Hosted by SALL , contributed by ggidas on 20 April 2023
Η κομποστοποίηση αποτελεί μέρος της κυκλικής οικονομίας και συμβάλλει στη μείωση των επιπτώσεων της Κλιματικής Αλλαγής. Η ενθάρρυνση της χρήσης συστημάτων κομποστοποίησης από κοινότητες, δήμους, περιφέρειες, ιδιωτικούς φορείς και γενικά τους πολίτες κρίνεται απαραίτητη, ιδιαίτερα στην εποχή που ζούμε.
Το έξυπνο σύστημα κομποστοποίησης μας μέσω αισθητήρων θα καταγράφει εσωτερικά: υγρασία μείγματος κομπόστ, υγρασία αέρα, θερμοκρασία αέρα, επίπεδα μεθανίου.
Ανάλογα με τις τιμές, ενεργοποιείται ένα σύστημα εξαερισμού, ένα σύστημα αύξησης της υγρασίας στο εσωτερικό και ένας κινητήρας που μετακινεί το περιεχόμενο του κάδου κομποστοποίησης. Όλες αυτές οι τιμές εμφανίζονται στην οθόνη που υπάρχει στην κατασκευή μας.
Ιστορικό
Το σχολείο μας ασχολείται ενεργά με ρομποτική τεχνολογίες STEAM τα τελευταία 6 χρόνια. Οι μαθητές με την υποστήριξη των καθηγητών τους έχουν καταφέρει να δημιουργήσουν εντυπωσιακά και καινοτόμα έργα εντυπωσιάζοντας και αποσπώντας διακρίσεις. Μια εικονική περιήγηση στο εργαστήριο Ρομποτικής και Καινοτομίας και τα έργα που δημιουργήθηκαν είναι δυνατή μέσω της ιστοσελίδας https://1epal-trikal.tri.sch.gr/draseis/mnae/.
Πριν ξεκινήσουμε την υλοποίηση του έργου ασχοληθήκαμε με τις αρχές και τις πρακτικές της Επιστήμης των Πολιτών. Από τη στιγμή που έπεσε η ιδέα της κομποστοποίησης κάναμε έρευνα και δημιουργήσαμε ένα ηλεκτρονικό ερωτηματολόγιο σχετικό με την κυκλική οικονομία και την κομποστοποίηση για τη συμπεριφορά και τις απόψεις μαθητών και πολιτών της πόλης μας. Τα σημαντικότερα αποτελέσματα που προκύπτουν από το ερωτηματολόγιο αναφέρονται στο βίντεο που βρίσκεται στην ιστοσελίδα https://youtu.be/cvGBoXvN4oI. Αναλυτικά οι απαντήσεις στα ερωτηματολόγια φαίνονται στις εικόνες που ακολουθούν.
Αρχικά μελετήσαμε την υπάρχουσα κατάσταση γύρω από την κομποστοποίηση αντλώντας πληροφορίες από το διαδίκτυο και από βιβλία καθώς και επικοινωνία με αρμόδιους φορείς. Διαπιστώσαμε ότι ένα σύστημα κομποστοποίησης μπορεί να ελαχιστοποιήσει ή και να μηδενίσει τα απόβλητα σε όλα τα στάδια παραγωγής, αλλά και μετά το τέλος του κύκλου ζωής των προϊόντων. Βασική επιδίωξη είναι η ενθάρρυνση χρήσης δευτερογενών υλικών και αποβλήτων ως παραγωγικών πόρων και χρήσιμων υλικών προσδίδοντας τη διάσταση της βιωσιμότητας στο παραγωγικό μοντέλο.




Στόχος
Σκοπός ήταν η δημιουργία ενός καινοτόμου έργου από μαθητές της Α' και Β' τάξης ΕΠΑΛ που να καλύπτει τις ανάγκες και τα ενδιαφέροντα, τόσο των μαθητών/-τριών όσο και της τοπικής κοινωνίας.
