в чем измеряется торф
В чем измеряется торф
Торф (нем. Torf ) — горючее полезное ископаемое; образовано скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см, (если меньше, то это заболоченные земли).
Содержит 50—60 % углерода. Теплота сгорания (максимальная) 24 МДж/кг. Используется комплексно как топливо, удобрение, теплоизоляционный материал и др.
По разным оценкам в мире от 250 до 500 млрд т. торфа (в пересчете на 40 % влажность), он покрывает около 3 % площади суши. При этом в северном полушарии торфа больше чем в южном, заторфованность растёт при движении к северу и при этом возрастает доля верховых торфяников (см. раздел Классификация). Так, в Германии торфа занимают 4,8 %, в Швеции 14 %, в Финляндии 30,6 %. В России, доля занятых торфяниками земель достигает 31,8 % в Томской области (Васюганские болота) и 12,5 % в Вологодской. Также большое количество залежей торфа есть в центре России (особенно в Рязанской, Московской, Владимирской областях). Достаточные запасы торфа имеются на Украине (месторождение Морочно-1). Также большие запасы торфа имеются в Индонезии, Канаде, Белоруссии, Ирландии, Великобритании, ряде штатов США.
Содержание
Торфяная земля
Из верхового, реже из низинного разложившегося торфа заготавливаются торфяная земля и торфяной перегной используемые в садоводстве и декоративном цветоводстве.
Торф улучшает плодородие земли. Для употребления в качестве компонента почвенных смесей для комнатных и оранжерейных растений дернины торфа выветривают в низких и широких кучах три года, поскольку в свежевыкопанных торфяных дернинах имеются вредные для большинства растений вещества (кислоты). Для ускорения выветривания и вымывания кислот производят регулярное перелопачивание. Почвенные смеси на основе торфа характеризуются значительной влагоемкостью. В смеси с песком торфяная земля применяется для посевов мелких семян и в качестве основного компонента при приготовлении земляных смесей для многих растений защищенного грунта.
Добыча торфа
Зольность Торфа по вместимости золы делят на:
Зольность определяется озолением пробы топлива в муфельной печи и прокаливанием зольного остатка при температуре 800—830 o C.
Экологические функции
Торфообразование продолжается и в настоящее время. Торф выполняет важную экологическую функцию, накапливая продукты фотосинтеза и таким образом аккумулируя в себе атмосферный углерод.
Торф и содержащие его почвы служат естественным фильтром для природной воды, эффективно поглощая тяжелые металлы и другие примеси.
После осушения торфяной залежи из-за доступа кислорода в торфе начинается активная деятельность аэробных микроорганизмов, разлагающих его органическое вещество. Этот процесс называется минерализацией, в ходе него углекислый газ выделяется со скоростью, на порядок превосходящей скорость его аккумуляции в ненарушенном болоте.
Опасность представляют также торфяные пожары, которые могут произойти в осушённых торфяниках.
На торфяных залежах образуются органогенные торфяные почвы. Оторфованность может наблюдаться в верхних горизонтах минеральных почв при длительном переувлажнении или в холодном климате.
При затоплении торфяников водами водохранилищ, массы торфа иногда всплывают, образуя плавучие острова.
Научные приложения
Так как торф достаточно быстро накапливается и хорошо компрессируется при перегнивании, в торфяниках отлагаются привнесённые в него вещества. Поверхность торфяника неровная и вещества, выпавшие на него, достаточно плохо выдуваются обратно ветром. По причине перегнивания и более-менее равномерного сжатия эти вещества достаточно хорошо прослеживаются в переслоениях уплотнившегося торфа.
При извержениях вулканов выпавшие пеплы хорошо прослеживаются в торфяниках, а органическое вещество торфяников выше и ниже отложившегося пепла поддаётся датировке радиоуглеродным методом. В тефрохронологии это распространённый метод датировок выпавших вулканических пеплов, который широко применяется в Японии, на Курилах, на Камчатке, на Алеутских островах и Аляске. Также в прибрежных торфяниках отлагается песок, который выносят волны цунами. Таким образом можно датировать извержения вулканов и крупные цунами, случившиеся 4000 и более лет назад.
