Смекни!
smekni.com

Освоения технологий переработки торфа актуальна на сегодняшний день, так как, в последние годы, очевидна необходимость развития промышленности и использования различных сырьевых ресурсов (стр. 2 из 5)

В зависимости от степени истощения почвы сидераты размещают на участке всё лето или как промежуточную культуру. Например, их высевают после уборки ранних овощей. Иногда высевают озимый горох или озимую вику, весной после цветения массу прикатывают или скашивают и запахивают, а участок выравнивают и проводят посев. На огороде сидераты высевают сплошными рядами (ширина рядов 60— 90 см, междурядий 15 см). Глубина заделки однолетних бобовых культур 5—6 см, многолетних — 3—4 см. Обязательно послепосевное прикатывание, особенно многолетних трав. Уход сидератам не требуется, но при поливе они растут лучше.

Компосты

Компосты готовят из различных органических материалов. Растительные остатки, не поражённые вредителями и болезнями, фекалии, птичий помёт, навоз и другие материалы складывают в рыхлую кучу (штабель) на ровной поверхности, переслаивая дерновой землёй или торфом. Основой кучи служит подстилка из листьев, опилок или торфа слоем 10—12 см. Периодически кучу увлажняют водой или раствором удобрений, через 40—50 сут компост перемешивают, а когда его температура достигнет 60 °С — уплотняют.

Летом компостную кучу защищают от солнца, на зиму укрывают землёй или опилками слоем 30—40 см. Через 8—11 мес компост можно использовать. Сорняки, давшие семена, компостируют отдельно, так как они сохраняют всхожесть около пяти лет.

Вермитехнология — мероприятия по культивированию компостных дождевых червей на разных субстратах в различных экологических условиях, производство и накопление их экскрементов (копролитов или биогумуса) и биомассы червей. Использование вермитехнологии на научной основе является серьезной альтернативой существующим технологиям утилизации всех органических отходов: навоз животных, птичий помёт, отходы деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной, рыбной, мясной и пищевой промышленности, отходы овощных баз, магазинов, кафе и ресторанов, бытовые отходы, осадки сточных вод, осадки очистных сооружений и др.

Кроме того, выделяют такие категории, как:

-органо-минеральные удобрения;

-микроудобрения;

-бактериальные удобрения;

-удобрения длительного действия;

1.2Используемое сырье и материалы.

Торф относится к классу углеводород содержащего природного сырья и наряду с нефтью, газом и каменным углём является сырьём для производства большого ряда продукции, имеющий спрос в хозяйственной деятельности человека.

Торф представляет собой смесь разложившихся в условиях избыточного увлажнения остатков растений, в основном болотных.

По составу исходного растительного материала, условиям образования и физико-химическими свойствами различают три типа торфа:

- верховой тип торфа;

- переходной тип торфа;

- низинный тип торфа.

Каждый тип торфа по содержанию в нем древесных остатков подразделяется на три подтипа:

- торф лесного подтипа с высокой степенью разложения;

- торф топяного подтипа с минимальной степенью разложения;

- торф лесотопяного подтипа, занимающий промежуточное положение.

Верховой торф образуется на бедных питательными веществами возвышенных местах рельефа. К растениям торфообразования верхового торфа относятся: сфагновые мхи, пушица, подбел, багульник, осока топяная и др. Верховой торф характеризуется повышенным количеством органического вещества, высокой кислотностью, большой поглотительностью и малым содержанием питательных веществ. Применяют этот торф главным образом в качестве подстилки и для компостирования.

Низинный торф образуется на богатых питательными веществами пониженных частях рельефа. Растениями – торфообразователями низинного торфа являются осоки, тростник, хвощ, таволга, сабельник и др. Низинный торф содержит больше питательных веществ, чем верховой. Наиболее целесообразно его использовать на приготовление различных компостов.

Переходный торф занимает промежуточное положение между верховым и низинным. 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 15-20%, лигнина 5-20%.

Торф – это сложная полидисперсная многокомпонентная система; его физические свойства зависят от свойств отдельных частей, соотношений между ними, степени разложения или дисперсности твердой 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 желтый или бурый до черного. Слаборазложившийся торф в сухом состоянии имеет малую плотность (до 0,3г/см3), низкий коэффициент теплопроводность 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 материал. Торф поглощает и удерживает значительное количество влаги, аммиака, катионов (особенно тяжелых металлов).

