鄧茹丹 陳瑩 張雷
摘要:用廚余垃圾中的蔬菜葉、果皮等鮮垃圾作為原料制作環(huán)保酵素是一種人人可參加、家家可參與的垃圾減量行為,制成后可成為綠色無公害優(yōu)質(zhì)肥料。利用作為志愿者參與社區(qū)垃圾分類宣傳的契機,分析了制作環(huán)保酵素不能推廣的原因,嘗試在家用果蔬皮垃圾制作環(huán)保酵素,在制作過程中收集、記錄存在的問題,最后設(shè)計了一種除臭、操作性和可行性強的環(huán)保酵素桶,意在引導(dǎo)家庭廣泛真正參與,從源頭減少垃圾量,一起為綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展作貢獻。
關(guān)鍵詞:廚余垃圾 ?環(huán)保酵素 ?酵素桶 ?產(chǎn)品
1環(huán)保酵素的制作及社會價值
1.1 環(huán)保酵素的制作
環(huán)保酵素也稱垃圾酵素,是混合了廚余鮮垃圾、水和糖經(jīng)密封發(fā)酵后產(chǎn)生的棕色清澈液體。廚余垃圾中的果皮、蔬菜葉等鮮垃圾都可作為制作環(huán)保酵素的原材料。把蔬果皮、紅糖和水按照3:1:10的比例放入桶內(nèi),并留20%的發(fā)酵空間,把密封后的桶放置在陰涼通風處,第一個月每天都要開蓋攪拌。夏季一般存放三個月,冬季存放六個月,等到酵素表面出現(xiàn)一層菌膜后,表明制作成功。
1.2 社會價值
隨著經(jīng)濟社會發(fā)展和物質(zhì)消費水平大幅提高,我國垃圾產(chǎn)生量迅速增長,不僅造成資源浪費,也使環(huán)境隱患日益突出。據(jù)《2017-2022年中國餐廚垃圾處理行業(yè)發(fā)展前景預(yù)測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》,廣州市人均日產(chǎn)餐廚垃圾0.296kg,其次為深圳市,0.158kg/人·日。果蔬垃圾一般占家庭生活垃圾的40%左右,到了夏季,生活垃圾中的果蔬垃圾更是較其他季節(jié)明顯增多。
遵循減量化是垃圾分類工作的一個重要原則,從源頭上控制餐廚垃圾是實現(xiàn)垃圾減量化的重要舉措之一,用廚余垃圾中的蔬菜葉、果皮等鮮垃圾作為原材料制作環(huán)保酵素正是一種垃圾減量,制成后可成為家庭種花草、蔬菜的綠色無公害優(yōu)質(zhì)肥料。已有研究表明,如果將這些廚余鮮垃圾制作成環(huán)保酵素,至少可減少40%的廚余垃圾量。
因此,利用廚余鮮垃圾制作環(huán)保酵素對實現(xiàn)垃圾的無害化、減量化和資源化具有積極作用。目前環(huán)保酵素制作原理、化學過程及機制、功能等方面有了較多深入研究。環(huán)保酵素制作方法簡易,原材料隨手可得,經(jīng)過近年來環(huán)保公益組織、社區(qū)的大力倡導(dǎo),以及環(huán)保酵素制作原理、機制、用途、作用的研究成果大量涌現(xiàn),民眾的接納程度大大提高。
2 社會調(diào)查及家庭實驗
經(jīng)社會調(diào)查及在家里自制酵素發(fā)現(xiàn),市場上只有用于集中處理餐余垃圾的設(shè)備,過于復(fù)雜,不適合家庭用,目前家庭用的酵素桶是家里常見的礦泉水瓶、油桶等容器,或者在市場上買的大容器密閉容器。由于酵素制作初期會大量放出惡臭氣體,且家庭果蔬垃圾一天量裝不滿容器,前期需每天需打開放氣和加果蔬垃圾,甚至可能瓶內(nèi)壓力過大而使瓶子發(fā)生爆裂或垃圾噴濺的現(xiàn)象,家庭環(huán)境污染導(dǎo)致實質(zhì)上在家庭推廣的難度增大。
設(shè)計一種便捷、除臭、操作性和可行性強的環(huán)保酵素桶,引導(dǎo)家家戶戶利用廚余鮮垃圾制成環(huán)保酵素,可明顯減少餐廚垃圾的產(chǎn)生量,既可減輕填埋場的負荷,也可降低垃圾處理的成本,也為愛好家庭種植提供了豐富的肥料。吸引更多的家庭參與,才能更好實現(xiàn)全社會人人動手,一起來為改善生活環(huán)境作努力,一起來為綠色發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展作貢獻。