Советские и российские учёные в области торфа
См. также
Примечания
Литература
Ссылки
Каустобиолиты или горючие полезные ископаемые
(природные битумы):
Полезное
Смотреть что такое «Торф» в других словарях:
торф — торф, а и у … Русский орфографический словарь
торф — торф/ … Морфемно-орфографический словарь
ТОРФ — (нем. Torf, от арабск. turap земля). Вещество, образующееся из сгнивших болотных трав, вперемешку с землёй. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. ТОРФ горючее вещество, состоящее из разложившихся болотных … Словарь иностранных слов русского языка
Торф — горючее ископаемое, относящееся к гумитам и представляющее собой первую стадию превращения растительного материала по пути его преобразования в уголь. Накапливается в болотах из остатков отмерших растений, подвергшихся неполному разложению в… … Геологическая энциклопедия
торф — природное горючее полезное ископаемое растительного происхождения, предшественник ряда углей. Образуется в результате естественного отмирания и неполного распада болотных растений под воздействием биохимических процессов в условиях повышенной… … Энциклопедия техники
торф — а; м. [нем. Torf] Горючее полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в условиях болот (используется как топливо, удобрение и т.п.). Добыча торфа. Т. в брикетах. ◁ Торфяной (см.). * * * торф… … Энциклопедический словарь
Торф — горючее полезное ископаемое, образующееся в процессе естественного отмирания и неполного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затрудненного доступа воздуха. Торф представляет собой продукт первой стадии… … Финансовый словарь
торф — каустобиолит Словарь русских синонимов. торф сущ., кол во синонимов: 9 • ангустифолиум торф (1) • … Словарь синонимов
Торф — (нем. Torf), горючее полезное ископаемое, образующееся в результате скопления не полностью разложившихся в условиях болот остатков растений (в основном сфагнума). Накопление торфа может происходить тысячелетиями. Торф используется в качестве… … Экологический словарь
торф — Органическая горная порода, образующая в результате отмирания и неполного распада болотных растений в условиях повышенного увлажнения при недостатке кислорода и содержания не более 50 % минеральных компонентов на сухое вещество. [ГОСТ 21123 85]… … Справочник технического переводчика
ТОРФ — ТОРФ, горючее полезное ископаемое, образованное скоплением остатков растений, подвергшихся неполному разложению в болотных условиях. Обычно темно коричневого или черного цвета. Считается, что торф был первой стадией образования УГЛЯ. Торф… … Научно-технический энциклопедический словарь
В чем измеряется торф
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ : Структура материала может значительно и змениться со временем при хранении и в ходе эксплуатации, и это может влиять на его объем. Уменьшение влажности также влияет на объем.
Другая конструкция измерителя
Определяется среднее арифметическое значение удельного веса d ср (грамм на литр, килограмм на литр, килограмм на кубический метр).
Объем субстрата в упаковочной единице рассчитывается по формуле
Применяются и другие способы определения плотности торфа. Например, по ГОСТ 24701 «ТОРФ. Метод определения плотности», плотность торфа определяется с помощью ящика прямоугольной формы (400*400*250 мм) объемом 40 литров. Ящик заполняется торфом через сито 84*84 мм. Стандарт распространяется на торф, добываемый фрезерным способом, и устанавливает метод определения плотности торфа в процессе его добычи.
Для определения плотности торфа в процессе переработки согласно ГОСТ 24701 используется цилиндрическая мерка вместимостью 3 литра и специальный наполнитель.
По ГОСТ 13673 «Торф фрезерный. Метод определения насыпной плотности» для определения плотности торфа используется литровая пурка.
Результаты измерения разными методами могут существенно различаться. Во избежании споров и недоразумений при покупке или подписании контракта необходимо уточнить у производителя торфа или субстрата, как измеряется объем поставленной продукции.