Торф содержит до 3% органического азота, богатый набор макро- и микроэлементов, различные органические кислоты, витамины, гуминовые стимуляторы роста, обладает высокими показателями биологической активности, емкости ионного обмена, имеет уникальное тепловое, физико-механические и структурные свойства.

В верховом слаборазложившемся торфе массовая доля углеводов достигает 40-50%, в сильноразложившемся торфе гуминовые кислоты составляют 50% и более.

Отдельные виды торфа богаты битумами, массовая доля которых достигает 2-10%.

Малоразложившийся верховой торф обладает высокой водо- и газопоглотительной способностью, низким коэффициентом теплопроводности.

Торф высокой степени разложения используют для приготовления компостов, смесей с известью, для производства торфоаммиачных и торфоминерально-аммиачных удобрений.

Торф, содержащий вивианит, применяют как фосфорное удобрение, известь как известковое удобрение.

Торфяная смола – жидкий продукт термического разложения торфа, сложная смесь химических соединений – одноатомных и многоатомных фенолов и их эфиров, спиртов, альдегидов и кетонов, азотистых оснований и др. торфяную смолу получают как попутный продукт газификации и коксования кускового и фрезерного торфа.

Торфяной брикет – получают из фрезерного торфа путем его механической переработки (размельчения и рассева), сушки подрешетного продукта в сушилках и прессования высушенной крошки в торфяных прессах при давлении 800-1200 кг/см3 в куски двух размеров: длинной 180 и 150 мм, шириной 70 и 66 мм, высотой 25-40 мм.

Основные свойства торфяных брикетов:

- относительная влажность до 16%;

- зольность до 15%;

- теплота сгорания 3800-4000 ккал/кг;

- прочность на изгиб – не менее 30кг/см2.

Торфяной воск – продукт, получаемый при переработке торфяного битума. Различают 3 вида торфяного воска:

- сырой – пескообразная масса от темно-коричневого до черного цвета с температурой плавления 50-75C;

- обессмоленный;

- рафинированный.

Битумы из торфа извлекают органическими растворителями: бензином, дихлорэтаном, смесью спирта и бензола. Выход битумов составляет 3-8% на абсолютно сухое вещество. Состав сырого торфяного воска:

- воск 40-45%;

- парафин 40-45%;

- смола 10-20%.

Обессмоленный торфяной воск получается обработкой сырого торфяного воска холодным бензином, а рафинированного торфяного воска серной кислотой и бихроматом калия. Торфяной воск применяется для приготовления модельных составов в производстве точного литья, в промышленности пластмасс.

Торфяной газ – продукт термического разложения торфа. Состав его зависит от влажности исходного торфа:

- CO2 – 8,3-9,4%;

- CmHn – 0,4%;

- О2 – 0,1-0,2%;

- СО – 25-27%;

- Н2 – 16-17%

- СН4 – 2,3 -3,0%;

- N2 – 44,5-45,5%;

- Теплота сгорания 1450-1550 ккал/м3

Торфяной кокс – твердый продукт термического разложения торфа. Различают низкотемпературное коксование, или полукоксование, проводимое при конечной температуре нагревания торфа 550-600C, среднетемпературное (700-750C) и коксование (900-1100C). Торфяной кокс можно получить в печах непрерывного действия с внутренним или внешним обогревом. Отличается высокой реакционной способностью, малым содержанием серы и фосфора. Применяется для производства сорбентов, ферросплавов, активных углей.

Разработаны нормы внесения минеральных компонентов на 1 т исходного торфа при его условной влаге 55%. Эти данные приведены в таблице 1.

Таблица 1 «Нормы внесения минеральных компонентов на 1 т исходного торфа при его условной влаге 55%»

Наименование минерального компонента

Норма на 1 т торфа при его условной влаге 55%, кг

ТАУ

ТМАУ

ТМУ

Аммиак водный технический

20

20

-

Аммиак жидкий технический

5

5

-

Мука фосфоритная

-

21

21

Суперфосфат простой

-

26

26

Суперфосфат двойной

-

10

10

Калий хлористый

-

8

8

Соль калийная

-

11

11

Также введены нормы внесения известняковой муки (или мела) в зависимости от массовой влаги и кислотности исходного торфа, которые приведены в таблице 2.