Свойства и плотность торфа. Добыча, переработка и применение торфа

Содержание
  1. Где и как добывают торф, роль торфяников для человечества
  2. Особенности формирования залежей торфа
  3. Торфяные месторождения
  4. Виды торфа и нюансы способов добычи
  5. Нюансы переработки и перспективы развития торфяной промышленности
  6. Торф и его применение
  7. Что такое торф
  8. Механизм образования
  9. Сферы применения
  10. Свойства
  11. Виды торфа и их характеристика
  12. По степени гумификации
  13. По характеру залегания
  14. По способу добычи
  15. По показателю зольности
  16. Общие требования по использованию торфа
  17. Способы переработки торфа: пиролиз, гидролиз, грануллирование
  18. Переработка
  19. Пиролиз
  20. Гидролиз
  21. Получение гранул
  22. Комплексная переработка
  23. Продукты переработки
  24. Как основать завод
  25. Свойства и плотность торфа. Добыча, переработка и применение торфа
  26. Образование торфа
  27. Виды природного ресурса
  28. Подтипы
  29. Дополнительные группы
  30. Основные показатели торфа
  31. Описание оксидата торфа
  32. Торф для биотуалета
  33. Способы добычи
  34. Фрезерный способ добычи
  35. Добыча кускового торфа
  36. Добыча торфа
  37. Групповой химический состав органической части различных типов торфа
  38. Торфяная промышленность
  39. Развитие торфяной промышленности в России
  40. Подробно о способах и видах добычи торфа
  41. Торф в сельском хозяйстве
  42. Торфяная промышленность сегодня

Где и как добывают торф, роль торфяников для человечества

Свойства и плотность торфа. Добыча, переработка и применение торфа

Торф относится к природным ископаемым, образующихся вблизи болот в результате разложения органических веществ.

Материал представляет собой рыхлую массу коричневого цвета с примесью растительных остатков, мелких живых организмов и других компонентов. Добыча торфа ведется повсеместно. Его запасы довольно велики, а залежи занимают около 3% всей суши.

В зависимости от глубины залегания образуется тот или иной вид органики, используемой для различных потребностей населения.

Особенности формирования залежей торфа

Торф — это твердая слоистая масса, внешне похожая на землю, но имеет немного другой состав. Относится к осадочным породам. Образуется из перегнивших древесных и травяных растений, грибков и мхов. Материал формируется в несколько этапов.

При этом полного разложения компонентов не происходит. Они лишь немного отмирают и частично распадаются. Для образования ископаемого необходимы определенные условия: мало кислорода и много влаги.

В результате природных процессов образуется высокоуглеродное сырье, с содержанием сланцевого газа и других составляющих.

Место, где образуется торф, называют торфяником. Основным в составе является углерод, что делает сырье достаточно горючим. Еще в древности ископаемое использовали как топливо для обогрева жилища и приготовления пищи.

Залежи торфа

Состав породы зависит от вида растительности, которая участвовала в ее образовании. Основными являются болотистые растения: аир, камыш, осока, рогоз, хвощ. Важную роль в происхождении играют древесные и полукустарниковые виды: ива, береза, ольха и вереск. Мягкость и цвет породы достигается за счет гумуса.

Торфяные месторождения

Запасы торфа находятся во многих странах Европы. До 80% торфяных залежей сосредоточены в северных регионах. Его добывают в Латвии, Швеции, Германии, Ирландии. Лидирует по объемам добычи торфа Финляндия.

Там органика используется для обогрева жилья, централизованного отопления и горячего водоснабжения. Второе место по количеству торфяников занимает Россия. По всей территории расположено почти 50 тыс. месторождений.

Самое крупное место добычи торфа — Васюганское.

Все месторождения торфа разделяют на виды в зависимости от геоморфологических условий залегания. К ним относят:

  • пойменные;
  • террасовые;
  • места водораздельного рельефа;
  • горные;
  • овражные;
  • долинные.

Кроме этого торфяные месторождения делят по размерам:

  • мелкие — до 100 гектар;
  • средние — 100-1000 гектар;
  • крупные — более 1000 гектар.

Вся мировая добыча торфа достигает до 30 млн. т. в год. Практически вся органика идет на производство тепла и электроэнергии и только 35% расходуется на нужды сельского хозяйства.

Виды торфа и нюансы способов добычи

Торф делят по нескольким критериям. Разница между ними определяется по глубине расположения. В основном природный материал встречается в поймах рек, заболоченных местностях, верховинах и низинах. Выделяют следующие виды торфа:

  • верховой — содержит в себе большое количество переработанной коры, древесины и листьев. Все компоненты слаборазложившиеся. Сырье имеет малое количество кальция и высокую кислотность. Из-за этого его не используют для удобрения почвы;
  • низинный — образуется в результате разложения мха, осоки и ольхи. При низкой кислотности в нем содержится большое количество кальция. Также материал включает в себя много органических веществ, поэтому применяется для подпитки грунта. Имеет три степени разложения: слабую, среднюю и сильную. При последней образуется самая ценная порода;
  • переходный — располагается между двумя предыдущими. Может использоваться как удобрение.

Низинный торф

В зависимости от способа добычи выделяют карьерный и поверхностный торф. Первый вырезается большими частями, далее делится на брикеты определенного размера и отправляется на переработку. Для этого используют специальные машины: экскаваторы или багеры, благодаря которым достигается автоматизированность процесса и повышается производительность.

Недостатком карьерного способа является необходимость последующей сушки и обработки ископаемого. Влажный материал создает лишнюю нагрузку на транспорт, поэтому добычу и переработку торфа ведут в одном месте.

Поверхностный вид торфа «собирается» путем среза с поверхности грунта тонкого слоя в 2-3 см. После этого он разрыхляется и просушивается.