В чем измеряется торф
Методы определения плотности
Peat. Methods for the determination of density
Дата введения 2015-01-01
Предисловие
Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»
Сведения о стандарте
1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 374 «Торф и торфяная продукция», Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт торфяной промышленности» (ОАО «ВНИИТП»)
2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 14 ноября 2013 г. N 44, приложение N 24 доп.)
За принятие проголосовали:
Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97
Сокращенное наименование национального органа по стандартизации
Госстандарт Республики Беларусь
4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 ноября 2013 г. N 2038-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 24701-2013 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2015 г.
6 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.
Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.
В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на фрезерный торф и рассыпную торфяную продукцию и устанавливает метод определения плотности торфа в процессе его добычи и торфяной продукции в процессе ее производства.
Стандарт не распространяется на фрезерный торф в штабелях.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие межгосударственные стандарты:
ГОСТ 9.032 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения
ГОСТ 12.1.004 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования
ГОСТ 12.1.005 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны
ГОСТ 12.1.008 Система стандартов безопасности труда. Биологическая безопасность
ГОСТ 12.3.009 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности
ГОСТ 3916.2 Фанера общего назначения с наружными слоями из шпона хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 5336 Сетки стальные плетеные одинарные. Технические условия
ГОСТ 5396 Торф. Методы отбора проб
В Российской Федерации действует ГОСТ Р 54332-2011.
ГОСТ 6727 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия
ГОСТ 9825 Материалы лакокрасочные. Термины, определения и обозначения
ГОСТ 11305 Торф и продукты его переработки. Методы определения влаги
ГОСТ 18143 Проволока из высоколегированной коррозионно-стойкой и жаростойкой стали. Технические условия
ГОСТ 21123-85 Торф. Термины и определения
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применяются термины и определения, установленные в ГОСТ 21123.
4 Метод определения плотности при добыче торфа
Отбор торфа для проведения испытания производится в шести сечениях навала (при уборке бункерными машинами) или валка (при уборке перевалочными машинами или методом раздельной уборки), равномерно расположенных по длине. В каждом сечении совковой лопатой или совком набирают ящик торфа из точек, равномерно распределенных по высоте.
4.2 Оборудование и материалы
Для проведения испытания применяют:
— рамку деревянную, покрытую сеткой 80-80-4,0 по ГОСТ 5336.
Допускается изготовлять сетку из стальной проволоки диаметром 4 мм по ГОСТ 6727, или [1], или ГОСТ 18143 (см. рисунок 2);
— весы с наибольшим пределом взвешивания 50 кг и погрешностью взвешивания ±0,05 кг;
— лопату совковую или совок, обеспечивающую отбор торфа массой не менее 1 кг.
4.3 Проведение испытания
4.3.1 Порожний мерный ящик устанавливают на платформу весов и определяют его массу.
4.3.2 На верхнюю кромку снятого с весов ящика устанавливают рамку так, чтобы высокие борта рамки являлись продолжением стенок ящика, перпендикулярных ручкам. Затем совковой лопатой ящик наполняют торфом, при этом торф с лопаты ссыпают непосредственно на сетку. Посторонние включения, оставшиеся на сетке, удаляют.
4.3.3 Перемещением рамки вдоль ручек ящика торф, располагающийся выше верхней кромки, разравнивают, а излишек его снимают. Если после разравнивания ящик заполнен не полностью, операцию повторяют.
4.3.4 Рамку снимают, а ящик с торфом устанавливают на платформу весов и определяют его массу с торфом. Из трех точек, расположенных в верхнем, среднем и нижнем слоях по центру ящика, отбирают порции торфа объемом не менее 200 см каждая для определения массовой доли рабочей влаги по ГОСТ 11305. Подготовку пробы проводят по ГОСТ 5396. Затем ящик опоражняют и тщательно очищают от остатков торфа.
4.3.5 Испытание повторяют шесть раз. После чего снова взвешивают порожний ящик.
4.3.6 Все взвешивания производят с точностью до ±0,05 кг.
4.4 Обработка результатов
,
— количество взвешиваний ящиков с торфом или мерок с торфом;
— масса порожнего ящика или мерки, кг;
4.4.2 Результаты испытаний вычисляют до первого десятичного знака и окончательный результат округляют до целого числа.
