A question of sustainability - How to reduce the use of disposable cups?
Question:

Background.

Based on the Blossoms video, the video is about how engineers think innovatively and creatively. There were lots of examples that connected with problems from daily life into real and useful products which encourage students to think differently about problems in life and think creatively on how to solve them. This PBL is about thinking creatively as engineers, finding issues from daily life and trying to solve them with inventing some prospective products. Problems regarding waste, specifically on the beaches, have been raised as huge detriments to the environment.

Question.

Develop a product that will reduce the waste caused by the consumption of disposable cups.

Problem analysis.

Principles and goals:

We are looking for a solution to minimize disposal cup waste. The product is supposed to be easy-to-produce, easy-to-use, environmentally-friendly and can be used around the world. We are also looking for ways to encourage people, especially children, to think about the environment and use the product.

Product instructions:

1. Materials must be recyclable, cheap, light, thin, flexible, tough, and have a quality design. Materials can be variable.

2. The structure and functions must fit to different cup sizes and types, will not move spontaneously, are tough and flexible, and easy to take off and put on.

Internet use:

1. Evaluating the market: conducting research and doing questionnaires.

2. Making competitions: regarding materials, the shape, the quality, the design.

3. Consulting: asking questions with experts.

4. Advertising: encourage people to use this product.

5. Collaboration with environmental organizations.

6. Requesting feedback to improve the products.

Assessments:

1. The skills to browse for different materials and products’ properties.

2. Organization during the process.

3. Teamwork.

4. The aim for global collaboration.

5. Progressive learning ability from revising and reflection.

6. Analyzing problems during the process and learning from our mistakes.

7. The ability to come up with a problem, explore it, and make a product which would solve it.

The assignment for the students is to find a problem in their environment and to solve it with the principles and goals that we defined above.

Design.

One possible way to reduce plastic waste is to create a band that you can wear on your wrist, but it can be placed around your cup. In this way, the band will help people remember to dispose of their cup. The band can be made of different material: rubber, clay, or velcro and cloth. Clay and velcro and cloth can mold to fit on different sized containers, so only one band is needed. 

Prepare.

The project can be conducted in groups of four. One student can be involved in design, one student can be involved in advertising, one student can be involved in pilot testing, and one student can be involved in reflection.

One way to monitor work progress could be to use Google Docs, where each student writes the date and what they accomplished of their task. In this way, you see if a student is not doing something on time or is not doing as much work as his or her peers.

Construct.

The material can help the children learn about the transfer of temperature, as the band could block the temperature of the drink in the cup. It can also help teach children about design and how to explore working with different materials and each one's pros and cons. 

Innovation.

  1. Many families in Israel are going to picnic and bring a lot of disposable, plastic cups. Children and even adults may often take more than one cup during the picnic. This results in much more waste than is necessary. Our product is easy-to-use and multi-functional. It works as a stylish bracelet that can also be wrapped around any cup at any kind of event at any time. It is easy to remove and to place on the cup. Each child can have his or her own style and wear it as a bracelet every day. This helps the family keep track of whose cup is whose and makes it a fun experience for the child to have his/her “own”, unique bracelet.

  2. Based on the material used, students learn about temperature transfer and how it can be isolated. Students can also learn how to avoid materials that can melt under high temperatures. Students also learn how to make a flexible product that can mold into different sizes.

  3. This product can be produced on a mass scale quite easily, but it can also vary in design. Individuals can design their own band.

  4. The innovation aspect is simple, as many of us wear bracelets all of the time. To just change the functionality of the bracelet to also be used to reduce waste, this is a simple change. In the U.S., a similar foam sleeve exists, but it can only fit around cans and doesn’t have multiple functions. Our creation is easy-to-use and would benefit more to society. It will encourage people to think about the environment, especially at a younger age, where children could be more excited to design their own bracelet and show friends how to use it.

Provide an answer by clicking on "Map" and then on "Add an Answer".



Results, Analysis and Discussion


Comments:
1.  Palti Amit (03.06.2019 pm 03.41.52)
feedback

The overall direction is excellent. It is aligned with a global need to struggle global warming, reduce the bad impact of the human race on earth and its ecosystems.  Way to go!

