Торф: свойства, способы добычи и применение

13 ноября 2020 г.

Продукт неполного разложения остатков органических пород, находящийся в природе в виде рыхлых осадочных горных пород, носит название торфа. Он является возобновляемым полезным ископаемым биологического происхождения. Служит в качестве топлива, удобрения, химического сырья, теплоизоляционного материала.

Содержание

Классификация торфа

Существует ряд показателей применяющихся для классификации торфа:

  • Зольность. Она отражает процент содержания минералов в сухом веществе.
  • До 5% – малозольный.
  • От 5 до 10% – среднезольный.
  • Свыше 10% – высокозольный.
  • Характер залегания.
  • Низинный торф. Представляет собой сформировавшуюся массу разложившихся веществ растительного происхождения.
  • Переходный. Промежуточная фаза формирования торфа.
  • Верховой. Органический слой горной породы, находящийся в начальной стадии торфообразования.
  • Степень гумификации. Показывает уровень насыщения почвы питательными веществами, необходимыми для жизнедеятельности высших растений.
  • Слаборазложившийся торф. Разложению подверглось менее 20% остатков флоры.
  • Среднеразложившийся. От 20 до 35%.
  • Разложившийся. Свыше 30% бывшей растительности пребывает в стадии распада.

Способы добычи торфа

Так как в силу объективных природных факторов, торф залегает на поверхности земли, то сама торфодобыча производится открытым способам на профильных месторождениях. Выполняется она путём срезания небольших, предварительно просушенных и взрыхлённых верхних слоёв почвы, толщиной в 2-3 см; или – в более глубоких карьерах с помощью техники, выбирающей весь объём торфяника на полную глубину залегания, отправляемого затем на сушку и обработку. 

В зависимости от применяемой технологии и используемого оборудования, различают следующие основные способы торфодобычи:

Гидроторф

Гидравлический метод размывания залежей с помощью водяной струи высокого давления, разработанный в начале XX-го века, наиболее целесообразен в больших организациях. Технология процесса включает в себя несколько этапов:

  • Размыв залежей.
  • Торфосос на предварительно подготовленные площади с равномерным распределением слоями толщиной в 20-40 см.
  • Удаление избытков воды с помощью истечения её в нижележащий грунт (55% влаги), а также – естественного испарения (25% влаги).
  • Формирование кирпичей самоходными гусеницами.
  • Сушка кирпичей.
  • Уборка сформированного воздушно-сухого торфа в штабели.

Фрезоторф

Добыча торфа фрезерным способом представляет собой 5-6 кратное рыхление почвы с последующей в каждом случае сушкой, переворачиванием, формированием валков. Выполняется этот неоднократно повторяемый процесс с помощью ножевого фрезера или фрезерного барабана, ворошилки и устройств валкования. После выполнения «цикла сбора», валки с помощью конвейеров погружаются на прицепы и отвозятся на место хранения, где формируются в бурты.

Способ достаточно распространённый, но вместе с тем и сильно зависимый от сухой солнечной погоды, требующейся для просушки исходного сырья.

Экскаваторный или кусковой

Достоинство этого метода заключается в значительно меньшей зависимости от благоприятной погоды. С помощью экскаватора, оснащённого навесным оборудованием в виде диска и цилиндра, торф извлекается с глубины в 50 см и прессуется. Готовые формирования, укладываемые волнообразно, высушиваются на солнце. После чего их собирают, досушивают в валках и отвозят для складирования в бурты.

Добыча торфа

Добыча торфа

Резной

Старинный способ добычи с помощью подручного инструмента или технических приспособлений, заключается на нарезании торфовых кирпичей прямоугольной формы, предназначенных в дальнейшем для сушки и функционального употребления.

Хранение и транспортировка

Специфика хранения и транспортировки столь ценного сырья для топливной индустрии и сельского хозяйства, каким является торф, заключается в необходимости сохранения его природных качеств.

Складирование и хранение полезного ископаемого производится на открытых площадках и в складах. При этом очень важно принимать профилактические меры против самовозгорания сложенного материала. Перевозка торфа осуществляется железнодорожным (обычно – узкоколейным) и автомобильным транспортом. В случае создания оптимальных условий хранения, защищающих от непогоды, она может производиться круглогодично.

Безотходная переработка

Одним из наиболее перспективных направлений оптимального использования торфа, является его безотходная переработка, разработанная в недалёком прошлом ведущими специалистами отрасли.

Преимущества данного метода:

  • Отсутствие отходов.
  • Получение высококачественного топлива, естественных удобрений, водяного пара.
  • Низкая энергоёмкость.
  • Малые тепловые потери.
  • Высокая скорость переработки.
  • Значительный КПД торфа использования.

