Κλαψινού Κωνσταντίνα-Γεωργία1 και Παπαδάκη Μαρία2, 1,2 Μαθήτριες,
1nadiaklapsinou26@gmail.com, 2marpapadaki.her@gmail.com
Επιβλέπουσα: Κορακάκη Ελένη3 Εκπαιδευτικός Δευτεροβάθμιας Εκπαίδευσης (ΠΕ04 & ΠΕ86), Υποψήφια Διδάκτορας
1,2,3 Πρότυπο Γενικό Λύκειο Ηρακλείου Κρήτης
Περίληψη
Η παρούσα ερευνητική εργασία στοχεύει στην ενεργή εμπλοκή των μελών της σχολικής κοινότητας σε ζητήματα βιώσιμης ανάπτυξης και στην ευαισθητοποίησή τους αναφορικά με τις αρχές της κυκλικής οικονομίας. Η μελέτη αναπτύχθηκε σε δύο βασικούς άξονες: αφενός τη διερεύνηση εναλλακτικών τρόπων αξιοποίησης μη βρώσιμου και υποβαθμισμένης ποιότητας ελαιολάδου και αφετέρου την πραγματοποίηση στατιστικής έρευνας για την ανίχνευση πιθανών μεταβολών στη στάση ζωής των μελών της σχολικής κοινότητας προς μια πιο περιβαλλοντικά φιλική προσέγγιση, μέσω της συμμετοχής τους σε δράσεις περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης.
Αρχικά πραγματοποιήθηκε σειρά πειραματικών διαδικασιών για την παραγωγή προϊόντων μέσω ανακύκλωσης ή επαναχρησιμοποίησης ελαιολάδου, όπως βιοκαύσιμα, καλλυντικά και λιπάσματα. Στη συνέχεια ακολούθησε διάχυση των παραγόμενων προϊόντων στη σχολική κοινότητα και αξιολόγησή τους από τους χρήστες. Στο τελικό στάδιο της έρευνας σχεδιάστηκε και διανεμήθηκε ερωτηματολόγιο με σκοπό τη διερεύνηση της πρόθεσης χρήσης προϊόντων με ελάχιστο ή μηδενικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
Τα αποτελέσματα της έρευνας κρίνονται ικανοποιητικά, καθώς αναδεικνύουν τη δυνατότητα πολλαπλών εφαρμογών του μη βρώσιμου ελαιολάδου στην καθημερινή ζωή, με θετικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Παράλληλα, η ανάλυση των ερωτηματολογίων καταδεικνύει την ενίσχυση του ενδιαφέροντος των συμμετεχόντων για την πράσινη εκπαίδευση και την υιοθέτηση μιας πιο οικολογικής στάσης ζωής.
Λέξεις-κλειδιά: ανακύκλωση ελαιολάδου, προϊόντα βιολογικής προέλευσης, ενίσχυση οικολογικής συνείδησης.
ΕΙΣΑΓΩΓΗ
Σημαντικές ποσότητες ελαιολάδου από οικιακή χρήση, καθώς και μη βρώσιμου ελαιολάδου υποβαθμισμένης ποιότητας, απορρίπτονται ετησίως στο περιβάλλον, προκαλώντας σοβαρές επιπτώσεις στα χερσαία και υδάτινα οικοσυστήματα. Η ανεξέλεγκτη διάθεση αποβλήτων ελαιοπαραγωγής σε εδάφη και καλλιέργειες οδηγεί στην υποβάθμιση της ποιότητας του εδάφους, την καταστροφή της βλάστησης, τη ρύπανση των υπόγειων και επιφανειακών υδάτων και, κατ’ επέκταση, στη μείωση της βιοποικιλότητας και την απειλή ορισμένων ειδών με εξαφάνιση.
Η διαχείριση των αποβλήτων ελαιολάδου αποτελεί κρίσιμο περιβαλλοντικό ζήτημα, ιδίως σε χώρες με έντονη ελαιοπαραγωγική δραστηριότητα, όπως η Ελλάδα. Στο πλαίσιο της βιώσιμης ανάπτυξης και της κυκλικής οικονομίας, η αναζήτηση εναλλακτικών τρόπων αξιοποίησης του μη βρώσιμου ελαιολάδου καθίσταται αναγκαία, τόσο για τη μείωση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων όσο και για την ανάδειξη νέων εφαρμογών με κοινωνικό και οικονομικό όφελος.
ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ
Σύμφωνα με επιστημονικά δεδομένα, η συνολική ποσότητα επεξεργασμένων ελαίων και λιπών που απορρίπτεται στα αποχετευτικά συστήματα των επτά μεγαλύτερων ελληνικών πόλεων ανέρχεται σε περίπου 31.890 τόνους ετησίως. Από αυτή την ποσότητα, εκτιμάται ότι το 60% δεν τυγχάνει ορθής διαχείρισης, με αποτέλεσμα να καταλήγει στο περιβάλλον μέσω του αποχετευτικού δικτύου, προκαλώντας σοβαρά περιβαλλοντικά και τεχνικά προβλήματα.
Πιο συγκεκριμένα, το απορριπτόμενο ελαιόλαδο καταλήγει είτε σε βιολογικές μονάδες επεξεργασίας λυμάτων είτε απευθείας στον υδροφόρο ορίζοντα. Στην πρώτη περίπτωση, η παρουσία ελαίων και λιπών επηρεάζει αρνητικά τη λειτουργία των εγκαταστάσεων επεξεργασίας λυμάτων, αυξάνοντας σημαντικά το κόστος συντήρησης και αποκατάστασης των αποχετευτικών συστημάτων, λόγω αποφράξεων και της ανάγκης διαχωρισμού των ελαίων από το υπόλοιπο φορτίο των λυμάτων.
Σε περιπτώσεις όπου τα έλαια καταλήγουν σε επιφανειακά ή υπόγεια ύδατα, η τοξικότητά τους συμβάλλει στη ρύπανση του νερού και στην πρόκληση φαινομένων ανοξίας στην επιφάνειά του, γεγονός που επηρεάζει αρνητικά τους υδρόβιους οργανισμούς και θέτει σε κίνδυνο τη δημόσια υγεία (Αγγελίδου, 2015).
ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΡΕΥΝΑΣ
Η παρούσα έρευνα υλοποιήθηκε σε διακριτά στάδια. Στο αρχικό στάδιο πραγματοποιήθηκε βιβλιογραφική διερεύνηση και αναζήτηση εναλλακτικών μεθόδων αξιοποίησης του μη βρώσιμου ελαιολάδου για την παραγωγή νέων προϊόντων στους τομείς: (α) των βιολογικών καλλυντικών, (β) των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και (γ) της γεωπονίας.
Στο δεύτερο στάδιο ακολούθησε η πειραματική εφαρμογή διαδικασιών ανακύκλωσης και επαναχρησιμοποίησης ελαιολάδου, με σκοπό την παραγωγή προϊόντων στους προαναφερθέντες τομείς. Τα παραγόμενα προϊόντα αξιολογήθηκαν ως προς τη λειτουργικότητα και τη δυνητική χρηστικότητά τους.
Στο επόμενο στάδιο πραγματοποιήθηκε η διάθεση των παραγόμενων προϊόντων στα μέλη της σχολικής κοινότητας, με στόχο την ενεργή συμμετοχή τους σε πρακτικές κυκλικής οικονομίας και την εξοικείωσή τους με περιβαλλοντικά φιλικές εφαρμογές στην καθημερινή ζωή.
Το τελικό στάδιο της έρευνας περιλάμβανε τον σχεδιασμό και τη διανομή ερωτηματολογίου, με σκοπό τη διερεύνηση της πιθανής μεταβολής της στάσης και της πρόθεσης των μελών της σχολικής κοινότητας απέναντι σε έναν πιο βιώσιμο τρόπο ζωής. Τα συλλεχθέντα δεδομένα αναλύθηκαν με τη χρήση βασικών στατιστικών μεθόδων.
Πειραματική διαδικασία
Παρασκευή βιολογικών καλλυντικών.
Η πειραματική διαδικασία περιλάμβανε την παραγωγή, στο σχολικό εργαστήριο, αιθέριων ελαίων και φυτικών αλοιφών με πρώτες ύλες ελαιόλαδο κατώτερης ποιότητας και βότανα προερχόμενα από τον σχολικό κήπο. Στη διαδικασία συνδυάστηκαν παραδοσιακές μέθοδοι επεξεργασίας με σύγχρονες πρακτικές, ενώ τα παραγόμενα προϊόντα αξιολογήθηκαν ως προς τα ποιοτικά τους χαρακτηριστικά, με στόχο τη βελτίωσή τους.
Για την παρασκευή των αιθέριων ελαίων εφαρμόστηκε η τεχνική της εκχύλισης, κατά την οποία τμήματα της στερεάς φάσης (φύλλα βοτάνων) τοποθετήθηκαν εντός της υγρής φάσης (ελαιόλαδο). Μέσω ήπιας σύνθλιψης επιτεύχθηκε η διάλυση των αιθέριων ελαίων στο ελαιόλαδο, τα οποία στη συνέχεια διαχωρίστηκαν από τις αδιάλυτες στερεές ουσίες, όπως παρουσιάζεται στο Σχήμα 1.