Necessity: It appears the problem is already solved, industrial scope, and all is needed is to adopt the existing solutions:

  • Bio organic solutions:
  1. PRODUCTION OF BIODEGRADABLE PLASTIC FROM BANANA PEEL
  2. Organic plastic cups – soled in amazon (made of corn)

STEM interdisciplinary : Excellent fit! 

         It combines together biology, industrial systems, ecology.

Market readiness  - production cost :  The proposed solution, bracelets with labels – is easy to design and relatively low cost to produce. However, the bracelets MUST be reused as well.

  • – The bracelets  direction is relatively straight forward idea – not a “disruptive” one.

 

              Proposing – (also as a pedagogical direction to the students) –
               A. drive the students to aggregate together several solutions to the problem (including the existing ones in the market), and compare them (a comparison table) with respect to the criteria items:

  • - Cost to produce
  • - Adoptability chance
  • - Potential impact

              B. The students to conduct a “debate” – practicing social and 21century skills – and eventually a vote  - about each of the possible solution.

 

 

2.  bornovski matan (03.06.2019 pm 03.48.54)
משוב להפחתת השימוש בפלסטיק באמצעות צמיד שמי

ראשית רמת האנגלית והפירוט בו השתמשתם והשתמשתן גבוה מאוד ומעורר השראה.

הרעיון מקסים ואני חושב שיש היתכנות עבור הרעיון.

בעיית הזיהום הנוצר מאשפת פלסטיק מהותית, משפיעה על האדמה ( ammer, J; Kraak, MH; Parsons, JR (2012). Plastics in the marine environment: the dark side of a modern gift. Reviews of Environmental Contamination and Toxicology. 220. pp. 1–44 ) והמים( Jambeck, Jenna R.; Geyer, Roland; Wilcox, Chris; Siegler, Theodore R.; Perryman, Miriam; Andrady, Anthony; Narayan, Ramani; Law, Kara Lavender (2015). "Plastic waste inputs from land into the ocean" (PDF). Science. 347 (6223): 768–71. Bibcode:2015Sci...347..768J. ). אני מאמין שהפתרון נחוץ, עם זאת ניתן לפתח את המוצר גם באופן כזה שלא יפחית את השימוש בכוסות באותה הארוחה אלא באופן גלובאלי, לדוג' שילוב כוסות רב פעמיות בעיצוב, וכן היבטים של נשיאת כוס חד פעמית או רב פעמית.

אהבתי שהמוצר משלב עיצוב מוצר, שימוש בפולימרים ו/או בדים, והייתי מציע להוסיף שימוש בחומרים עמידים לשינויי טמפרטורה.

חשוב לציין שהמוצר פשוט לייצור כפי שהודגם בסרטון בו הראו יצור של הצמיד באמצעים ביתיים ואין בעיה לעבור לייצור המוני.

ניכר שהפתרון שואב מרעיונות של סימון כוס, דוגמת מדבקת שם: 

והרחבת הפתרון כך שיתמודד עם משקאות קרים (בניגוד למדבקה שעלולה ליפול) מעולה ופותרת צורך ממשי.

3.  Sirhan Alaa (09.06.2019 pm 01.02.20)
משוב לרעיון שהוצע

ראשית, כל הכבוד על ההשקעה והפירוט. הצגתם את הבעיה בצורה מפורטת ורחבה עם רקע עשיר.

אין ספק שהבעיה המוצגת היא אחת הבעיות החמורות הקיימות כיום, בעיה גלובלית שצריכה פתרון שורשי. למרות הפשטות של הפתרון שהצעתם הן מבחינה כלכלית, תעשייתית וטכנולוגית, הוא אכן פתרון יעיל ויש לו השלכות רבות על נושא הצריכה בכללי, מים, אנריגה ועוד תחומים סביבתיים.