Разделяют торф по технологии его добычи. К таким видам относят:

  • фрезерный;
  • гидроскреперный;
  • кусковой;
  • багерный;
  • резной.

Фрезерный торф добывается методом рыхления тонкого поверхностного слоя. После этого он выдерживается некоторое время для просушки.

С помощью специального инструмента собранный торф периодически переворачивают для лучшего вывода влаги На последнем этапе сырье пакуется в валки. Фрезерный торф производится на месте его добычи. Транспортируется для дальнейшего использования уже готовый материал.

Способ имеет свои минусы. Нельзя перерабатывать торф, если стоит плохая дождливая погода, т.к. вся работа проводится под открытым небом.

Гидроторф добывается при помощи ковша скреперных лебедок. Данный способ называется гидроскреперным.

Метод добычи кускового торфа соответствует его названию. Порода извлекается из земли экскаваторами, а размер фракции составляет не менее 500 г.

Багерный торф добывается также с использованием техники с ковшом или багеров. Это высокомеханизированный способ, но применим только на местностях без пней, кустарников и других препятствий.

Резной торф добывается вручную на мелких предприятиях с помощью лопат или мелкогабаритного оборудования. Такой метод используется редко, т.к. производительность его крайне низка.

Нюансы переработки и перспективы развития торфяной промышленности

Торфяная промышленность была и остается одной из самых развитых во всем мире. Переработка добытого сырья выполняется одним из нескольких способов. Все они делятся на химические и механические. Исходя из того, каким образом был получен готовый материал, определяется сфера его дальнейшего применения.

Один из методов переработки — путем пиролиза (газификации). Торф нагревают до определенной температуры, примерно 1500 градусов, и ограничивают поступление кислорода. В таких условиях изменяется состав ископаемого, вследствие чего образуются новые соединения: метиловый газ, метан, водород.

Как происходит добыча торфа

Гидролиз — основан на взаимодействии верховой органики с водой. В состав гидролизатов входят аминокислоты, активизирующие или подавляющие биологические процессы. В конечном итоге получают кормовой подсластитель и белковые дрожжи.

Получение гранул проводится на оборудованной линии, которая включает в себя очистку торфа, его сушку, измельчение, герметизацию и гранулирование. Размер гранул составляет 6-12 мм. Подготовленное и охлажденное таким образом сырье сортируют и отправляют на реализацию в тепловые электростанции и котельные.

Благодаря глубокой переработке получают торфяное топливо для печей. Цель такой технологии добычи торфа — максимально извлечь ценные продукты. Сырье обрабатывается термически в реакторе без скользящих деталей. Затраты при этом минимальны, торфяное горючее получается высокого качества, без химикатов и продуктов вторсырья.

При определенном методе переработки торфа можно получить нужные химические вещества: кислоты, целлюлозу, воск. Если обработать органику растворителем, то извлекается битум.

Торф относится к возобновляемому ресурсу, поэтому его залежи постоянно возобновляются. Причем образуется сырья гораздо больше, чем потребляется. Это позволяет сделать выводы, что дефицита в природном ископаемом в ближайшее время точно не будет.

Торфяная промышленность развивается с каждым годом. Залежи торфа охватывают около 400 млн. гектаров. Но, несмотря на такое распространение природного материала в природе, в эксплуатацию введено только около 300 млн. гектаров.

В России расположено 150 млн. гектаров, что составляет 60% миррового запаса. В Канаде торфяные угодия составляют 110 млн. гектаров.

Около 30% всего материала используется в качестве топлива, а 70% идет на удовлетворение сельскохозяйственных нужд.

Верхний торфяной слой включает в себя много полезных компонентов, пригодных для животноводства, цветоводства, растениеводства и овощеводства в тепличных условиях. Основным российским поставщиком торфяного сырья является Тверь. Там находится 20% органических залежей, поэтому Тверская область полностью обеспечивает себя энергетическими продуктами и имеет высокоплодородные почвы.

Торфяная промышленность испытывала спад. В 90-х годах добычи сырья сильно снизились из-за кризиса. Оборудование и машины пришли в негодность, а возобновлять их никто не спешил.

В результате этого снизилась и мощь предприятий. К счастью, трудные времена прошли, и добыча полезного ископаемого начала возобновляться. Но предприятий стало значительно меньше, т.к.

для этого требуются значительные финансовые вложения и рабочая сила.

проблема торфяной промышленности это разработка нормативно-правовой и законодательной базы. В правовом статусе торфяных залежей есть некоторые несоответствия. В них не прописаны четкие условия применения кредитов, предоставленных налоговой службой. Также заметны недочеты в расчетах платежей и налогах на земельный участок. Из-за этого бывают случаи незаконной добычи торфа.

Несмотря на определенные трудности, Россия поставила перед собой цель — до 2030 года увеличить уровень добычи и переработки торфа и тем самым улучшить коммунально-бытовые и сельскохозяйственные условия. Для этого нужно разработать новое оборудование, чтобы добываемый торф можно было эффективно применять на электростанциях, специализирующихся на теплоснабжении.

В будущем областей по применению торфа может стать больше. Например, за счет содержания в его состав полезных веществ, органический материал смогут использовать в медицине. Торфяной экстракт обогащен минералами, поэтому его свойства отлично подходят к человеческому организму. Особенно хорошо он воздействует на кожу и подкожные ткани.

Добыча торфа, если подойти к ней грамотно, может стать довольно прибыльным делом. Для этого лишь нужно хорошо изучить все аспекты ведения данного бизнеса, в том числе и правовую базу.