4.4.3 Погрешность определения плотности торфа при доверительной вероятности 0,9 составляет 6%.
При необходимости получения меньшей погрешности определения количество взвешиваний увеличивают в соответствии с таблицей 1.
Торф, образование, свойства, виды, добыча и применение
Торф, образование, свойства, виды, добыча и применение.
Торф – это полезное ископаемое, осадочная рыхлая горная порода, вид ископаемого топлива, образовавшееся в процессе гниения растений в болотистой местности.
Описание, состав и характеристика торфа:
Торф – это возобновляемое полезное ископаемое и возобновляемый источник энергии.
Торф залегает на поверхности Земли или на глубине нескольких десятков метров под покровом минеральных отложений.
Степень разложения торфа изменяется в пределах от 1 до 70 %. В зависимости от степени разложения торфа различают торф слаборазложившийся (до 20 %), среднеразложившийся (20-35 %) и сильноразложившийся (свыше 35 %). Максимальная величина степени разложения встречается у древесных и древесно-травяных групп торфа, минимальная – у моховых.
Торф по содержанию золы классифицируется на малозольный ( 10 %). Высокая зольность характерна для низинного типа, низкая – для верхового торфа.
Химический состав и свойства торфа напрямую зависят от его типа, ботанического состава и степени разложения. В состав торфа входят следующие химические элементы : углерод – 48-65 % от органической массы (Органическая часть торфа это сухое вещество без учета золы), кислород – 25-45 %, водород – 4,7-7 %, азот – 0,6-3,8 %, сера – до 1,2 % (в редких случаях – до 2,5 %), кальций – до 5 %, а также оксид кремния – до 43 % от массы золы, оксид кальция – до 40 %, оксида алюминия – до 12 %, оксида железа – до 13%. Также присутствуют микроэлементы: цинк – до 250 мг/кг, медь – 0,2-85 мг/кг, кобальт – 0,1-10 мг/кг, молибден – 0,1-10 мг/кг, марганец – 2-1000 мг/кг. В компонентном составе органической массы торфа содержание битумов (бензольных веществ) составляет 1,2-17 %, водорастворимых и легкогидролизуемых веществ – 10-60 %, целлюлозы – 2-10 %, гуминовых кислот – 10-50 %, лигнина (негидролизуемого остатка) – 3-20 %.
Химический состав торфа, достигшего предельной степени разложения (около 70 %), отличается минимальным содержанием целлюлозы, водорастворимых и легкогидролизуемых веществ. В таком торфе уже почти исчерпан энергетический материал для биохимических процессов.
Мировые запасы торфа огромны и по разным оценкам составляют от 250 до 500 миллиардов тонн. Он покрывает около 3 % площади суши. При этом в северном полушарии торфа больше, чем в южном. Заторфованность растёт при движении к северу.
Образование торфа:
Процесс торфонакопления не заканчивается, а происходит постоянно. Средняя скорость образования и накопления торфа различна и зависит от преобладающих исходных растительных группировок, географической и климатической зональности, гидрологических и других условий и изменяется от 0,2-0,4 мм (болота лесотундры) до 1 мм (хвойно-широколиственная подзона) в год. Современные торфяные залежи сформировались за 10 000 – 12 000 лет.
В чем измеряется торф
Торф (нем. Torf), горючее полезное ископаемое, образующееся в процессе естественного отмирания и неполного распада болотных растений в условиях избыточного увлажнения и затруднённого доступа воздуха. От почвенных образований торф принято отличать по содержанию в нём органических соединений (не менее 50% по отношению к абсолютно сухой массе).
Общие сведения. Органическое вещество торфа состоит из растительных остатков, претерпевших различную степень разложения. Перегной (гумус) придаёт торфу тёмную окраску. Относительное содержание в общей массе торфа продуктов распада растительных тканей, утративших клеточную структуру, называют степенью разложения торфа. Различают торф слаборазложившийся (до 20%), среднеразложившийся (20—35%) и сильноразложившийся (свыше 35%). По условиям образования и свойствам торф подразделяют на верховой, переходный и низинный.