3 設(shè)計階段
本設(shè)計遵循從理論到實踐,再從實踐到理論的反復(fù)研究過程,最終設(shè)計出實用、便捷、除臭、操作性和可行性強的環(huán)保酵素桶。具體實踐過程如下:
1、通過收集資料、查閱文獻確定環(huán)保酵素制作的公認簡易、可行的方法。
2、家庭實驗階段。今年年初,利用小區(qū)開展垃圾分類的契機,使用家庭已有的空礦泉水瓶、油桶等簡易容器,每天收集蔬果皮鮮垃圾按文獻方法制作環(huán)保酵素,在制作過程中收集、記錄存在的問題,并且與查閱資料的問題比較,總結(jié)簡易設(shè)備制作環(huán)保酵素存在的問題。家庭制作環(huán)保酵素的概念在環(huán)保組織、社區(qū)倡導(dǎo)下,引起了大量家庭的關(guān)注,但引導(dǎo)家庭廣泛真正制作的關(guān)鍵在于有一種實用、便捷、除臭、操作性和可行性強的環(huán)保酵素桶。
3、調(diào)研環(huán)保酵素桶階段。員通過大量資料、文獻查閱、購買市面已有酵素桶等方式,分析已有的環(huán)保酵素桶的優(yōu)缺點。
4、設(shè)計階段。根據(jù)前期調(diào)研,解決已調(diào)研出的環(huán)保酵素桶制作過程中存在的問題,目前在壓力釋放、除臭設(shè)計、方便、可操作性等方面已有一定的構(gòu)思。
5、推廣階段。制作調(diào)研表,利用環(huán)保組織、社區(qū)平臺,投放到家庭使用,在使用過程中征求意見和建議,完善設(shè)計。
4 產(chǎn)品設(shè)計
4.1除臭裝置
酵素制作初期會大量放出惡臭氣體,而家庭用酵素桶,需天天打開添加廚余鮮垃圾,因此,防臭裝置非常重要。設(shè)置首先考慮設(shè)置兩個桶蓋,并且在一個桶蓋之下設(shè)置了活動板,活動板之下就是封閉的發(fā)酵空間,每天投放廚余鮮垃圾時,只需打開一個桶蓋,先投放在活動板和桶蓋的空間,關(guān)閉桶蓋后,通過腳踏板打開閉合活動板,把廚余鮮垃圾投入到發(fā)酵空間,起到了阻隔惡臭氣體直接傷害人體的作用。另一個桶蓋之下與活動板同高的位置,安裝了隔臭板,中間層設(shè)可放置除臭劑,隔臭板上下兩面設(shè)置了網(wǎng)格狀,便于除臭劑吸附除臭,通過此兩種措施,酵素桶的除臭效果明顯。
4.2 泄壓裝置
由于廚余鮮垃圾在投入酵素桶制作酵素時需密閉,而其在初期有大量氣體產(chǎn)生,就有可能由于桶內(nèi)壓力過大而發(fā)生爆裂或垃圾噴濺的現(xiàn)象,因此,酵素桶上方設(shè)計成第一桶蓋和第二桶蓋,并在第一桶蓋上設(shè)置了泄壓閥,在發(fā)酵過程中,桶體內(nèi)壓力會逐漸增大,泄壓閥就能及時對桶內(nèi)泄壓。
4.3廚余鮮垃圾與酵素分離裝置
廚余鮮垃圾經(jīng)過幾個月的發(fā)酵就可形成棕色清亮的液體,按1:800配制后可成為家庭種花草、蔬菜的綠色無公害優(yōu)質(zhì)肥料,為方便制成后隨時隨量提取,本設(shè)計考慮了廚余鮮垃圾與制成酵素的分離及酵素便捷提取,在桶體下方設(shè)置了過濾板,使得廚余鮮垃圾與制成酵素形成固液分離,并在其之下設(shè)置有排液管,酵素產(chǎn)品通過排液管取出。
5結(jié)論
本設(shè)計解決了前期調(diào)研及實施中存在的問題,使環(huán)保酵素桶具有較高的操作性、可行性,使得真正實施習近平總書記的指示為破解垃圾分類難題指明的方向:推行垃圾分類,關(guān)鍵是要加強科學管理、形成長效機制、推動習慣養(yǎng)成。通過有效的督促引導(dǎo),讓更多人行動起來,培養(yǎng)垃圾分類的好習慣。將廚余垃圾變廢為寶,從源頭上減量垃圾,打造垃圾分類新引擎。
感謝成都理工大學工程技術(shù)學院2020年苗子工程項目(項目名稱:實用除臭廚余果蔬垃圾環(huán)保酵素桶,編號:232020045)資助。