Торф и продукты его переработки

Таблица 1.

    Вид — первичная таксономическая единица классификации торфа. 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. В Европейской части России выделяются 25 основных видов торфяных залежей, в Западной Сибири — 32. 

    Применение  торфа

    Торф  имеет следующие сферы применения: сельское хозяйство и животноводство, медицина, биохимия, энергетика. 
        В качестве топлива торф применяется в трех видах:

    - фрезерный  ( измельченный) торф в виде россыпи  для сжигания во взвешенном  состоянии;

    - полубрикет ( кусковой) торф, малой степени прессования,  производимый непосредственно на  торфяной залежи;

    - торфяной  брикет, высококалорийный продукт большей степени прессования на технологическом оборудовании, заменяет каменный уголь. 
 
        Кусковой торф не уступает по калорийности дровам, бурому углю, сланцам, низкосортному каменному углю и как топливо используется на муниципальных котельных для снабжения теплом поселков, небольших городов, воинских частей, населения. Торфяные брикеты получают прессованием подсушенного фрезерного торфа на специальных брикетных прессах в заводских условиях. Это самое качественное торфяное топливо, которое используется на ГРЭС, котельных и население. 
        Торф имеет множество важных качеств, определяющих его ценность для земледелия:

    -  улучшает структуру почвы, ее  водно-воздушные свойства. Являясь  основой среды обитания любого  растения и влагорегулятором, обеспечивает оптимальные условия получения продукции во всех климатических зонах. 

      - обладает бактерицидными свойствами, большой газопоглотительной способностью, одинаково необходим для любых типов почв.

    Торф  применяют для приготовления  органических удобрений, выращивания рассады, при посадке древесно-кустарниковой растительности и др. Торф идеальный материал для создания и ремонта газонов. Торф используют при создании плотных дерновых покрытий склонов и откосов дорог, в целях предотвращения водной и ветровой эрозии. 
        В верховном торфе нет семян, болезнетворных организмов и вредителей, что облегчает работу в теплицах и парниках. Используется в подстилки в местах содержания животных и птицы, очищает и оздоравливает воздух.  
Сейчас проводится всестороннее исследование лечебных свойств торфа. Уже известно, что торф является ценным химическим сырьем и эти свойства. Антисептические свойства торфа были известны в глубокой древности. В настоящее время бактерицидные, лечебные свойства торфа успешно используются как лечебные грязи и торфяные ванны.

     Основные характеристики торфа

    Наиболее  важными показателями торфа являются зольность и кислотность.

    Зольность

    Одна  из самых важных характеристик торфа  является зольность, показывающая процент содержания минеральных компонентов и определяемая при сжигании торфа. Чем выше содержание минеральных компонентов, тем плодороднее торф.

    Зольность - отношение массы негорючего остатка (золы), полученного после выжигания горючей части топлива, к массе исходного топлива. Обозначается символом A (лат.) и выражается в процентах. Для практических целей значение зольности, определённое по аналитической пробе (A^a), обычно пересчитывается на cyxoe A^d или рабочее A^r состояние топлива. Для всех типов твёрдых топлив зольность - один из основных нормируемых показателей характеристики и оценки их качества, используемый при разработке технических условий, потребительских стандартов, кондиций и при подсчёте запасов.  

    Как правило, зольность торфа варьируется от 1 (в верховом торфе) до 50% (в низинном торфе), и более высокий показатель показывает на более плодородный грунт. Добываемый торф обычно хранят в кучах (буртах) и при этом органика частично разлагается, тем самым повышается зольность. Следовательно, такой грунт имеет мелкокомковатую структуру и является наиболее выгодным для использования. Поэтому прежде, чем использовать торф, необходимо обратить внимание на его зольность. 

    Кислотность

    Еще одна важнейшая характеристика торфа - кислотность, играющая большую роль в формировании свойств торфа. 

    Кислотность торфа— определяется степенью концентрации водородных ионов (рН); возникает в результате диссоциации в растворе веществ, содержащихся в торфе. Для верховых торфов рН колеблется в пределах 3,5 — 5,5, для низинных — от 5 до 8. Кислотность торфа зависит также от содержания в нём карбонатов и гуминовых кислот, от степени обводненности торфяника, обусловливающей изменение концентрации солевых и кислотных растворов. Она влияет на интенсивность жизнедеятельности разрушающих торф микроорганизмов, а следовательно, и на степень его разложения, ею определяются условия осаждения редких элементов, цветных и других металлов.

    В ниже приведенной таблице 2 представлены разновидности торфа в зависимости  от его рН.

    Таблица 2.

     3. Методика определения зольности и кислотности в торфяных вытяжках.

    Основной  метод определения зольности.

    Отбор и обработка проб для лабораторных испытаний – по ГОСТ 5396-77 и ГОСТ 13674-78.

    Аппаратура.

    При определении зольности торфа  используют следующую аппаратуру:

       печь муфельную с электрическим обогревом, с устойчивой температурой нагрева (800±25)°С с терморегулятором;

       тигли фарфоровые низкой формы по ГОСТ 9147-80 № 5, 6 для определения зольности  лабораторных проб. Новые тигли, применяемые  впервые, должны быть предварительно пронумерованы, прокалены до постоянной массы. Массу  тиглей проверяют при определении зольности лабораторной пробы не реже одного раза в 5 суток;

       весы  лабораторные с погрешностью взвешивания  не более 0,0002 г для аналитических и лабораторных проб топливного торфа и не более 0,01 г - для всех остальных видов продукции;

       эксикатор по ГОСТ 25336-82 с гранулированным хлористым кальцием или плавленым;

  шпатель, щипцы тигельные, ложку или челнок для отбора навесок.

Подготовка  к испытанию.

    Лабораторную  пробу торфа с частицами размером не более 3 мм, приготовленную по ГОСТ 5396-77, перемешивали в открытой банке шпателем или ложкой, после чего брали навески торфа массой 6-8 г в предварительно взвешенные тигли № 5 или 6 в зависимости от степени его разложения.

    Навеску отбирали челноком на всей глубине  слоя торфа в банке или ложкой из пробы на разной глубине из двух-трех мест.

    Проведение  испытания.

    Тигли с навесками ставили в холодную или нагретую до температуры 200-250°С муфельную печь, закрывали дверцу и постепенно в течение 1 ч нагревали печь до температуры (800±25)°С. При этой температуре образовавшийся зольный остаток прокаливали в течение 2 ч в закрытой муфельной печи. После этого тигли с зольным остатком, вынимали, охлаждали сначала на воздухе в течение 5 мин, а затем в эксикаторе до комнатной температуры и взвешивали.

    Для контроля тигли с зольным остатком прокаливали в течение 40 мин при  температуре (800±25)°С. После охлаждения и взвешивания определяли изменение  массы. Если изменение массы в  сторону уменьшения или увеличения было менее 0,005 г, то испытание заканчивали и для расчета принимали последнюю массу. При уменьшении массы на 0,005 г и более тигли с зольным остатком дополнительно прокаливали (каждый в течение 40 мин) до тех пор, пока разность в массе при двух последовательных взвешиваниях было менее 0,005 г.

    Результаты  определения выведены в таблицу 3.