Торф имеет сложный химический состав, который определяется условиями генезиса, химическим составом растений-торфообразователей и степенью разложения торфа. Элементный состав торфа: углерод 50—60%, водород 5—6,5%, кислород 30—40%, азот 1—3%, сера 0,1—1,5% (иногда 2,5) на горючую массу. В компонентном составе органической массы содержание водорастворимых веществ 1—5%, битумов 2—10%, легкогидролизуемых соединений 20—40%, целлюлозы 4—10%, гуминовых кислот 15— 50%, лигнина 5—20%.
Торф — сложная полидисперсная многокомпонентная система; его физические свойства зависят от свойств отдельных частей, соотношений между ними, степени разложения или дисперсности твёрдой части, оцениваемой удельной поверхностью или содержанием фракций размером менее 250 мкм. Для торфа характерны большое влагосодержание в естественном залегании (88—96%), пористость до 96—97% и высокий коэффициент сжимаемости при компрессионных испытаниях. Текстура торфа — однородная, иногда слоистая; структура обычно волокнистая или пластичная (сильноразложившийся торф). Цвет жёлтый или бурый до чёрного. Слаборазложившийся торф в сухом состоянии имеет малую плотность (до 0,3 г/см 3 ), низкий коэффициент теплопроводности и высокую газопоглотительную способность; торф высокой дисперсности (после механической переработки) образует при сушке плотные куски с большой механической прочностью и теплотворной способностью 2650—3120 ккал/кг (при 40% влажности). Слаборазложившийся торф — отличный фильтрующий материал, а высокодисперсный используется как противофильтрационный материал. Торф поглощает и удерживает значительные количества влаги, аммиака, катионов (особенно тяжёлых металлов). Коэффициент фильтрации торфа изменяется в пределах нескольких порядков.
Краткий исторический очерк. Первые сведения о торфе как «горючей земле» для нагревания пищи восходят к 46 г. н. э. и встречаются у Плиния Старшего. В 12—13 вв. торф как топливный материал был известен в Голландии и Шотландии. В 1658 в г. Гронингене вышла первая в мире книга о торфе на латинском языке Мартина Шока «Трактат о торфе». Многочисленные неправильные представления о происхождении торф были опровергнуты в 1729 И. Дегнером, применившим к его изучению микроскоп и доказавшим растительное происхождение торфа. В России впервые сведения о торфе и его использовании появились в 18 в. в трудах М. В. Ломоносова, И. Г. Лемана, В. Ф. Зуева, В. М. Севергина и др. В 19 в. торфу посвящены работы В. В. Докучаева, С. Г. Навашина, Г. И. Танфильева и др. В России исследования природы торфы носили ботанический характер. После Великой Октябрьской социалистической революции были созданы научные, производственные и учебные организации по комплексному изучению торфа и его использованию в народном хозяйстве (Инсторф, Московский торфяной институт и др.). Работами советских учёных выявлены географические закономерности распространения торфяных залежей, создана классификация видов торфа и торфяных залежей, составлены кадастры и карты торфяных месторождений, изучены химический состав и физические свойства торфа (И. Д. Богдановская-Гиенэф, Е. А. Галкина, Д. А. Герасимов, В. С. Доктуровский, Е. К. Иванов, Н. Я. Кац, М. И. Нейштадт, Н. И. Пьявченко, В. Е. Раковский, В. Н. Сукачев, С. Н. Тюремнов и др.). Проблемами использования торфа в СССР занимаются Всесоюзный научно-исследовательский институт торфяной промышленности (Ленинград) с филиалами в Москве и посёлке Радченко в Калининской области, институт торфа АН БССР, проблемные лаборатории Калининского, Каунасского и Томского политехнических и др. институтов.
Образование торфа. Торф — предшественник генетического ряда углей (по мнению ряда учёных). Место образования торфа — торфяные болота (см. Болото), встречающиеся как в долинах рек (поймы, террасы), так и на водоразделах (рис. 1).