Источник: https://1nerudnyi.ru/dobycha-torfa-01/

Торф и его применение

Свойства и плотность торфа. Добыча, переработка и применение торфа

Торф является одним из самых универсальных ископаемых. Его применяют для различных целей, в том числе для удобрения почвы. При этом важно действовать очень осторожно, иначе растениям будет нанесен вред.

Что такое торф

Под торфом понимается грунтовое образование, занимающее промежуточное положение между почвой и бурым углем. В отличие от обычного грунта, его состав очень богат на органику. От бурого угля торф отличается повышенным содержанием воды, целлюлозы и углеводов. В условиях больших глубин из него получается бурый уголь.

Химический состав торфа достаточно разнообразен. При этом доля минералов в его составе не может превышать 50% (соотношение сухих компонентов).

Именно концентрация минеральных веществ является определяющей в такой характеристике торфа, как зольность. Остальную массу составляют органические компоненты: разложившиеся растения, перегной и т. п.

В обычном состоянии содержание воды в составе торфа достигает 86-95%.

Механизм образования

Формируется торф в так называемых «торфяных» болотах. Чаще всего такие водоемы находятся в речных долинах или на водоразделах. Болотные растения по мере своего отмирания концентрируются в придонной зоне.

Там в условиях дефицита кислорода и повышенной влажности они не разлагаются полностью, а переходят в аморфное состояние.

Этому способствуют определенные биохимические реакции: они активизируются в летнее время, когда уровень подземных вод уменьшается.

На скорость разложения растительных остатков влияют климатические характеристики местности, виды произрастающих на болотах растений, глубина водоема, степень сжатия придонных залежей и пр.

Как показали исследования, в лесотундре залежи накапливаются со скоростью 0,3-0,4 мм/год, в зоне хвойных и широколиственных деревьев – до 1 мм/год.

Имеющиеся в настоящее время торфяные запасы образовались за последние 10-12 тыс. лет.

Сферы применения

Торф используют для следующих целей:

  • естественная фильтрация природных вод;
  • восстановление обнищавших почв;
  • поглощение вредных примесей, ядов, тяжёлых металлов, нитратов и пр.;
  • пополнение уровня гумуса в грунте на полях, огородах, в садах;
  • повышение пористости и кислотности земли;
  • вместо подстилки в вольерах и загонах животных;
  • в качестве теплоизоляционных материалов на строительных объектах;
  • очищение грунта от патогенных микроорганизмов;
  • изготовление качественного компоста и мульчи;
  • как топливо.

Благодаря высокому содержанию углерода, перегноя, минеральных и биологически активных веществ торф в основном используется как органическое удобрение. Обогащенная таким образом почва становится более питательной, пористой и проницаемой для влаги. При правильном использовании можно заметно повысить урожайность своего земельного участка.

Свойства

Торф обладает следующими физическими свойствами:

  • Плотность – 800-1100 кг/м3. На эту величину влияет процент влаги, уровень разложения, содержание органики и минералов.
  • Удельная теплота сгорания – 10-25 МДж/м³. Чем больше уровень разложения и процентное содержание битумов, тем удельная теплота выше.
  • Влагоёмкость – 6-30 кг/кг. На показатель влагоемкости влияет ботаническое содержание и уровень разложения.
  • Пористость – до 98%.
  • Коэффициент фильтрации – 0,1х10-5- 4х10-5 м/с. Наименьший показатель – у верховой разновидности, самый большой – у низовой.
  • Степень зольности – 2-18%.
  • Теплопроводимость – увеличивается по мере повышения уровня влажности вещества.

Виды торфа и их характеристика

Несмотря на общее название, торф делится на различные виды и типы. Для классификации используется несколько характеристик.

По степени гумификации

Данная величина обычно находится в пределах 1-70%.

Степень разложения торфа бывает:

  • слабой (до 20 %);
  • средней (20-35 %);
  • высокой (от 35 %).

Как правило, самая высокая степень характерна для торфов древесного и древесно-травяного типа. Медленнее всего разлагаются моховые ископаемые. В составе породы с наибольшей степенью разложения (70%) практически отсутствуют целлюлозные, водорастворимые и поддающиеся гидролизу компоненты. Такая порода больше не в состоянии поддерживать биохимические процессы.

По характеру залегания

Огромное влияние на характеристики торфа оказывает степень его залегания.

По этому признаку различают три группы торфяных образований:

  1. Верховая. Формируется на возвышенных местах. Для залежей этой группы характерна хорошая пористость и высокая влагоемкость. Это объясняется тем, что в его состав входят разложившиеся частицы древесины различных пород. Верховой торф обладает высокой кислотностью (до 4-х единиц). Это дает возможность удобрять с его помощью культуры, склонные к кислым почвам. Залежи данного типа иногда называют сфагновыми (по названию болот, где они находятся). Малая степень разложения и питательных свойств верхового торфа объясняется его формированием на дне равнинных водоемов.
  2. Низинная. Местом образования низинной группы выступают овраги и заболоченные речные поймы. Как следствие, в состав находящихся там залежей в основном входят различные растительные остатки с плохим уровнем разложения. Для этой группы характерна нейтральная или небольшая кислая реакция (около 6-ти единиц). С помощью такого удобрения можно уменьшать кислотность грунта. В низинном торфе находится много минеральных компонентов и достаточно влаги.
  3. Переходная. Залежи этой группы занимают промежуточное положение между верховой и низинной разновидностью. Отличается слабокислой реакцией (примерно 5 единиц). Это дает возможность широко использовать переходную группу для обогащения почв, повышения уровня их плодородности. В ее составе есть много микроэлементов и органических веществ. Процесс разложения имеет низкую скорость. Переходный торф хорошо подходит в качестве компонента для компоста. Также его применяют вместо подстилки для домашних животных и скота.

