家用垃圾处理器的探究

文｜浙江省新昌中学学生 俞佳怡

家用垃圾处理器的探究

文｜浙江省新昌中学学生 俞佳怡

人们日常购物用的塑料袋大多是用石油制成的，虽然看上去不起眼，但由于使用数量巨大，造成的资源浪费、环境污染十分惊人。塑料袋埋在地下要过大约200年才能腐烂，并且严重污染土壤；如果采取焚烧处理方式，则会产生有害烟尘和有毒气体，长期污染环境。2008年6月1日是我国“限塑令”实施首日，从那天起，所有超市、商场、集贸市场等商品零售场所将一律不得免费提供塑料购物袋，也不得销售不符合国家标准的塑料购物袋。我们研究性学习小组对当地的主要超市、商场、菜市场进行了调查，发现在超市和商场开始有步骤地推行环保布袋或者有偿提供塑料袋，但在一些小店、菜市场仍然存在免费赠送塑料袋的现象。

我们采访了新昌县环保局局长，他表示了担忧：为了解决暴露垃圾污染环境问题，政府用了6年时间使市民渐渐养成了垃圾袋装化。现在一纸“限塑令”减少了塑料袋的产生，有可能导致暴露垃圾的回潮，增加环卫作业的麻烦。同时我们也采访了部分居民，发现他们理解国家的规定，但是生活垃圾杂七杂八，剩饭泔脚、菜皮蛋壳，这些不用塑料袋装，怎么处理？我们发现一个家庭的垃圾80%来自厨房和客厅，如果厨房垃圾能够在家里处理了，那么用塑料袋的数量就会大大减少，而且垃圾暴露的问题也就得到了解决，因此我们决定探究一种既能减少塑料袋的使用，又能解决垃圾暴露问题的新方法。

解决方案：

本创意的目的，在于探究一种减少使用塑料袋和解决垃圾暴露的新方法：设计一种家用厨房垃圾处理器，采取有效措施将倒入桶内的厨房垃圾进行粉碎，然后从排水管道中排走，从根本上消除生活垃圾对环境的污染和天天倒垃圾的烦恼，从而减少塑料袋的使用，真正把“节能”、“环保”等概念化的词汇转化到实际生活中，变成可以看得见、摸得着的现实。

具体探究过程：

（一）家庭塑料袋使用调查：我们主要调查家庭一周塑料袋的来源和出处。本次调查利用家长会的机会向家长共发放调查表90份（其中高一年级30份、高二年级30份、高三年级30份），回收调查表90份，回收率达100%。调查结果为：

（1）塑料袋的来源：

菜市场 小店、超市水果、零食 其他 合计星期一 2.3 0.5 0.5 0.1 3.4星期二 3.1 1.1 0.3 0.3 4.8星期三 2.6 1.0 1.4 0.4 5.4星期四 2.4 1.2 0.2 0.1 3.9星期五 3.2 0.3 0.7 0.2 4.4星期六 4.6 2.6 2.1 0.5 9.8星期日 4.2 2.1 2.2 0.4 8.9合计 20.1 8.3 6.9 1.9 37.2（单位：只）

从统计结果看，家庭塑料袋的主要来源是菜市场（50%）和超市（27%）。

（2）塑料袋的出处：

厨房 客厅 卫生间 其他 合计星期一 1.8 0.5 0.1 0.1 2.5星期二 2.2 0.6 0.3 0.3 3.4星期三 1.6 0.4 0.2 0.2 2.4星期四 2.1 0.8 0.4 0.1 3.4星期五 2.4 0.4 0.5 0.2 3.5星期六 4.8 2.4 1.2 0.5 8.9星期日 4.5 2.5 1.4 0.4 8.8合计 19.4 7.6 4.1 1.8 32.9（单位：只）