Σχήμα 1: Πειραματική διαδικασία παρασκευής αιθέριων ελαίων με την τεχνική της εκχύλισης.
Για την παρασκευή φυτικών αλοιφών χρησιμοποιήθηκαν κερί μέλισσας, ελαιόλαδο κατώτερης ποιότητας και αιθέρια έλαια, σύμφωνα με τη διαδικασία που απεικονίζεται στο Σχήμα 2.
Σχήμα 2: Πειραματική διαδικασία παρασκευής φυτικών αλοιφών.
Παρασκευή βιοντίζελ και σύγκριση ιδιοτήτων με συμβατικά καύσιμα
Το βιοντίζελ αποτελεί βιοκαύσιμο προερχόμενο από εστέρες λιπαρών οξέων φυτικής προέλευσης (Λιοδάκης, 2018) το οποίο, σε σύγκριση με το συμβατικό πετρελαϊκό ντίζελ, είναι μη τοξικό, βιοαποικοδομήσιμο και παρουσιάζει υψηλότερο σημείο ανάφλεξης. Σκοπός του παρόντος σταδίου ήταν η παρασκευή βιοντίζελ και η σύγκρισή του με συμβατικά καύσιμα ως προς επιλεγμένα ποιοτικά χαρακτηριστικά.
Η παραγωγή του βιοντίζελ πραγματοποιήθηκε μέσω της μετεστεροποίησης των τριγλυκεριδίων, με πρώτη ύλη ελαιόλαδο προερχόμενο από οικιακή χρήση. Στη συνέχεια διεξήχθησαν πειραματικές διαδικασίες σύγκρισης των ιδιοτήτων του παραγόμενου βιοντίζελ με ντίζελ κίνησης και πετρέλαιο, ως προς τα παραπροϊόντα της καύσης και το ενεργειακό τους περιεχόμενο. Τα πειράματα που αφορούν τα παραπροϊόντα της καύσης παρουσιάζονται στο Σχήμα 3.
Σχήμα 3: Σύγκριση παραπροϊόντων καύσης βιοντίζελ και συμβατικού πετρελαίου. Στο αριστερό δοχείο περιέχεται πετρέλαιο, ενώ στο δεξί βιοντίζελ..
Παραλαβή και αξιοποίηση γλυκερίνης ως υποπροϊόν
Κατά την πειραματική διαδικασία παρασκευής του βιοντίζελ σχηματίστηκαν δύο διακριτές στιβάδες. Η ανώτερη στιβάδα αντιστοιχούσε στο βιοντίζελ, ενώ η κατώτερη στη γλυκερίνη, λόγω της μεγαλύτερης πυκνότητάς της, όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 4.
Σχήμα 4: Σχηματισμός δύο διακριτών στιβάδων κατά τη διαδικασία της μετεστεροποίησης (βιοντίζελ και γλυκερίνη).
Η παραγόμενη γλυκερίνη καθαρίστηκε από ανεπιθύμητες ουσίες και στη συνέχεια αξιοποιήθηκε ως λίπασμα στην καλλιέργεια κηπευτικών φυτών, όπως απεικονίζεται στο Σχήμα 5.
Σχήμα 5: Αξιοποίηση γλυκερίνης ως λίπασμα σε φυτά. Στο δεξί φυτό έχει προστεθεί γλυκερίνη, ενώ στο αριστερό όχι.
Στατιστική Ανάλυση
Το δεύτερο μέρος της έρευνας περιλάμβανε τη διεξαγωγή στατιστικής μελέτης με στόχο την καταγραφή του ενδιαφέροντος της σχολικής κοινότητας σχετικά με την πράσινη διαχείριση των πόρων και τη διερεύνηση πιθανών μεταβολών στη στάση ζωής των συμμετεχόντων προς έναν πιο βιώσιμο τρόπο ζωής, μέσω της συμμετοχής τους σε δράσεις περιβαλλοντικής ευαισθητοποίησης.
Για τον σκοπό αυτό σχεδιάστηκε ερωτηματολόγιο, το οποίο περιλάμβανε ερωτήσεις σχετικά με: (α) την αξιολόγηση των προϊόντων που παρασκευάστηκαν στο εργαστήριο, (β) την αντίληψη των συμμετεχόντων ως προς την ωφελιμότητα των παραγόμενων προϊόντων και (γ) τη στάση τους απέναντι σε προϊόντα με μηδενικό ή ελάχιστο περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ
Τα αποτελέσματα της παρούσας έρευνας προέκυψαν τόσο από την πειραματική διαδικασία παραγωγής και αξιολόγησης προϊόντων όσο και από τη στατιστική ανάλυση των δεδομένων που συλλέχθηκαν μέσω ερωτηματολογίου.