Στόχος ήταν:
-
Η αξιοποίηση των κλίσεων των μαθητών και της δημιουργικής τους έκφρασης, η πνευματική καλλιέργεια, η ολοκλήρωση της προσωπικότητας του κάθε μαθητή, καθώς και η συνεργασία μεταξύ των μελών της σχολικής κοινότητας
-
Η ευαισθητοποίησή των μαθητών σε θέματα κοινωνικού αλλά και περιβαλλοντικού ενδιαφέροντος με την παράλληλη ανάπτυξη συλλογικού πνεύματος συνεργασίας
-
Η αντίληψη σύγχρονων και πραγματικών προβλημάτων μέσα από την επικοινωνία με τοπικούς φορείς
-
Η ανάπτυξη της κριτικής σκέψης, της συλλογικής προσπάθειας και της βιωματικής δράσης των μαθητών μέσα από δραστηριότητες
-
Η δημιουργία ενός ευχάριστου και δημιουργικού περιβάλλοντος, όπου η μάθηση και η διδασκαλία δεν αντιμετωπίζονται ως παθητική αποδοχή αποσπασματικών γνώσεων

Συνδημιουργία με κοινωνικούς φορείς
Πραγματοποιήθηκαν 2 τηλεδιασκέψεις με τους ειδικούς συνεργάτες του Δήμου Τρικκαίων κυρία Κωνσταντίνα Ζαχαρή και κύριο Γεώργιο Χρυσόμαλλο αντίστοιχα.
Στην 1η τηλεδιάσκεψη οι μαθητές ενημερώθηκαν για την εγκατάσταση ολοκληρωμένου συστήματος κυκλικής οικονομίας για αστικούς λαχανόκηπους στα Τρίκαλα. Ένα πρόγραμμα που έχει ως στόχο τη συμμετοχή των πολιτών στην προσπάθεια για μείωση του περιβαλλοντικού αποτυπώματος. Το συγκεκριμένο σύστημα αποτελείται από 4 μέρη: α) τον ενσωματωμένο κάδο κομποστοποίησης, β) τον συλλέκτη βρόχινου νερού, γ) τον ενσωματωμένο χώρο φύτευσης των καλλιεργειών και δ) το έξυπνο σύστημα διαχείρισης κήπων και κομπόστ.
Με τη χρήση του συστήματος αυτού ο Δήμος Τρικκαίων και οι δημότες του θα έχουν σημαντικά οφέλη, όπως:
- Μείωση χρησιμοποιούμενης ποσότητας νερού από το δίκτυο υδροδότησης
- Μείωση χρήσης λιπάσματος εμπορίου
- Μείωση χρήσης νερού για παραγωγή
- Αύξηση της παραγόμενης ποσότητας λαχανικών
- Μείωση κόστους παραγωγής
- Μείωση ποσότητας απορριμμάτων

Στη 2η τηλεδιάσκεψη οι μαθητές ενημερώθηκαν για θέματα κυκλικής οικοινομίας. Έγινε ιδιαίτερα αναφορά για αυτοματοποιημένα συστήματα που χρησιμοποιούνται από τον Δήμο Τρικκαίων και καθιστούν την πόλη μας ως την πιο καινοτόμα έξυπνη πόλη της Ελλάδας.


Τηλεδιάσκεψη με τον κ. Γεώργιο Χρυσόμαλλο
Μετά από τις σημαντικές και ενδιαφέρουσες ενημερώσεις οι μαθητές αποφάσισαν να δημιουργήσουν ένα δικό τους σύστημα για έξυπνη κομποστοποίηση για να βοηθήσουν στην εφαρμογή κυκλικής οικονομίας στον Δήμο μας.