Процесс осуществляется в два этапа:

  • Первый заключается в нагреве оперативно подаваемых порций торфа (весом не более 1,05 кг) до температуры в 1200C. С целью доведения перерабатываемой массы до уровня 15% влажности. Происходит это за счёт удаления влаги и сопутствующего образования топочных газов. Влага и газы подвергаются очистке, а затем используются для энергетических нужд муниципальных образований.
  • Второй этап осуществляется за несколько секунд, в течение которых полученный продукт, изолированный от кислорода, доводят до 5300C. В результате чего получаются:
  • Калийные удобрения или полукокс, предназначенный для использования при выплавке металла.
  • Сконденсированный пиролизный газ, применяемый в качестве топлива.

Область применения

Практическое использование торфа обусловлено уникальностью его состава, процессом происхождения и значительным набором ценных физических свойств, среди которых наиболее выделяются:

  • Влагоёмкость – от 6 до 30 л/кг. Величина варьируется в зависимости от содержащихся биоматериалов и степени разложения.
  • Зольность – от 2 до 18%.
  • Скорость прохождения влаги – 0,1-4,0 метра в сутки. Увеличивается по мере углубления залежей.
  • Плотность – порядка 1 тонны на кубометр.
  • Пористость – 98%.
  • Удельная теплота сгорания, доходящая, для субстанции достигшей высокого уровня разложения, до 25МДж/м3.

Применение торфа

В основном торф применяется в качестве:

  • Топлива. Обусловленность энергетического использования этого вида биологического сырья определяется: высоким содержанием углерода и малым количеством негорючих примесей и остатков. Торф в этом отношении оказывает при сгорании значительно меньшее вредное воздействие на атмосферу, чем мазут, уголь или сланцы.
  • Удобрения. Насыщенная аминокислотами и гуминовыми кислотами, а также обладающая бактерицидными свойствами природная порода естественного происхождения находит широкое применение для улучшения почвенной структуры. Однако, для повышения эффекта, верховой торф (низинный можно использовать и непосредственно) необходимо смешивать с минеральными и органическими удобрениями, в противном случае применение его будет приносить мало пользы.
  • Сырья для изготовления медицинских препаратов, таких как воск, фенол, спирты и кислоты. Кроме того, на основе это замечательного природного материала готовят бактерицидные грязи и торфяные ванны.
  • Средства утилитарного назначения. Это – абсорбенты для впитывания масел, нефтепродуктов, и целого ряда опасных химических веществ, негативно воздействующих на природу в случае возникновения техногенных аварий. Также в список входят: подстилочные материалы для животных, торфяные биотуалеты и средства теплоизоляции.

Месторождения в России и мире

176 млн. га – площадь, занимаемая торфяные месторождения в мире. В то время как общая территория торфяников на планете (неразработанных месторождений) оценивается в 421 млн. га. Распределение территорий месторождений среди ведущих стран мира сложилось следующим образом:

  • 56,8 млн. га – Россия.
  • 29,2 млн. га – страны СНГ.
  • 26,0 млн. га – Индонезия.
  • 12,9 млн. га – Канада.
  • 10,2 млн. га – США (без Аляски).
  • 10,0 млн. га – Финляндия.

Самые большие месторождения в России располагаются в Сибири – это порядка 80% залежей полезного ископаемого. Особенно богата запасами торфа Томская область, имеющая на своей территории самые крупные в мире Васюганские болота. На их месте располагаются следующие месторождения:

  • Васюганское – 2310,4 тыс. га
  • Коноваловское-Югорское-Карасье – 373,5 тыс. га.
  • Пасол и Когот – 210,3 тыс. га.
  • Малое Васюганское – 141,7 тыс. га.
  • Лебяжье-Исанское – 53,3 тыс. га.

Кроме них, в области также расположены торфяные залежи:

  • Озёрное большое – 572,4 тыс. га,
  • АндрюшкиноII – 77,7 тыс. га,
  • Александровское – 75 тыс. га,
  • Кулай – 72 тыс. га.

Страны, добывающие торф

По итогам 2015 года ведущими мировыми разработчиками торфа были:

  • Финляндия – 6,5 млн. тонн в год.
  • Ирландия – 4,1 млн. тонн.
  • Швеция – 3,7 млн. тонн.
  • Германия – 3 млн.
  • Белоруссия – 1,8 млн. тонн.
  • Россия – 1,5 млн. тонн.
  • Канада – 1,2 млн. тонн.
  • Латвия – 1 млн. тонн.
  • Эстония – 1 млн. тонн.

Россия в последние пять лет смогла увеличить объёмы производства этого ценнейшего природного сырья на 39,1%. Причём основными потребителями торфа выступили сельскохозяйственные производители, осуществляющие стратегию замещения импорта продовольственной продукции. Что стало актуальным в связи с введёнными санкциями.

О проекте kemcsm.ru - все производители России

Наш сайт kemcsm.ru создан как каталог заводов - всех производителей России, чтобы упростить поиск необходимого производителя под ваши запросы. На ряду с контактной информацией и описанием деятельности, на сайте размещены пресс релизы, производимые товары, и новости от компаний. Благодаря нашей площадке, предприниматели смогут найти производителей интересующей продукции, выйти на прямую связь, обсудить заказ и договориться о поставке.