Πειραματικά αποτελέσματα
Η αξιοποίηση μη βρώσιμου και υποβαθμισμένης ποιότητας ελαιολάδου οδήγησε στην επιτυχή παραγωγή βιολογικών καλλυντικών, βιοντίζελ και φυτικού λιπάσματος, αποδεικνύοντας τη δυνατότητα επαναχρησιμοποίησης του συγκεκριμένου αποβλήτου σε εφαρμογές με πρακτική αξία. Τα παραγόμενα αιθέρια έλαια και οι φυτικές αλοιφές παρουσίασαν ικανοποιητικά ποιοτικά χαρακτηριστικά, όπως ευχάριστα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά και καλή συνοχή, ενώ κρίθηκαν κατάλληλα για περαιτέρω βελτίωση και χρήση.
Το παραγόμενο βιοντίζελ εμφάνισε λειτουργικά χαρακτηριστικά συγκρίσιμα με τα συμβατικά καύσιμα, ενώ τα πειράματα καύσης ανέδειξαν διαφοροποιήσεις στα παραπροϊόντα της καύσης, με μειωμένο περιβαλλοντικό αποτύπωμα σε σύγκριση με το συμβατικό πετρέλαιο. Παράλληλα, η γλυκερίνη που προέκυψε ως υποπροϊόν αξιοποιήθηκε επιτυχώς ως φυτικό λίπασμα, συμβάλλοντας στη βελτίωση της ανάπτυξης των καλλιεργούμενων φυτών.
Αποτελέσματα στατιστικής έρευνας
Η ανάλυση των δεδομένων του ερωτηματολογίου κατέδειξε αυξημένο ενδιαφέρον των μελών της σχολικής κοινότητας για την πράσινη διαχείριση πόρων και την υιοθέτηση περιβαλλοντικά φιλικών πρακτικών. Οι συμμετέχοντες αξιολόγησαν θετικά τα παραγόμενα προϊόντα και εξέφρασαν υψηλή πρόθεση χρήσης προϊόντων με ελάχιστο ή μηδενικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα, ιδιαίτερα μετά την άμεση εμπλοκή τους στις πειραματικές και εκπαιδευτικές δράσεις.
ΣΥΖΗΤΗΣΗ
Τα αποτελέσματα της έρευνας επιβεβαιώνουν ότι το μη βρώσιμο ελαιόλαδο μπορεί να αποτελέσει πολύτιμη πρώτη ύλη στο πλαίσιο της κυκλικής οικονομίας, μετατρεπόμενο από περιβαλλοντικό απόβλητο σε χρήσιμο πόρο. Η επιτυχής παραγωγή καλλυντικών, βιοκαυσίμων και λιπασμάτων καταδεικνύει τη δυνατότητα εφαρμογής απλών και χαμηλού κόστους διαδικασιών σε εκπαιδευτικά περιβάλλοντα, με πολλαπλά περιβαλλοντικά και παιδαγωγικά οφέλη.
Παράλληλα, η ενεργή συμμετοχή της σχολικής κοινότητας στις πειραματικές διαδικασίες και στη διάχυση των προϊόντων φαίνεται να συνέβαλε ουσιαστικά στη διαμόρφωση θετικότερης στάσης απέναντι σε ζητήματα βιωσιμότητας και οικολογικής συμπεριφοράς. Τα ευρήματα της στατιστικής ανάλυσης συνάδουν με τη διεθνή βιβλιογραφία, σύμφωνα με την οποία η βιωματική εκπαίδευση και η άμεση εμπλοκή σε πρακτικές περιβαλλοντικής διαχείρισης ενισχύουν την περιβαλλοντική συνείδηση και την πρόθεση αλλαγής συμπεριφοράς.
ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ
Η παρούσα ερευνητική εργασία ανέδειξε τη δυνατότητα αξιοποίησης μη βρώσιμου και υποβαθμισμένης ποιότητας ελαιολάδου ως πρώτης ύλης για την παραγωγή προϊόντων στους τομείς της κοσμετολογίας, της ενέργειας και της γεωπονίας, στο πλαίσιο της κυκλικής οικονομίας και της βιώσιμης ανάπτυξης.
