часто сталкиваемся с целыми  рядами заболеваний: апатия, потеря памяти, стресс, ХОБЛ (хроническая обструктивная болезнь легких) и т.д. Причиной этого является загрязненным состоянием атмосферы! Методом  математического прогнозирования мы докажем, что наш социальный проект по озеленению крыш города будет работать

план:

1 Создание системы озеленения крыш,отвечающую всем нормам и имеющую свою собственную систему полива

2 миниМоделирвание системы

3 Экономическое обоснование

4 Аналитический расчет и прогнозирование результатов

 

 

1)Наша система озеленения состоит из 4 слоев.

Первый слой - защитная мембрана, он защищает крышу от воды и корней.

 Второй слой - это керамзит. Она имеет много полезных функций, таких как высокая прочность, морозостойкость, теплостойкость, легкий вес, длительный срок службы.

Третий слой - это слой экструдированного полистирола. Второй и третий слои являются дренажом для наших растений.

Четвертый слой - это дышащее льняное полотно. Мы используем его вместо почвы, так как почва в раз тяжелее.  Мы провели эксперимент: мы взяли семена газона, положил его в льняную ткань, и после 4-5 дней, мы обнаружили, что семена благополучно выросли и прижилась через белья. Удобрения растения получают с водой.

Оросительная система

Мы разработали уникальную автоматическую систему полива. Благодаря этому, нет необходимости постоянно ходить с лейкой на крышу. Мы также экономим большое количество воды и абсолютно не тратим электричество.

Орошение система работает следующим образом:

Когда льняное полотно становится сухой, электрическая цепь замыкается, в связи с тем, что SPA(sodiumpolyacrilat) шары уменьшаются в размерах, а металлическая пластина  замыкает цепь, и насос начинает работать.

Когда полотно намокнет, цепь размыкается, в связи с тем, что SPA шары набухают и поднимут металлическую пластину, и насос перестает работать.


             Насос работает следующим образом:

Когда электричество подается на мотор, он начинает крутить ось с лопастями,  вода проталкивается к растениям


Теоретическая база:

  1) Очистка воздуха. Растения обладают способностью очищать воздух от примесей. Мы все знаем, что растения имеют устьица, в стенках  которых остаются в дыхании полютанты.

2)  (sodiumpolyacrylat). SPA является датчиком влажности с химической формулой [-CH2-CH (COONa) -] n


Полиакрилат натрия также известный как Waterlock или кристаллическая почва, является полимер, который впитывает в себя 200 раз больше собственного веса в воде

SPA при контакте с водой начинают поглощать его и постепенно увеличивать в 200 раз! После испарения жидкости, они начинают уменьшаться в исходное положение.

3) Солнечная батарея. Целью солнечной батареи является выработка электрическтва для работы мотора насоса. 

Минимодель 

Экономический обзор:

1) экономический (экономии воды).

Пусть у нас есть крыша с площадью 100м2 с растениями,  для ее полива необходимо 1000 литров внеделю.Тогда за год получается 52000литров! В данном случае мы теряем большое количество воды по напрапну,(много налили или испарилось и.т.д)Но если мы используем наши автоматизированные системы орошения, которая определяет, сколько воды необходимо мы будем экономить воду. Эффективность использования воды выше, чем при случайном или регулярный полив, потому что она не испаряется зря.

2) Окружающая среда

Мы выяснили, что осаждаемость пыли на 1 м2 составляет ≈ 45 г на газоне в течение вегетационного периода. По данным государственных докладов о состоянии окружающей среды Казани, мы определили количество загрязняющих веществ в атмосфере ≈ 15 000 тн. Мы также определили общую площадь крыш в Казани ≈ 85126000m2. Соответственно, в атмосфере города в одном вегетации газон снижает содержание взвешенных твердых частиц на ≈ 5000тонн, и в конечном счете будет равна 10000тонн. Можно прогнозировать улучшение здоровья граждан.

Для решенмя аналитических задач мы информации брали из государственных докладов таких как "доклад О состоянии Окружающей среды Республики Татарстана  " и доклад Министерства строительства Республики Татарстан.Так же информацию о пылеосаждаемости мы брали из  книг для Опытных Садоводов. Мы брали пылеосаждаемость для газона,так как он является широко распространенным и выносливым растением.

Для решения задачи с количеством воды на рестение, мы брали приблизительное значение  примерно на 100мкрыши будут расти 1000единиц растений и в день в сумме общее количество воды им надо 1000литров, за один вегетационный перирод это число будет= 52000литров воды.

 

В задаче с аналитическим расчетом количества массы загрязняющих веществ мы выяснили, что воздух будет очищаться на 1/3.Это довольно таки большое значение и можно с уверенностью сказать что  в городе у населения улучшиться состояние здоровья, уменьшится процент заболевающих Хобл,нервными расстройствами, аптией и.т.д.

Улучшиться облик города и людей.

В задаче с  расчетом воды можно сделать вывод, что  мы будем экономить воду чуть ли не в 2,5 раза. Так как при обычной поливке большая часть воды уходит на испарение, а наша оросительная система контролирует когда и сколько  воды давать растениям.

Солнечные батареи-позволяют нам экономить на электричестве, исчезает риск короткого замыкания  и отключения света в доме.В итоге можно сделать вывод, что наша гипотеза подтвеождана экспериментами и расчетными задачами.

Наша система озеленения соответствует всем стандартам качества и даже превосходит обычные системы озеленения, мы опытным путем разработали и нашли альтернативы  обычным системам озеленения, а так же доказали, что наша система и наше преложение озеленить крыши городов вполне осуществимы.

Итак, наш проект имеет ряд полезных функций для людей:

1) Это, конечно, очистка воздуха от различных загрязняющих веществ. Что приводит к улучшению благосостояния человека и их здоровья.
2) сохранение ограниченного ресурса - воды.
3) Наши оросительные системы будут очень полезны для предприятий, которые выращивают растения в больших количествах, касается финансовой выгоды (резкое снижение затрат), а также улучшение качества продукта. Кроме того, вы будете точно знать, сколько воды тратите на одно растение, если не контролировать сколько воды нужно растению, то они могут и умереть либо от избыткак или недостатка
4) Наша система озеленения очень легкая, тем самым снижается давление на крыши. Мы добились этого за счет использования современного и очень легких материалов (например, датчик влажности мы изготовили ​​из SPA).
5) Система озеленения снижает расходы кондиционирования воздуха.
6) Система озеленения расширяет срок службы крыши, защищая их от дождя.

"State report on the environment of the Republic of Tatarstan", Gazeev, Petrov, 2012             

"Smart garden" Kurdyumova, 2005

http://www.bss.phy.cam.ac.uk/
www.gosuslugi.tatar.ru
www.fizrast.ru
www.wikipedia.org
www.google.com
www.dic.academic.ru

Нам помогал наш учитель Физики. Он проверял будет ли наша система работать или нет, а так же помог с приобретением материалов для изготовления минимоделя.

Работали в школьной лаборатории Физики.

Back to Dashboard