По способу добычи

Разработка торфяных залежей упрощается тем, что чаще всего они находятся на поверхности земли.

По способу добычи торф делится на две разновидности:

  • снятие небольших слоев с поверхности почвы;
  • глубинная выборка карьерным способом.

В первом случае для добычи используется ручной труд или специальные режущие механизмы. Второй метод предусматривает участие экскаваторов, извлекающих породу большими кусками. В целом, добыча этого удобрения обходится достаточно дешево.

По показателю зольности

Под зольностью понимается соотношение между минеральными компонентами, образовавшимися в результате прокаливания, и веса сухого вещества.

По этому показателю торф делится на:

  • малозольный (до 5%);
  • среднезольный (5-10%);
  • высокозольный (от 10%).

Как правило, самый большой показатель зольности имеют низинные разновидности, самый маленький – верховые.

Общие требования по использованию торфа

Важно понимать, что в составе торфа содержится много активных веществ, поэтому добавлять его на все грядки и клумбы подряд категорически запрещается. Еще один момент: хотя процент содержания питательных компонентов в этом удобрении высок, однако все они находятся в труднодоступном состоянии. Как правило, опытные дачники параллельно вводят также перегной и минеральные добавки.

Правила применения торфа в качестве удобрения:

  • следует ограничить его процентное содержание в почве уровнем 70%, добавляя также перегной и минералы;
  • для подкормки почвы подойдет удобрение со степенью разложения не менее 30% и содержанием влаги в пределах 50-70%;
  • лучшим вариантом удобрения считается низинный торф, прошедший предварительное проветривание на улице в течение нескольких дней;
  • верховая порода подходит для подкормки фиалок, щавеля, гортензий и других культур, любящих кислый грунт.

Следует иметь в виду, что длительное нахождение удобрения на открытом воздухе приводит к его усыханию и потере питательных свойств. Чтобы этого не произошло, почву перед подкормкой рекомендуется взрыхлить, тщательно перемешивая ее с удобрением.

01.11.2019

Источник: https://fabricators.ru/article/torf-i-ego-primenenie

Способы переработки торфа: пиролиз, гидролиз, грануллирование

Свойства и плотность торфа. Добыча, переработка и применение торфа

Торф — полезное ископаемое со сложным составом элементов. Имеет ценность для химической промышленности, сельскохозяйственной деятельности, медицины. Правильная переработка торфа повысит эффективность отраслей в десятки раз.

Переработка

Торф — экологически безопасное, возобновляемое органическое вещество. Применяется в качестве горючего. Энергия при сжигании сырья стоит дешевле остальных типов топлива. Переработка торфа — прибыльный бизнес.

Развивается в таких направлениях:

  • получение твердого, жидкого, газообразного продукта;
  • добыча из сырья отдельных составляющих (битума, углевода).

Основные способы: механический, химический.

Пиролиз

Один из вариантов переработки — термохимический: получение углеродного материала.

Пиролиз (газификация) — нагрев сырья до определенной температуры с ограничением доступа кислорода. При нагревании торфа выше 1400° С изменяется его состав, вследствие чего образуются новые соединения: метиловый газ, метан, водород.

Способ решает проблемы:

  • Экологии. Процедура почти не оставляет отходов, что сократит выброс токсинов в атмосферу.
  • Сбережения ресурсов. Торф — восполняемый источник, использование которого сохранит запасы нефти, угля.
  • Общественные. Развитие торфяного пиролиза даст толчок к появлению малых производств в отдаленных районах.

Получаемое топливо имеет меньшую энергию сгорания, но большую универсальность применения.

Гидролиз

Способ, при котором органические компоненты торфа взаимодействуют с водой. В составе гидролизатов содержатся аминокислоты, активизирующие или подавляющие биологические процессы.

Конечный продукт — кормовой подсластитель, белковые дрожжи.

Для этой технологии требуется верховой торф. Катализаторами процесса выступают кислоты.

Получение гранул

Участок линии оборудования включает: очистку сырья, сушку, дробление, герметизацию, гранулирование, охлаждение и сортировку. Этапы работы:

  1. Подготовленную древесину помещают в калорифер, перемешивают и сдвигают к выходу.
  2. Чтобы увлажнить сырье, впрыскивают воду.
  3. Подают пар.
  4. Для придания конечному продукту прочности всыпают добавки.

Процедура занимает 15 минут. Размер гранул — 6–12 мм. Потребители торфяных пеллет — тепловые электростанции, котельные.

Комплексная переработка

Глубокая переработка направлена на получение из удобрения топлива для печи, полукокса. Цель технологии — максимально извлечь ценные продукты. Это особый способ термической обработки в реакторе без скользящих деталей. Технология отличается минимальными затратами, получением ценного топлива, отсутствием отходов и химикатов.

Продукты переработки

В процессе переработки торфа образуются нужные химические продукты: целлюлоза, воск, кислоты. Его обрабатывают растворителями, чтобы извлечь битум.

В зависимости от уровня разложения удобрения получают:

  • этиловый спирт, кислоты — из торфа со слабым преобразованием (5%–10%);
  • парафин, фенол — с хорошим уровнем разложения;
  • для владельцев домашних питомцев  — наполнители для лотков: они антибактерицидные, подавляют неприятный запах;
  • средства для антискольжения — экологически безопасные;
  • гумус — для садоводства, сельского хозяйства, озеленения участков;
  • печное топливо;
  • очистительные средства для воды — снижает количество соли.

Если правильно организовать работу, появятся новые технологии по производству продукции древесного происхождения: пластмассы, синтетической смолы, сырья для тканей, креолина.