Происхождение торфа связано с накоплением остатков отмершей растительности, надземные органы которой гумифицируются и минерализуются в поверхностном аэрируемом слое болота, называемом торфогенным горизонтом, почвенными беспозвоночными животными, бактериями и грибами. Подземные органы, находящиеся в анаэробной среде, консервируются в ней и образуют структурную (волокнистую) часть торфа. Интенсивность распада растений-торфообразователей в торфогенном слое зависит от вида растения, обводнённости, кислотности и температуры среды, от состава поступающих минеральных веществ. Несмотря на ежегодный прирост отмершей органической массы, торфогенный горизонт не прекращает своего существования, являясь природной «фабрикой» торфообразования. Поскольку на торфяных месторождениях произрастает много видов растений, образующих характерные сочетания (болотные фитоценозы), и условия среды их произрастания отличаются по минерализации, обводнённости, реакции среды, сформировавшийся торф на разных участках торфяных болот обладает различными свойствами.
Известен так называемый погребённый торф, который отложился в периоды между оледенениями или оказался перекрытым рыхлыми отложениями разной мощности в результате изменения базиса эрозии. Возраст погребённого торфа исчисляется десятками тысячелетий; в отличие от современного, погребённый торф характеризуется меньшей влажностью.
Классификация торфа. В соответствии с составом исходного растительного материала, условиями образования торфа и его физико-химическими свойствами торф относят к одному из 3 типов: верховому, переходному и низинному. Каждый тип по содержанию в торфе древесных остатков подразделяется на три подтипа: лесной, лесотопяной и топяной. Торф разных подтипов отличается по степени разложения. Торф лесного подтипа имеет высокую степень разложения (иногда до 80%), у топяного торфа — минимальная степень разложения; лесотопяной торф занимает промежуточное положение. Подтипы торфа делятся на группы, состоящие из 4—8 видов (табл. 1). Вид — первичная таксономическая единица классификации торфов. Он отражает исходную растительную группировку и первичные условия образования торфа, характеризуется определённым сочетанием доминирующих остатков отдельных видов растений (а также характерных остатков). Пластообразующими видами торфа называют совокупность нескольких первичных видов торфа, мало отличающихся друг от друга по своим свойствам и образующих большие горизонтально залегающие однородные слои. Отложения пластообразующих видов той или иной протяжённости и мощности (толщины), закономерно сменяющиеся в определённой последовательности, образуют торфяную залежь. На характер строения залежи определённой климатической зоны влияют геоморфологические, геологические, гидрогеологические, гидрологические условия каждого конкретного участка болота. В зависимости от сочетания отдельных видов торфов по глубине торфяной залежи последние подразделяются на типы. В промышленной классификации торфяных залежей выделяются 4 типа: низинный, переходный, верховой и смешанный. Первичная единица классификации — вид торфяной залежи (рис. 2). В Европейской части СССР выделяются 25 основных видов торфяных залежей, в Западной Сибири — 32.
Лесотопяной подтип
Сфагновый
Сфагновый
Торфяные месторождения — промышленные скопления торфа, четко ограниченные территориально и не связанные с др. скоплениями. Размер площади, занимаемой торфяными месторождениями и болотами в мире, составляет около 350 млн. га, из них около 100 млн. га имеет промышленное значение. На территории Западной Европы расположен 51 млн. га, Азии — свыше 100 млн. га, Северной Америки — свыше 18 млн. га. Данные о запасах торфа и его добыче в СССР и за рубежом приведены в табл. 2. Разведанные запасы торфа в СССР по районам приведены в табл. 3.
Изученность торфяного фонда по экономическим районам страны неравномерна. Так, в Центральном районе РСФСР свыше 70% фонда разведано детально, а в Западно-Сибирском детальная разведка составляет 0,6% фонда района и 82,8% — прогнозная оценка.