אפשרות לשדרוג המוצר מהיבט הרחבת השימוש והיעילות שלו, היא ייצור כוסות רב פעמיות מתקפלות (המתכווצות ומתארכות לפי הצורך בשימוש) בנוסף להצעת השימוש ברצועות השמיות או לחלופין הוספת השם בכתב לא מחיק על החגורה העליונה של הכוס. (מצ"ב תמונה להדגמה) כך תתאפשר הפחתה נוספת של שימוש בגדלים שונים וגם בסוגים שונים המיועדים לשתיה קרה/חמה.

4.  Ateeli Sabeel (10.06.2019 am 11.15.44)
משוב למוצר העוסק בהפחתת השימוש בכוסות חד פעמיות

חברים שלום , כל הכבוד לכם על השקעתכם המורגשת בפרויקט אם זה מבחינת פירוט המשימות והסדר שלהם , הנגישות הנוחה לקורא וההסבר המתאים למעוניינים בהתנסות לפתרון הבעיה שהצגתם

  •  הצגתם בעיה רצינית שכולנו כבוגרים או ילדים קטנים חייבים להתחיל לעבוד על הפחתתה המקסימלית וגם להגדיל המודעות כלפיה .
  •  הדרך שבה הצגתם הפתרון מעולה , הצלחתם להציג אותה בצורה שתמשוך תשומת לב של הרבה אנשים מתחומים שונים ומגילאים שונים אם זה יצירתיים , אנשים מעוניינים בנושאי קיימות , ילדים שאוהבים צבעים ופעיליות , אנשי הנדסת חומרים , אוהבי פעיליות DIY וכו
  • הסרטון היה מושקע ומציג הבעיה והפתרון בצורה קצרה ולעניין
  • הפרויקט שלכם הצליח לשלב ולמצוא קשר בין כמה נושאים שמאפשר עבודה יחד של אנשים מתחומים שונים כמו הנדסה , הנדסת חומרים , כימיה , אקולוגיה , תעשיה וניהול , אומנות .שזה דבר מדהים בעיניי כי כך מלא הצעות וקולות יהיו חשובים ויישמעו במהלך העבודה על הפרויקט .
  • למוצר שהצעתם יש פוטנציאל להצלחה בשוק לכמה סיבות שחלק מהן הדגשתם  : קודם כל הצעתם מוצר קטן שמצריך משאבים מינימליים ומאפשר שימוש חוזר של חומרים אחרים כך שמעודד מיחזור תוך כדי , לא מגביל מבחינה כספית ולא מצריך השקעת זמן רבה , נוח ליצוק אותו וגם נייד ונגיש שאפשר לשאת אותו לכל מקום מה שמקרב אותכם לפתרון הבעיה בצורה מקסימלית כי כך השימוש המיותר הכוסות חד פעמיות ירד בצורה משמעותית.
  • מוצר חדש ומעניין ליצוק אותו , מאפשר פתרון מעוצב אישית לכל אחד מה שמושך כמות יותר גדולה של אנשים להשתמש בו
  • הייתי מציעה שדרוג קטן שיעשה אפקט גדול על תוצאות והשלכות המוצר .. המוצר בינתיים מהווה צמיד ששמים ביד שלנו והשימוש בו יהיה רק בנוכחות כוס שאתייג אותו בשם שלי בעזרת המוצר אבל ברגע עזיבת המקום היעילות של המוצר/הפתרון תפחת כי אנחנו לא נסתובב עם אותה כוס לכל מקום ובכל נצטרך להשתמש בעוד כוס במקום החדש. אז אולי המוצר תהייה לו אפשרות קשירה או אחיזה בבגדים ובכך במקום היד שלנו יתפנה מקום לאותה כוס שהתחלתי איתה את היום ובכך אפשר להסתובב עם אותו כוס לכל מקום ולהפחית עוד יותר את כמות השימוש בכוסות ובכך המוצר יתקרב יותר לפתירת הבעיה שהצגתם .




History of edits
Edited BY: Emma Twait Edit Date: 2019-06-01 22:51:10
Created By: Emma Twait Edit Date: 2019-06-01 22:49:56
More Interactive Questions that might interest you In Other