Как основать завод

Для открытия крупного предприятия составляют бизнес-план производства, которое выпустит не менее 30 тысяч тонн брикетов за год. Переработка принесет больше прибыли, если открыть мини-завод: вложений понадобится меньше. Размещают возле ферм, свалок отходов, в селах. Функционирует внутри зданий или на открытой местности.

Предприятие делят на две зоны: для производства и склада сырья, готовой продукции. Используются механические способы переработки.

Количество оборудования зависит от объемов конечных материалов. Для функционирования подготавливают 14 единиц техники. Если обороты производства небольшие, хватит 15 человек персонала.

Чтобы перерабатывать древесину в брикеты, потребуется:

  • ленточный подъемник — перемещает сыпучие материалы;
  • металлическая рама с ситом — отделяет крупные фракции;
  • дробилка;
  • бункер;
  • механический пресс.

Изготовителями предложены полные линии переработки, в которые входят отдельные функциональные оборудования. Прежде чем перерабатывать удобрение, его очищают от ненужных примесей, ухудшающих качество конечных продуктов.

Технология переработки торфа бывает механической и химической. В первом случае из сырья производят брикеты, плиты, во втором — газы, поглотители, топливо. Для рационального использования торфа открывают мини-заводы.

Источник: https://musorish.ru/kak-pererabatyvayut-torf/

Свойства и плотность торфа. Добыча, переработка и применение торфа

Свойства и плотность торфа. Добыча, переработка и применение торфа

На сегодняшний день торф является веществом, которое используется сразу в нескольких сферах. Огромную популярность оно приобрело у людей, которые занимаются сельским хозяйством. Использование этого состава в качестве органического удобрения помогает улучшить почву и вернуть ее необходимые компоненты, для выращивания разнообразных культур.

Образование торфа

Сам по себе торф – это вещество, которое относится к группе природных полезных ископаемых растительного происхождения, а также характеризуется высоким показателем горючести.

На внешний вид это обычно масса, имеющая темно-коричневый или же черный цвет. Плотность торфа достаточно высока, так как образуется он из остатков болотных растений, смешанных с земельным грунтом.

Чтобы началась нужная реакция, обязательно воздействие воздуха.

Если окружающая среда будет характеризоваться отсутствием кислорода, а также высокой влажностью, то эти факторы будут значительно мешать разложению болотной растительности.

Кроме того, из-за высокой плотности торфа, данное вещество считается первоначальной стадией образования каменного угля.

В качестве полезного ископаемого, этот ресурс можно найти на границе водораздела, в долине рек, а чаще всего на торфяных болотах. В этих же местах происходит и накопление данного вещества.

Виды природного ресурса

Существует несколько факторов, благодаря которым, вещество разделяется на три категории. Важно отметить, что от принадлежности к той или иной группе, меняется множество показателей, в том числе и плотность торфа.

Первая группа – это верховой. В данном случае так называется торф, который на 95% образован из тех растений, которые прорастают в верхних слоях почвы, к примеру, пушица, лиственница, и т.д. Чаще всего найти это ископаемое можно на возвышенностях. Кроме того, материал характеризуется низкой степенью разложения, а кислотный показатель примерно 3,5-4,5 рН.

Вторая группа торфа – это низинный. В данном случае вещество является противоположностью первого типа и на 95% состоит из растений, которые растут в низинах. Это может быть ольха, ель, осина и т. д.

Из-за этого чаще всего такой торф обнаруживается в поймах рек, а также в оврагах. Кислотность состава крайне мала или же вовсе нейтральна, 5,5-7,0 рН.

Благодаря этому показателю материал часто применяется для снижения кислотности почвы, к примеру.

Подтипы

Последний вид, который состоит из двух предыдущих, – переходный. К этому типу принадлежит торф, который состоит на 10-90% из полуразложившихся растений верхового типа, а остальное это низинные растения.

Стоит добавить, что в зависимости от того, какое именно растение послужило основой для возникновения торфа, каждый из типов также делится на следующие подтипы:

  • топяной;
  • лесотопяной;
  • лесной.

Дополнительные группы

На сегодняшний день также можно выделить шесть дополнительных групп сырья, из которого может получится торф, плотность которого также различна.

  • Древесный тип торфа считается таковым, если не менее 40% всей массы составляют древесные опилки.
  • Травяное вещество состоит на 10% из опилок, на 30% из различных мхов, а оставшееся – это другие растения.
  • Моховой торф состоит на 70% из моховых включений, на 10% из древесных остатков, а остальное – растительные включения.
  • Далее идут несколько смешанных типов. К примеру, древесно-травяной содержит от 15 до 35% древесных опилок, а остальное трава. Также бывает древесно-моховой, где также 15-35% древесных опилок, а оставшаяся масса – мох.
  • Последний вид – это травяно-моховой. этих остатков от 35 до 65%, а вот древесных включений не более 10%.

Если говорить о применении данного вещества, к примеру, в сельскохозяйственной деятельности, то выделяют всего две условные группы. Первая – это черный или тяжелый торф, а вторая – светлый или же легкий.

Основные показатели торфа

Как уже стало ясно, месторождение торфа – это болота, реки. Однако даже в одном и том же болоте торф может иметь разные свойства, внешний вид, а также структуру. Все эти параметры существенно зависят и изменяются в зависимости от того, какова степень разложения веществ, входящих в его состав.

Допустим, если взять цвет природного ископаемого, то он может начинаться от светло-желтого, а заканчиваться полностью черным. Сильно изменяется и структура материала. Она может быть аморфной или же волокнообразной. Изменяются также такие параметры, как пористость ископаемого, а значит, и насыпная плотность торфа.

Чем больше процент разложения веществ, входящих в состав торфа, тем меньше в нем остается веществ, которые поддаются гидролизу, а также уменьшается количество гуминовых кислот. К тому же уменьшается и количество легко гидролизуемых, а также водорастворимых веществ.