Поиск торфяных месторождений включает анализ картографических и аэрофотосъёмочных материалов, поисково-разведочный этап дополняется полевыми работами. Предварительная разведка выполняется на месторождениях площадью свыше 1000 га для определения целесообразности их использования. Детальная разведка производится с целью получения данных для составления проекта разработки и использования торфяного месторождения.
Табл. 2. — Запасы и добыча торфа в СССР и за рубежом (1975).
Годовая добыча торфа, Млн. т
Табл. 3. — Распределение разведанных запасов торфа в СССР (1975).
Республика, экономический район
Общая площадь торфяных месторождений в границах промышленной залежи, млн. га
Разработка торфяных месторождений. Разработке торфа предшествуют осушение и подготовка поверхности. Подготовка поверхности месторождения выполняется после сооружения осушительной сети и окончания предварительного осушения залежи (рис. 3). Независимо от того, для каких целей будет использоваться залежь, с её поверхности удаляется древесная, а иногда и моховая растительность, разрабатываемый слой залежи на глубине 25—40 см освобождается от древесных включений или они измельчаются на фракции менее 8—25 мм. Разделённая картовыми канавами и валовыми каналами на определённые участки (карты) поверхность поля планируется в продольном направлении перпендикулярно валовым каналам и профилируется с поперечным уклоном в сторону картовых канав шнековым профилировщиком. Выполнение этих работ способствует понижению уровня грунтовых вод и уменьшению влажности торфяной залежи до 86—89%, что обеспечивает производительную работу механизмов по добыче, сушке и уборке торфа. Все операции подготовки поверхности торфяного месторождения механизированы (см. Торфяные машины). Удаление древесной растительности при подготовке включает срезку (валку) деревьев и кустарника с одновременным пакетированием и укладкой деревьев в пакетах на поверхность залежи специальной машиной (рис. 4). Затем пакеты грузятся на тракторные прицепы-самосвалы и вывозятся на промежуточные прирельсовые склады. Пни и древесные включения корчевальными машинами извлекаются из залежи или перерабатываются машинами глубокого фрезерования (рис. 5) с последующей сепарацией и вывозкой древесных остатков за пределы полей. Для получения торфа с усреднёнными кондиционными свойствами применяются машины для перемешивания залежи или дренажно-обогатительные машины, извлекающие фрезами или барами торфяную массу из слоя залежи, перерабатывающие и расстилающие слой торфа на поверхности поля. Мелкие древесные остатки и щепа убираются с рабочей поверхности карт машинами с накалывающим или барабанно-цепным рабочим органом.
В СССР торф добывается фрезерным (более 95% общей промышленной добычи), экскаваторным и бескарьерно-глубинным способами. Прообраз экскаваторного способа — элеваторный, которым до Октябрьской революции 1917 добывалось около 1,3 млн. т (1913) кускового торфа. Выемка торфа осуществлялась вручную. Элеваторные машины транспортировали торф-сырец из карьера, перемешивали его и формовали в кирпичи. Операции по сушке, уборке и погрузке производились вручную. В 20-е гг. был разработан способ гидравлической добычи торфа («гидроторф») с полной механизацией производственных процессов. Он применялся с 1922 до 1962. Комплексно-механизированный экскаваторный способ включает выемку торфа из залежи ковшевым устройством, переработку торфа-сырца, его формование и выстилку торфяных кирпичей на поле сушки, уборку и складирование. Фрезерная добыча торфа получила развитие в СССР с конца 40-х гг. Она полностью механизирована и отличается меньшими трудоёмкостью, металлоёмкостью и энергоёмкостью. Основные технологические операции фрезерного способа добычи торфа: измельчение верхнего слоя (фрезерование) залежи на глубине до 25 мм, сушка сфрезерованного торфа, уборка и штабелирование готового торфа. Продолжительность высыхания слоя от 1 до 2 сут. Число таких циклов в сезоне 20—28; при пневматическом способе уборки до 40—50 циклов. Для добычи торфа фрезерным способом применяются 3 схемы: уборочно-перевалочная (рис. 6), бункерная механическая и бункерная пневматическая. Добытый торфяными машинами торф в среднем около 6 мес хранится в полевых штабелях. Наиболее эффективный способ хранения и борьбы с самовозгоранием торфа — изоляция штабелей от атмосферного воздуха слоем сырого торфа; внедряется (1975) изоляция полимерной плёнкой.