从统计结果看，我们可以知道：家庭塑料袋的主要出处是厨房（58.9%）和客厅（23.1）。

通过调查，我们发现只要从源头上减少垃圾，那么使用塑料袋就会大大减少，而且还可以减少环卫工人的工作量，解决垃圾暴露的问题。

（二）新方法的具体方案：本设计共有水槽（1）、入料部分（3）、主体部分（5）、出料部分（6）四个部分。这种设计适用于普通家庭、宾馆和饭店。对菜叶菜根、瓜皮果核、鱼头排骨及残羹剩饭之类的垃圾进行处理，解决了环境污染问题，具有结构合理、使用方便、省力低耗、美化环境等优点。具体结构如下图所示：

1.水槽（1）下水口直径为60～150毫米，将下水口增大，克服了原有口径小、垃圾不易下落的缺点。当需要处理垃圾时，下水口处有一隔板（2），不用时可以盖住。

2.主体部分（5）主要由防水电机（7）、滤网（4）、螺帽（8）、绞刀（9）、刀架（10）组成。防水电机（7）用四个螺丝固定在主体部分（5）的内壁上，滤网（4）呈圆筒状，上部固定于入料部分（3）的内壁处，下部与一圆盘焊接在一起，圆盘与防水电机外壳用螺丝固定，形成一圆柱形内腔，防水电机轴从圆盘的中间孔中穿出，轴与孔间隙配合，轴上安装刀架（10），刀架（10）与防水电机轴由销键连接，用螺帽（8）固定。刀架（10）上安装三把互成120°角的绞刀（9），其特征是：绞刀是由固定在同一刀架上互成等角的三把刀群组成，刀刃内高外低，每把刀的高刀刃在旋转中心位置上，刀呈螺旋桨状，刀群组合，形如钻头。滤网（4）在侧面，靠垃圾随刀旋转时的离心力从滤网中滤出，剩下的大块颗粒回落至内腔继续粉碎。

3.主体部分（5）的上部与入料部分（3）的下部、主体部分（5）的下部与出料部分（6）的上部分别用螺丝固定。

创新亮点：

1.通过调查分析，创造性地找到既能够减少“塑料袋”的使用，又能够解决垃圾暴露的问题，减少环卫作业的工作量。

2.多把螺旋桨状的刀组装在一个刀架上，各成相等角度，形如钻头。在工作中，刀群既有横向切削，又有纵向钻削，大大提高了粉碎能力，即使结冰，也能照常粉碎。

3.滤网为圆筒形，绞刀外刃与滤网之间有一定间隙，粉碎的垃圾小颗粒在离心力作用下被甩出滤网，进入主体部分下部，从出料口排入下水管道中，大颗粒继续粉碎，不需进行人工清理，省时省力，效果很好。

4.防水电机用四颗螺丝固定在主体部分的内壁上，保证工作状态时的平稳，具有噪音低的特点。

可行性分析：

1.功能的具体实现：当本装置在投入使用时，将果皮、鱼刺、菜叶等垃圾从洗菜盆下水口下方垃圾处理器入料口投入滤网中，启动防水电机，绞刀开始旋转将大块垃圾削成小颗粒状，在离心力的作用下被甩向滤网，沿滤网孔进入主体内，在水的冲击下堆积下流，沿出料口排入下水管道中，大块颗粒继续被切削搅碎，最终被全部粉碎排入下水管中。一旦冬天垃圾被冻成冰块将入料口塞满，由于刀群呈钻头形，有钻削能力，仍可直接开机，将冰块钻碎，并加以切削粉碎后排入下水管道中。

2.成本比较：我们走访了相关技术人员，估计我们的设计制作成本为200～300元，虽然这在一定程度上增加了家庭负担，但是如果像上海市免费为市民更换节水马桶的配件一样，政府补贴和对生产企业实行税收优惠措施进行推广使用还是可行的。而且随着垃圾的减少，可以大大节约垃圾的搬运和处理的费用。

3.社会效益：采用该方法，可以减少80%的生活垃圾和大量垃圾袋的使用，既控制了塑料袋对环境造成的污染，同时又可以减少环卫工人的工作量和垃圾处理的成本，为我们社会可持续发展作出贡献，具有重要的意义。

（此文获第二届“未来杯”全国中学生创意设计大赛二等奖 指导老师：吕金辉）