Основное полезное свойство торфа – это способность к накоплению продуктов фотосинтеза и углерода. Если добавлять это вещество в почву, то можно значительно улучшить влагопроницаемость и воздухопроницаемость. К тому же, наличие торфа в грунте вызывает ослабление действия пестицидов, оздоровляя почву, снижая уровень нитратов.

Описание оксидата торфа

В настоящее время используется удобрение на основе торфа. Данный стимулятор роста растений был разработан белорусскими учеными.

Концентрация продукта достигает 4%, а сам по себе он является полностью экологически безопасным для человека, животных, пчел.

Получение оксидата торфа происходит при помощи специальной переработки вещества, во время которой, удаляются все лишние вещества. Цвет этого удобрения темно-коричневый, а также характеризуется хорошей растворимостью в воде.

Если говорить о применении данного препарата, то оно значительно усиливает действие других эффектов, таких как защита растений, минеральных удобрений. Другими словами, торф для огорода в таком виде, относится к категории синергистов.

Это категория препаратов, которые не оказывают какого-либо влияния на растения, а только усиливают влияние других средств. Использование такого состава позволяет значительно уменьшить расход дорогих импортных протравителей семян, к примеру.

Торф для биотуалета

Чтобы понимать, как можно использовать данное вещество в такой конструкции, нужно знать из чего она состоит.

Основа – это две емкости, одна из которых должна содержать реагент, а вторая предназначена для накопления отходов.

Еще один важный элемент – это ручка на одной из емкостей, которая позволит засыпать органические отходы торфяной массой. Также в наличии должна быть труба для вытяжки, длиной минимум 4 метра.

В таких конструкциях в качестве реагента используется торф для биотуалета с примесью опилок. Кроме того, в накопители также должны быть добавлены микроорганизмы, которые способны перерабатывать органические вещества.

Если использовать такой биотуалет в умеренном темпе, то торфяного наполнителя вполне хватит для сорбции жидкостных отходов.

Если же увеличивать уровень эксплуатации, то емкости следует оборудовать специальным отводом для жидкости.

На сегодняшний день можно использовать для отопления торфяные брикеты. Данный материал обладает рядом преимуществ.

  • Высокий уровень безопасности применения, которые заключается в том, что при возгорании не происходит образования искр, а во время горения не образуются канцерогенные и токсичные газы.
  • Горючие свойства топлива из торфа способны сохраняться в течение нескольких лет.
  • Бруски из торфа – это практически полностью натуральный продукт с минимальным количеством добавок.
  • Для хранения торфяных брикетов требуется гораздо меньше, чем для хранения угля или дров.
  • При покупке данного материала оптом, можно сэкономить значительное количество средств. Стоимость такого топлива значительно ниже, чем у каменного угля и газа.

Однако, как и у любого другого вещества, у брикетов из торфа также имеются свои недостатки. В данном случае он один, но достаточно неприятный – это легкая воспламеняемость. Для того чтобы избежать проблем, необходимо хранить брикеты из торфа как можно дальше от тех мест, где горит огонь, или же от любых отопительных приборов.

Способы добычи

На сегодняшний день добыча вещества осуществляется по двум основным методам. Первый способ называется фрезерным и предназначен для получения фрезерного торфа. Второй же способ – экскаваторный, при котором получают кусковой торф.

Однако здесь важно отметить, что эти методы используются уже достаточно давно и при этом не лишены недостатков, из-за которых их активно используют лишь при добыче сырья в промышленных масштабах.

Что касается разработки более мелких месторождений торфа, к примеру, для обеспечения нужд местной энергетики, использование любого из этих двух традиционных методов является нецелесообразным, с экономической точки зрения. Они достаточно сложны из-за подготовительных работ по осушению месторождения, из-за подготовительных работ по обустройству добычи торфа.

Фрезерный способ добычи

Стоит рассмотреть какими преимуществами и недостатками обладают оба традиционных метода добычи. Первый из них – это фрезерный. Среди преимуществ можно выделить следующее:

  • низкая стоимость добытой продукции;
  • возможность высокой механизации производства;
  • повышенный сезонный сбор.

Среди недостатков выделяется следующее:

  • необходимо проведение дорогостоящих работ по осушению месторождения торфа;
  • в летний период сильно повышается опасность возгорания торфа в осушенной зоне;
  • большая зависимость работы от метеорологических условий.

При добыче сырья любым способом нужно помнить, что его свойства сильно отличаются в зависимости от состава, а плотность торфа в кг/м3 и вовсе может колебаться в пределах от 200 до 890. Как видно из этих данных разрыв очень большой. Свойства вещества важно учитывать, так как их показатели сильно влияют на процесс переработки торфа.

Добыча кускового торфа

Для добычи кускового торфа используется экскаваторный метод. Название способа говорит само за себя. Среди преимуществ данного метода хорошо выделяется то, что сушить его можно и после добычи. Уровень влажности можно понизить до 35%.

Кусковой торф не подвержен такому эффекту, как саморазогревание. Что касается насыпной плотности кускового торфа, то она примерно в полтора раза выше, чем у сырья, которое получено фрезерным способом добычи.

Кроме того, из-за того, что плотность кускового торфа намного выше, а влажность ниже, его тепловые качества находятся на высоком уровне.

К недостаткам однозначно стоит отнести то, что необходимо испарять огромное количество влаги, так как начальная влажность составляет от 80 до 88%. Во время механической обработки торфомассы возникают существенные затраты энергии. Низкая производительность применяемого технологического оборудования.