Бескарьерно-глубинным способом добывают кусковой торф для коммунально-бытовых нужд. Сущность его заключается в экскавации торфа из узких траншей, переработке, формовании и выстилке торфяных кирпичей на поле добычи — сушки с одновременным задавливанием траншей добывающей машиной.
В процессе переработки торфа благодаря увеличению удельной поверхности диспергируемого материала улучшаются свойства продукции. Диспергирование торфа-сырца повышает коэффициент объёмной усадки, являясь предпосылкой получения не только плотной, но и прочной продукции. Переработка снижает влагоёмкость топливного торфа. Механическая переработка торфа осуществляется рабочими органами различных типов: шнековыми, шнеково-ножевыми, спирально-конусными, конусными, щелевыми, дробильными, перетирателями.
Комплексное использование торфа. В 16—17 вв. из торфа выжигали кокс, получали смолу, торф применяли в сельском хозяйстве, медицине и т.д. В конце 19 — начале 20 вв. началось промышленное производство торфяного полукокса и смолы. В 30—50-х гг. торф стали использовать в энергетике, а также для производства газа и как коммунально-бытовое топливо. В 50-х гг. проведены исследования по энерготехнологическому применению торфа. Возможность использования торфа из одного месторождения одновременно для сельского хозяйства и промышленности привела к созданию нового направления — комплексного использования торфа; этому способствуют многообразные свойства различных его твидов. Так, в верховом слаборазложившемся торфе содержание углеводов достигает 40—50%; в сильноразложившемся торфе гуминовые кислоты составляют 50% и более. Отдельные виды торфа богаты битумами, содержание которых достигает 2—10%. Малоразложившийся верховой торф обладает высокой водо- и газопоглотительной способностью, низким коэффициентом теплопроводности.
Торф высокой степени разложения находит разнообразное применение в сельском хозяйстве (табл. 4). Его используют для приготовления компостов (рис. 7), смесей с минеральными туками и известью, для производства торфоаммиачных и торфоминерально-аммиачных удобрений (см. Органо-минеральные удобрения). Торф, содержащий вивианит, применяют как фосфорное удобрение, известь — как известковое удобрение. Низинный торф, внесённый в больших дозах (500 т/га и более), способствует окультуриванию дерново-подзолистых почв, улучшению их физических и физико-химических свойств.
В овощеводстве и цветоводстве из торфа в смеси с др. компонентами (навоз, минеральные удобрения и прочее) готовят торфо-перегнойные кубики (см. Горшки рассадные) и теплично-парниковые почвосмеси. Неразложившийся торф может служить биотопливом; хорошо разложившийся проветренный торф используют для мульчирования посевов. В животноводстве верховой торф — хорошая подстилка для крупного рогатого скота, птицы и др. Отдельные виды сильноразложившегося торфа содержат значительное количества битумов и применяются для производства восков. На торфяном сырье низкой степени разложения в СССР создан единственный в мире завод (Ленинградская область) по выпуску спирта и фурфурола. Производятся тепло- и звукоизоляционные торфяные плиты, торфяные полые горшочки и др. Активный уголь из торфа изготовляют в ФРГ, Нидерландах, СССР. Для коммунально-бытовых целей прессуются торфяные брикеты (СССР и Ирландия).
Технология переработки торфа развивается в 2 направлениях. Первое основано на выделении из торфа отдельных составляющих — битумов, гуминовых кислот, углеводов и др. Эти компоненты извлекаются при незначительных изменениях исходного вещества и либо являются готовой продукцией, либо служат сырьём для дальнейшей переработки. Второе направление заключается в глубоком разложении торфа с превращением его в совершенно новые вещества. Это продукты термической и окислительной деструкции, гидрировання и т.д. См. также Торфяная промышленность.
Табл. 4. — Агрохимическая характеристика торфа (в % на абсолютно сухое вещество торфа).