Εφαρμογή
Αφού μελετήσαμε την υπάρχουσα κατάσταση γύρω από την κομποστοποίηση αντλώντας πληροφορίες από το διαδίκτυο, από βιβλία καθώς και από επικοινωνία με τους ειδικούς συνεργάτες του Δήμου Τρικκαίων, διαπιστώσαμε ότι ένα σύστημα κομποστοποίησης μπορεί να ελαχιστοποιήσει ή και να μηδενίσει τα απόβλητα σε όλα τα στάδια παραγωγής, αλλά και μετά το τέλος του κύκλου ζωής των προϊόντων. Βασική επιδίωξη είναι η ενθάρρυνση χρήσης δευτερογενών υλικών και αποβλήτων ως παραγωγικών πόρων και χρήσιμων υλικών προσδίδοντας τη διάσταση της βιωσιμότητας στο παραγωγικό μοντέλο.
Δημιουργήσαμε ένα Έξυπνο σύστημα κομποστοποίησης, το οποίο μέσω αισθητήρων θα καταγράφει στο εσωτερικό του:
- Υγρασία μείγματος κομπόστ
- Υγρασία αέρα
- Θερμοκρασία αέρα
- Επίπεδα μεθανίου
Ανάλογα με τις τιμές ενεργοποιείται ένα σύστημα αερισμού, ένα σύστημα αύξησης της υγρασίας στο εσωτερικό και ένα μοτέρ που μετακινεί το περιεχόμενο του κάδου κομποστοποίησης. Όλες αυτές οι τιμές εμφανίζονται στην οθόνη που υπάρχει στην κατασκευή μας.
Αντίστοιχο σύστημα έξυπνης κομποστοποίησης δεν βρήκαμε ούτε στην ελληνική, ούτε στην ξένη αγορά. Για την υλοποίησή του χρησιμοποιήσαμε Ανοιχτές Τεχνολογίες μέσω μιας διάταξης Arduino, το Διαδίκτυο των πραγμάτων και τρισδιάστατη εκτύπωση.
Τα υλικά που χρησιμοποιήσαμε ήταν:
- Ένα Funduino Mega2560
- Ένα Breadboard
- Μία Οθόνη LCD - RGB Ι2C
- Έναν αισθητήρα Θερμοκρασίας/Υγρασίας/Βαρομετρικής Πίεσης I2C BME280
- Έναν αισθητήρα Μεθανίου CNG - MQ-4
- Ένα Relay 2 θέσεων
- Μία αντλία νερού
- Έναν ανεμιστήρα
- Έναν βηματικό Κινητήρα 4.5kg με Οδηγό A4988
- Καλώδια για τη διασύνδεση όλων αυτών και
- Νήμα για την τρισδιάστατη εκτύπωση
Το κόστος όλων αυτών ανήλθε στα €150.
Η διάταξη που είχε το κύκλωμα που δημιουργήσαμε φαίνεται στην παρακάτω εικόνα
H σχεδίαση του κυκλώματος έγινε λαμβάνοντας υπόψη όσα ανακαλύφθηκαν από την έρευνα που πραγματοποιήσαμε. Στην αρχή είδαμε την λειτουργία του κάθε αισθητήρα και συστήματος ενεργοποίησης ξεχωριστά, αλλά στο τέλος τα συνθέσαμε όλα μαζί.
Όλο το κύκλωμα τοποθετήθηκε σε έναν κάδο κομποστοποίησης που σχεδιάσαμε στο TinkerCad και εκτυπώσαμε στον 3D εκτυπωτή του σχολείου μας
Αναστοχασμός
Η κατασκευή των μαθητών παρουσιάστηκε στο αμφιθέατρο του σχολείου σε μαθητές, εκπαιδευτικούς και γονείς.
Futurel Plans
Το επόμενο στάδιο είναι η ιδέα μας να παρουσιασθεί στον Δήμο που κατοικούμε, προτείνοντας να τοποθετηθούν στην πόλη κάδοι κομποστοποίησης μεγαλύτερης κλίμακας που θα χρησιμοποιούν τις τεχνολογίες που ανακαλύψαμε για τη συμβολή της έξυπνης πόλης μας στην κυκλική οικονομία.