Источник: https://FB.ru/article/401029/svoystva-i-plotnost-torfa-dobyicha-pererabotka-i-primenenie-torfa

Добыча торфа

Свойства и плотность торфа. Добыча, переработка и применение торфа

19.06.2016 14:04

На сегодняшний день Россия занимает одно из лидирующих мест в области добычи полезных ископаемых. Первое место, конечно же, занимают нефть и природный газ. В России существуют такие главные виды добычи минералов, как:

  • Добыча природного газа
  • Добыча нефти
  • Добыча угля
  • Добыча урана
  • Добыча сланца
  • Добыча торфяная

Как известно, добыча полезных ископаемых представляет собой достаточно тяжелый процесс, при котором необходимо достать из-под земли газообразные, твердые или жидкие ископаемые.

Именно такая добыча охватывает первый экономический спектр.

Главными задачами самой добычи являются: найти месторождение какого-либо полезного ископаемого, после чего его вынимают из недр Земли и затем доставляют на место переработки.

Однако, хотелось бы уделить значительное внимание торфяной промышленности, которая на сегодняшний день претерпевает дефицит.

Групповой химический состав органической части различных типов торфа

КомпонентыТип торфа
НизменныйПереходныйВерховой
Битум4,26,67,0
1,2 — 12,52,2 — 13,71,2 — 17,7
Водорастворимые и легкогидролизованого25,223,935,8
9,2 — 45,86,9 — 51,59,0 — 63,1
Гуминовые кислоты40,237,824,7
18,6 — 55,51 1,7 — 52,54,6 — 49,9
Фульвокислоты15,515,716,6
5,0 — 27,98,6 — 33,210,0 — 30,4
Целлюлоза (важкогидролизовани)2,43,67,3
0,0 — 9,00,0 — 15,80,7 — 20,7
Лигнин (негидролизований остаток)12,311,47,4
3,3 — 26,31,9 — 23,90,0 — 21,1

Торфяная промышленность

Торфяная промышленность представляет собой категорию промышленности, которая обеспечивает страну топливом, а также удобрениями. Сегодня, торф, используют в сельском хозяйстве, на химических предприятиях, электростанциях.

Так что же собой представляет торф? Торф имеет характерный бурый цвет. Он образовывается в течении долгого времени из практически разложившихся остатков растений, в основном мхов. Месторождениями торфа являются болота и водоемы, которые почти заросли.

В России, территории с наличием торфа располагаются в лесах. По сути, торф состоит из 60% углерода, что делает его важнейшим биоматериалом, т.к. он имеет достаточно высокую теплоту сгорания.

Из торфа также делают различные теплоизоляционные средства, например, плиты.

Напомним, что в 2010 году в России произошел страшный пожар, связанный с возгоранием торфяных территорий, в результате чего пострадали леса. После инцидента, стало очевидно, что торфяная промышленность будет еще долго восстанавливаться.

Сейчас во всем мире получают приблизительно 25 млн. тонн торфа. В 1985 году добыча торфа достигла апогея, а именно за год было получено 380 млн. тонн. Однако, начиная с 90-х годов, уровень добычи минерала значительно упал до 29 млн. тонн.

Развитие торфяной промышленности в России

Торфяная промышленность стала зарождаться еще в XII-XIII вв. Первыми странами по его добычи и применении стали Шотландия и Голландия. А начиная уже с XVI в. добыча торфа стала развиваться в Германии, Франции и Швеции.

Россия немного отставала от европейских стран, ведь впервые добываться минерал стал в 1700 году, когда под руководством Петра I под Воронежем, впервые, нашли залежи торфа. Спустя 3 года залежи обнаружили и под Азовом. Намного позже, к концу XVIII в. торфоразработки начались вблизи Санкт-Петербурга и в Смоленской области. Практически до XX в. добыча нефти велась примитивным путем, т.е.

с помощью самого простого оборудования: формовочные рамы, устройства для измельчения торфа и различные черпательные приборы. В основном, добывали формованный и резной торф. До места переработки, торф увозили на лошадях, а также водными путями, через каналы и реки. Во времена помещиков, в губерниях создавались различные комитеты и школы, где изучали способы добычи и переработки торфа.

Конец XIX в. ознаменовал переход к добыванию полезных ископаемых фабрично-заводским путем, благодаря чему полезные ископаемые добывались уже усовершенствованным оборудованием.

Как ни странно, с начала XX в. Россия стала опережать европейские страны в технологиях по добычи торфа, а также по количеству. В Московской области было образовано примерно 40 торфоразработок. Именно в России в 1913 году построили первую во всем мире электростанцию, которая перерабатывала торф в топливо. Инженеры В.

Кирпичников и Р. Классон разработали схему добычи торфа гидравлическим путем. В 1914 благодаря такому способу, России удалось построить индустриальные предприятия по переработке торфа. Уже в 20-х годах в эксплуатацию начали вводиться экскаваторы, что гораздо упростило добычу всех полезных ископаемых.

Из Урала стали поставлять торф на предприятия тяжелой индустрии, на которых использовали торфяной газ в качестве технологического топлива. В конце 20-х годов создаются целые научные центры и институты торфяной промышленности. В 1988 году добыча торфа превысила показатели за все предыдущие года.

В сравнении с 1914 годом, она возросла в 93 раза.

На сегодняшний день, предприятия, специализирующиеся по переработке торфа сочетаются в целые комплексы. Например, в смоленской области есть предприятие «Смоленксторф», оно добывает около 100 000 тонн фрезерного торфа, перерабатывая его в энергетическое сырье, около 280 000 тонн добываются для сельскохозяйственных целей и т.д.