Όσον αφορά τα βιολογικά καλλυντικά, τα παραγόμενα προϊόντα παρουσίασαν ιδιαίτερα θετικά χαρακτηριστικά, τα οποία συνδέονται με τη φυσική τους σύσταση και την απουσία συνθετικών χημικών ουσιών. Η χρήση ελαιολάδου, γνωστού για τις αναπλαστικές και επουλωτικές του ιδιότητες, σε συνδυασμό με φυτικά εκχυλίσματα, συνέβαλε στην καλή απορρόφηση των σκευασμάτων και στη μείωση του κινδύνου εμφάνισης δερματικών ερεθισμών. Η αποτελεσματικότητα και η αποδοχή των παραγόμενων καλλυντικών επιβεβαιώθηκαν και μέσω των απαντήσεων των χρηστών στο ερωτηματολόγιο.
Η σύγκριση του παραγόμενου βιοντίζελ με το συμβατικό ντίζελ κίνησης έδειξε ότι τα δύο καύσιμα παρουσιάζουν παρόμοιο ενεργειακό περιεχόμενο, με το βιοντίζελ να υπολείπεται ελάχιστα, γεγονός που καταδεικνύει ότι η χρήση του δεν συνεπάγεται απώλεια ενεργειακής απόδοσης. Παρά τα ζητήματα που ενδέχεται να προκύψουν σε σχέση με την οξειδωτική σταθερότητα και την υγροσκοπική του συμπεριφορά, τα προβλήματα αυτά θεωρούνται διαχειρίσιμα μέσω κατάλληλων πρακτικών αποθήκευσης και χρήσης.
Ιδιαίτερα σημαντικό εύρημα αποτελεί η σαφής υπεροχή του βιοντίζελ ως προς τα παραπροϊόντα της καύσης, καθώς σύμφωνα με τη βιβλιογραφία παρατηρείται σημαντική μείωση των εκπομπών CO και CO₂ σε σύγκριση με τα συμβατικά καύσιμα (Tyson, 2001), γεγονός που επιβεβαιώθηκε και πειραματικά στο πλαίσιο της παρούσας έρευνας.
Η αξιοποίηση της γλυκερίνης, ως υποπροϊόν της παραγωγής βιοντίζελ, ανέδειξε επιπλέον περιβαλλοντικά οφέλη, καθώς η χρήση της ως εδαφοβελτιωτικό συνέβαλε στη συγκράτηση υγρασίας, στην ενίσχυση της μικροβιακής δραστηριότητας του εδάφους και, σε μικρές ποσότητες, στην ανάπτυξη του ριζικού συστήματος των φυτών.
Συνολικά, τα παραγόμενα προϊόντα παρουσίασαν πολύ καλά ποιοτικά χαρακτηριστικά και μηδενικό ή ελάχιστο περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Παράλληλα, τα αποτελέσματα της στατιστικής έρευνας ανέδειξαν τον θετικό αντίκτυπο της ερευνητικής παρέμβασης στη στάση ζωής και τη συμπεριφορά των συμμετεχόντων. Ειδικότερα, η καθολική θετική αξιολόγηση των προϊόντων, η υψηλή πρόθεση επαναγοράς και σύστασής τους, καθώς και η αυξημένη πρόθεση κατανάλωσης οικολογικών προϊόντων, καταδεικνύουν την αποτελεσματικότητα της βιωματικής προσέγγισης.
Τα ευρήματα της μελέτης είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά, καθώς αποδεικνύουν ότι η προώθηση της βιωσιμότητας και της κυκλικής οικονομίας μπορεί να ξεκινήσει αποτελεσματικά από το σχολικό περιβάλλον, λειτουργώντας ως μοχλός διαμόρφωσης περιβαλλοντικά υπεύθυνων στάσεων και πρακτικών με προοπτική επέκτασης στην ευρύτερη κοινωνία
ΑΝΑΦΟΡΕΣ
Αγγελίδου, Μ. (2015). Σύγχρονες πόλεις και περιβαλλοντική κοινωνική υπευθυνότητα: Σχεδιασμός ενός ολοκληρωμένου πληροφοριακού συστήματος διαχείρισης χρησιμοποιημένων μαγειρικών ελαίων, Κεφάλαιο 1.3 (Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία). Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο.
Λιοδάκης Σ, Γάκης Δ., Θεοδωρόπουλός Δ., Θεοδωρόπουλος Π., Κάλλης, Α. (2018), Χημεία Β΄Λυκείου Γενικής Παιδείας, Διόφαντος
Tyson, K.S., (2001). Biodiesel: Handling and Use Guidelines, US National Renewable Energy Laboratory, Golden, CO, Ανακτήθηκε στις 25 Δεκεμβρίου 2025 από τη διεύθυνση: https://afdc.energy.gov/files/u/publication/biodiesel_handling_use_guide.pdf