Подробно о способах и видах добычи торфа

Как упоминалось ранее, большее количество месторождений торфа находятся на поверхности. Торф добывают лишь по двум главным схемам:

  • с поверхности земли (вырезание верхнего слоя почвы)
  • из карьеров (с помощью экскаваторов)

Существует всего 5 видов торфа:

  • фрезерный (отрезной)
  • гидроскреперный
  • гидроторф
  • кусковой
  • багерный

Фрезерный торф – один из самых распространенных видов. Он добывается на глубине всего 2 см благодаря трактору, который разрыхляет почву, измельчает торф и превращает его в мелкую крошку. Затем торф высыхает на солнце, собирается в валки, и затем разрыхляется еще один слой.

После каждого такого процесса, торф добывается на одном и том же месте еще 5 – 6 раз. Собранный торф доставляют на специальную площадку и там собирают в отдельные бурты. Подходящим сезоном для добычи такого торфа является летний период, когда возможно природная сушка минерала.

Фрезерный способ применяется также для получения кускового торфа.

Кусковой торф получают экскаваторным путем. Каждый такой кусок торфа весит не менее 500 г.

Данный способ добычи практически не отличается от предыдущего способа, но единственное отличие заключается в том, что он нуждается в погодных условиях. Кусковой торф можно добывать в любое время года.

Такой торф добывают из глубины 50 см с помощью специального диска с цилиндром, в котором прессуется торф.

Гидроторф получают гидравлическим путем, который впервые был предложен в 1914 году, как это упоминалось ранее.

Резной торф добывают из торфяных кирпичей ручным способом, иногда машинно-формовочным.

Что касается транспортировка торфа с мест добычи, то она проводится после окончательного высушивание торфа и вывозится железнодорожным узкоколейным путем. Для сельскохозяйственных целей, торф транспортируется автотранспортным путем.

Торф в сельском хозяйстве

Торф полезен человечеству не только в качестве топлива, но и в сельскохозяйственных масштабах. Торф является отличным удобрением, при этом хорошим для данной сферы торфом является тот, что разложился на 40 %. Он добывается из болот и заросших водоемов. Торф, разложившийся всего на 25%, отлично подходит в качестве подстилки для животных.

Перед эксплуатацией торф обычно хорошо проветривают, но не высушивают до предела. Иногда его специально замораживают, чтобы потом он легче размельчался и распределялся по участкам, которые следует удобрить. Т.к. торф содержит слишком малое количество фосфора и калия, необходимо добавлять к нему навоз, суперфосфат и немного хлористого калия.

Торф благоприятствует плодородию почвы, улучшает ее структуру. В связи с тем, что в торфе практически не содержатся микро и макроэлементы, он богат на полезные кислоты, которые стимулируют рост и развитие.

Он хорошо для почвы любого вида, потому что имеет газопоглотительное преимущество. Фактически. Торф можно разделить на два вида: Легкий и тяжелый. Легкий имеет степень разложения в 15 %, а тяжелый аж 40% и выше.

В сельском хозяйстве торф хорошо способствует обеспечению долгого сохранения влаги, а также кислородному обмену.

Торфяная промышленность сегодня

Ресурсы торфа охватывают около 400 млн. гектаров, однако в эксплуатацию введено лишь около 300 млн. гектаров. Добычей торфа занимается всего 23 стран мира. Лидирующими из них являются России, в которой сосредоточено около 150 млн.

гектаров и Канада, где торфяные угодия составляют 110 млн. гектаров. Торф – возобновляемый ресурс и его образуется гораздо больше, чем затрачивается. Мировой запас торфа сосредоточен в России, ведь там содержится 60% ресурсов.

Но по добыче, Россия стоит на четвертом месте, ее опережает Канада, Финляндия и Ирландия.

На топливо тратится всего лишь 30% мирового запаса торфа, остальные 70% применяются для садоводства и сельского хозяйства. Верхний торфяной слой обладает подходящими свойствами для животноводства, цветоводства, растениеводства и овощеводства в тепличных условиях. Торф играет важную роль на мировом рынке, особенно растительный торф, который больше всего экспортируется.

В Тверской области сосредоточено самое крупное месторождение торфа – 21%. Благодаря этому, Тверская область полностью обеспечивается энергией и плодородием почв. ОАО «Тверьторф» выпускает самое большое количество торфяной продукции по всей России.

В 90-х годах, добыча минерала значительно упала. В связи с кризисом, оборудование перестало обновляться, мощность предприятий, специализированных на торфах также уменьшилась.

Сегодня показатели добычи стараются возобновить, однако процесс требует значительного финансирования и больше рабочей силы.

Главнейшей проблемой, связанной с торфяной промышленностью, является разработка нормативно-правовой и законодательной базы.

Существуют некие противоречия в правовом статусе торфяных залежей, в котором не хватает четкости применения кредитов, предоставленных налоговой службой.

Также заметны недочеты в расчетах платежей и налогах на земельный участок. Поэтому сегодня торфяная промышленность претерпевает серьезный застой.

Российское правительство поставило цель до 2030 года увеличить уровень добычи и переработки торфа для улучшения коммунально-бытовых, смежных и сельскохозяйственных условий. Первым необходимым критерием является усовершенствовать промышленную базу, т.е. разработать новое оборудование, только тогда торф смогут эффективно применять на электростанциях, специализирующихся на теплоснабжении.

В будущем, из-за своих полезных свойств, торф смогут применять в медицине. Торфяной экстракт обогащен минералами, поэтому его свойства отлично подходят к человеческому организму, особенно лечебно воздействует на кожу и подкожные ткани.

К 2030 году будет предусмотрено восстановление торфяной базы, постройка котельных и тепловых электростанций в дальних регионах, главным ресурсом которых станет торф.

Источник: http://news-mining.ru/analitika/20532_dobycha-mineralnogo-energeticheskogo-syrya/

Садовод
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: