Применение

Торф имеет следующие сферы применения: сельское хозяйство и животноводство, медицина, биохимия, энергетика. Развитие современных технологий производства позволяет получить высокопродуктивные почвы для выращивания продуктов питания, удобрения, вещества-стимуляторы роста и развития семян, изоляционные и упаковочные материалы, углеродный восстановитель метала, активные угли, графит. Но основные сферы применения можно условно разделить на две группы: энергетика и сельское хозяйство.

Торф — это не уголь. Его можно назвать стадией в процессе получения угля.

Уголь — это остатки древних деревьев и растений, которые росли в заболоченных джунглях, в теплом, влажном климате сотни миллионов лет назад. Эти деревья и растения со временем попали в болотную воду. В процессе разложения древесины бактериями получались газы, которые улетучились, и образовалась черная смесь, основную часть которой составил углерод. Со временем под давлением грязи и песка жидкость из смеси уходит, а вязкая масса затвердевает, превращаясь в уголь.

Этот процесс, от начала до конца, охватывает тысячи лет. Но первые стадии процесса образования угля можно видеть и сейчас. В Великом Мрачном Болоте в Вирджинии и Северной Каролине и в тысячах болот северных штатов США и Канады образуется торф.

В этих болотах растения находятся в процессе разложения, выделяя большое количество углерода.

Через несколько лет такого процесса образуется коричневая смешанная масса веточек, ветвей и листьев. Это и есть торф. Когда воду выкачивают из такого болота, торф можно разрезать на куски, разложить для просушки и сжигать.

Сушка необходима, так как торф в почве на 3/4 состоит из воды. В Ирландии, где торфа много, а уголь дорогой, больше половины фермеров пользуются торфом как топливом.

Остальные виды угля — это производные от торфа. Если торф оставить там, где он образовался, он постепенно превращается в лигнит, или бурый уголь. Он более твердый, чем торф, но все равно достаточно мягкий и крошится при перевозке на большие расстояния.

Следующий вид угля — это битумный, или мягкий уголь. Он образуется в земле из лигнита при химических изменениях и под давлением за тысячи лет. Это самый важный член угольного семейства. Он легко горит и встречается в больших количествах.

Если битумный уголь находится в земле и подвергается достаточному давлению, он постепенно превращается в твердый уголь, или антрацит. Он горит почти без дыма и дольше, чем битумный уголь.

 

Уголь возник из остатков давно исчезнувших с лица земли растений. В те времена, а точнее, несколько сот миллионов лет назад, в древних джунглях царил чрезвычайно влажный и жаркий климат. Деревья росли, затем старели и, в конце концов подгнив, падали в болота, скапливаясь на дне. Там на протяжении многих лет под воздействием различных факторов древесина разлагалась.

В результате этого процесса высвобождался газ, а на дне болот собиралась черная по цвету смесь, состоящая в основном из углерода. Со временем под давлением ила и песка, располагавшегося под этой смесью, из нее выжимались жидкие компоненты, оставляя на дне камнеобразную массу. Она постепенно твердела и превращалась в известный нам уголь.

Весь этот процесс длился несколько тысяч лет. Он не останавливается и сегодня. Так, например, на карте штатов Вирджиния и Северная Каролина можно найти немало больших по размерам болот, где активно идет процесс создания торфа.

Деревья, растущие по берегам этих болот, попадая в воду, постепенно разлагаются и через несколько лет превращаются в богатую углеродом, коричневую, спрессованную из сучьев, веток и листьев массу. Эта масса и называется торфом. Иногда из таких болот выкачивают всю воду, а оставшийся торф разрезают на небольшие кубики - блоки. Их хорошо высушивают и затем используют в качестве топлива.

Необходимо помнить, что перед тем, как ты попробуешь использовать торф как топливо, его надо хорошенько высушить. Ведь порой он натри четверти состоит из воды. Но ничего не поделаешь, в Ирландии, например, уголь стоит очень дорого, и поэтому почти все фермы отапливаются торфом.

Если торф оставить на дне болот нетронутым, то он со временем превращается в лигнит, или бурый уголь. Бурый уголь, хоть его и считают достаточно твердым топливом, можно раздробить на небольшие куски, удобные для транспортировки. Следующая ступень в процессе образования каменного угля - превращение лигнита в битуминозный уголь. Иначе его еще называют мягкий уголь. На это необходимо несколько тысяч лет.

За это время в лигните под давлением земли происходят значительные химические изменения. Битуминозный уголь считается качественным топливом, потому что легко загорается и в изобилии встречается в природе.

Далее при сохранении достаточно высокого давления он превратится в антрацит - уголь, который очень хорошо горит, не выделяя при этом так много дыма, как битуминозный уголь.

Торф имеет следующие сферы применения: сельское хозяйство и животноводство, медицина, биохимия, энергетика. Развитие современных технологий производства позволяет получить высокопродуктивные почвы для выращивания продуктов питания, удобрения, вещества-стимуляторы роста и развития семян, изоляционные и упаковочные материалы, углеродный восстановитель метала, активные угли, графит.

Торф имеет несколько 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.

Не являясь богатым по наличию макро и микроэлементов, содержит уникальные компоненты:

Гуминовые кислоты-стимуляторы роста и развития.

Аминокислоты - необходимые для перевода некоторых элементов питания в форму, доступную для растения.

Обладает бактерицидными свойствами, большой газопоглотительной способностью, одинаково необходим для любых типов почвы.

В сельскохозяйственном производстве торф условно делят на две группы:

Легкий (или светлый) - торф верхнего слоя залежи со степенью разложения до 15%. Это молодой слаборазложившийся торф характеризует малый удельный вес - от 150 до 250 кг/M3, большая газо- и водопоглотительная способность, но меньшее содержание гуминовых и аминокислот, вследствие незаконченности процессов разложения;

Тяжелый (или темный) - торф нижних слоев, со степенью разложения более 15%. Это более "зрелый" торф, с удельным весом от 350 кг/M3, высоким содержанием гумуса, но меньшими чем у легкого газо- и водоудерживающими свойствами.

В зависимости от технологии земледелия, торф применяют:

В чистом виде, как улучшитель структуры обрабатываемой почвы, для аккумулирования и длительного удержания влаги, а также среды способствующей увеличению кислородообменных процессов.

По технологии, получившей в последнее время наибольшее распространение (в теплицах, "многоэтажное" выращивание, в садах...), из торфа готовят субстрат, т.е. используя торф как основу, его смешивают с набором микро и макроэлементов, необходимых растению. Таким образом получают готовый качественный грунт, который можно сделать с учетом вида растения, климатических особенностей среды обитания, условий созревания плодов и т.д.

Как сырье для приготовления органических удобрений.

Торфяные блоки, используемые для устройства газонов и укрепления откосов земляных насыпей, каналов и водоемов (на площадях с осушенной торфяной залежью верхового типа выращивают травосмесь из семян многолетних злаковых трав, затем разрезают на ленты и скручивают в рулон).

Торфяные блоки, используемые для выращивания рассады (пористая гидрофильная плита из нейтрализованного верхового торфа, разделенная на квадратные посевные ячейки с лунками для закладки семян или проростков).

Торф используют в чистом виде, как улучшитель структуры обрабатываемой почвы, для аккумулирования и длительного удержания влаги, а также среды, способствующей увеличению кислородообменных процессов.

2) Из торфа получают готовый качественный грунт с учетом вида растения, климатических особенностей среды обитания, условий созревания плодов. Для этого используют технологию, получившую в последнее время наибольшее распространение в теплицах, "многоэтажное" выращивание, в садах. Из торфа готовят субстрат, т.е. используя торф, как основу, его смешивают с набором микро- и макроэлементов, необходимых растению.

3) торф применяют для устройства газонов и укрепления откосов земляных насыпей каналов и водоемов. Для этого используют торфяные блоки - на площадях с осушенной торфяной залежью верхового типа выращивают травосмесь из семян многолетних злаковых трав, затем разрезают на ленты и скручивают в рулон.

4) Торфяные блоки, используют для выращивания рассады. Пористую гидрофильную плиту из нейтрализованного верхового торфа разделяют на квадратные посевные ячейки с лунками для закладки семян или проростков.

Верховой кислый торф можно вносить в почву только после добавления извести. Низинный высокозольный, хорошо разложившийся торф на два-три летних месяца для дозревания накрывают полиэтиленовой пленкой, время от времени пленку снимают и поливают торф. После дозревания его можно использовать в качестве удобрения и на тяжелых глинистых (для утепления), и на легких песчаных (повышает влагоемкость) почвах, однако органические вещества даже такого торфа начнут перерабатываться микроорганизмами почвы только через год. Сырым, не выдержанным торфом удобряют почву только осенью, после глубокой обработки, по полведра-ведру на 1 м2 почвы. В этом случае торф перепревает под снегом. Чтобы почва не стала кислой, вместе с торфом вносят немного извести или доломитовой муки. Ежегодное внесение торфа позволяет значительно увеличить содержание гумуса в почве. Торф быстро превращается в перегной в компостных кучах, если переслаивать его навозом, дерном, поливать навозной жижей, помоями, посыпать золой. Ускоряет процесс образования гумуса перекапывание компоста. Время созревания компоста - год. Быстро превращается в перегной и торф, используемый в качестве подстилки для крупного рогатого скота.

 

В первую очередь, конечно, торф применяют в сельском хозяйстве и в области животноводства. Кроме того, многие работы с торфом производятся и в сфере медицины, биохимии, энергетики и многих других областях. В сельском хозяйстве торф помогает достичь высоких характеристик почвы в деле выращивания продуктов питания.

На основе торфа создают также вещества-стимуляторы роста, упаковочные материалы и изоляционные материалы. Весьма эффективен торф при разработке углеводного восстановителя металла, а также производства активных углей и графита.

Использование торфа на удобрение. Торф по условиям образования делиться на верховой, низинный и переходный. Составляющие верхового торфа — сфагновые (белые мхи), пушица, багульники и другие растения, малотребовательные к пище и воде.

К низинному торфу относятся разложившиеся зеленые мхи (гипновые), осоки, тростники, вейники, хвощи и древесные породы. Переходной торф занимает промежуточное положение между верховым и низинным. На переходных болотах растут сфагновые и зеленые мхи, осока, пушица, багульник и др.

Торф верховых и переходных болот отличается большой кислотностью и для удобрения в чистом виде не пригоден. Верховой торф — очень хороший субстрат для выращивания рассады овощных культур, а также овощей в теплицах.

Для удобрения применяется сильно разложившийся (на 40%) торф низинных болот. Слабо разложившийся торф со степенью разложения ниже 25% используют на подстилку животным. На компосты идет торф со степенью разложения 25-40%. Торф также применяют для изготовления торфоперегнойных горшочков.

Лучший торф — низинный и переходный торф — некислый (с нейтральной реакцией), имеющий степень разложения 30-40% и зональность 13-15%. При использовании для удобрений низинный торф обязательно проветривают. Промерзший торф легче размельчается, равномернее распределяется на удобряемом участке, быстрее разлагается, и недоступные ранее для растений питательные вещества становятся доступными. Предназначенный для удобрения торф нельзя сильно просушивать. Влажность торфа должна быть 50-70%. Сухой торф плохо смачивается, меньше удерживает влагу, медленнее разлагается. Неблагоприятное действие сухого торфа сказывается на песчаных подзолистых почвах, особенно в засушливое время. Хотя в торфе, используемом на удобрение, и содержится значительное количество азота (до 30%), но он почти недоступен растениям. Следовательно в первый год применения торф не является азотным удобрением. Следует также иметь в виду, что в торфе мало фосфора и особенно калия. Поэтому к нему целесообразно добавлять небольшое количество навоза, хлористого калия и суперфосфата.

Проветренный торф в чистом виде может быть использован как материал для мульчирования овощных культур (в сочетании с навозом, соломенной резкой, опилками). Для определения степени разложения торфа берут щепотку сырого торфа, крепко сжимают и этим комочком проводят по листу чистой белой бумаги. По окраске мазка после просушивания бумаги судят о степени его разложения. Если мазок бесцветный или слабо-желтый с большим количеством налипшего волокна, то степень разложения торфа ниже 10%;

мазок желтый или слегка коричневый, иногда светло-серый, имеются налипшие волокна — 10-20%; мазок коричневого цвета или серовато-коричневого, налипшего волокна нет, мажет руку — 20-35%;

цвет мазка от коричневого до темно-коричневого с серым и черным оттенком и гладкой поверхностью, пачкает руку — 30-35%;

цвет мазка темный или черно-коричневый, хорошо сохраняет отпечатки пальцев — более 50%.

Фекалии используют для изготовления различных сборных компостов и трудно-разлагающихся материалов. В этом случае на подготовленную площадку укладывают торф, дерновую или другую землю, а затем — слоем 20-30 см разные отходы или остатки огородных культур. Отходы увлажняют разбавленной в воде фекальной массой и добавляют известь в количестве 2-3% от массы. Увлажненную компостированную массу покрывают землей или торфом слоем 5-6 см, затем накладывают новый слой компостируемого материала, обрабатывая его фекалиями, и так продолжают до тех пор, пока штабель не достигнет высоты 1-1,5 м. Через полтора - два месяца после закладки штабеля компостную кучу перемешивают, а по мере высыхания увлажняют жижей или водой. Компост готов к применению, когда он превращается в хорошо разложившуюся темную однородную массу. Фекальные компосты можно использовать под овощные культуры после выдержки в течении восьми-девяти месяцев.

Для компостирования с навозом пригодны все виды торфа, но лучший из них — проветренный с влажностью 65-70%. Соотношение между торфом и навозом наиболее желательное в зимний период — 1:1, летом — 1:3 или 1:4. Если для компостирования применяют конский навоз или хорошо разложившийся торф, соотношение навоза и торфа при закладке компоста зимой может быть 1:3, а летом — 1:8. При избытке торфа или при недостатке навоза долю торфа в компостах увеличивают. Для зимнего компостирования лучше использовать более разложившийся торф.

Существуют такие способы компостирования навоза и торфа — послойный и очаговый. При послойном компостировании на подготовленную площадку укладывают торф слоем 50 см, чтобы жижа не просачивалась в почву, а затем слой навоза. Слои торфа и навоза чередуют, пока высота штабеля не достигнет 1-1,5 м. Самый верхний слой состоит из торфа. При соотношении навоза и торфа 1:1 толщина их слоев в штабеле может быть по 25-30 см.

При очаговом компостировании на площадку сначала укладывают торф толщиной 50-60 см, а затем слой навоза вдоль и посередине всего щтабеля толщиной 70 — 80 см, шириной меньше торфяного слоя (при недостатке навоза или использования бесподстилочного жидкого навоза его лучше укладывать в штабель торфа в виде отдельных прерывестых очажков).

Уложенный навоз сверху и со всех сторон обкладывают торфом слоем 50-60 см. Летом штабель увлажняют навозной жижей или водой. При укладке штабеля в торфонавозные компосты целесообразно добавлять калийные удобрения из расчета 0,5-0,6 кг на 1 ц компостируемой массы и известь в зависимости от кислотности.

В настоящее время наиболее популярным плодородным грунтом стал торф, посадочные смеси для газонов почти на 70% состоят именно из него. Торф представляет собой грунт черного цвета, рыхлый, плодородный и относительно дешевый. Несмотря на то, что торф - органическое удобрение, в нем есть и минеральная составляющая. Важнейшей характеристикой торфа является определяемая при его сжигании зольность, показывающая процент содержания минеральных компонентов. Чем выше их содержание ,тем плодороднее торф. Зольность может варьироваться от1% в верховом торфе и до 50%- в низинном. Заранее добытый торф хранят в кучах(буртах), при этом органика частично разлагается и зольность повышается. Кроме того,такой грунт имеет благоприятную для растений мелкокомковатую структуру. Этот вид торфа наиболее предпочтителен. По происхождению торф бывает низинным, верховым и переходным. Низинный залегает на болотах, расположенных у подножия склонов и в поймах рек. Болота подпитываются не только атмосферными осадками, но и водами, стекающими с прилегающих территорий, то есть они аккумулируют питательные вещества с большей площади. Таким образом, низинный торф не только самый зольный и богатый, но и наименее кислый(pH в пределах 6-7). В нем содержатся в достаточном для большинства культурных растений количестве все питательные вещества. Верховой торф бурого или коричневого цвета добывают из так называемых верховых сфагновых болот. Этот торф очень кислый (pH в пределах 2,5-3,5) и бедный. На участке его можно применять только локально, для некоторых растений-рододендронов, вересков и эрики. Переходный торф лучше не использовать. Готовая торфопесчанная смесь делается из расчета одна машина песка и две машины торфа. В дальнейшем торфопесчанную смесь нужно как следует перемешать с естественной почвой участка.

Как известно, торф образуется в результате разложения органического вещества, причем, разложение происходит в условиях избытка воды и недостатка кислорода.

Различают торф верховой, низинный, переходный или смешанный. Свойства этих торфов различны. Они зависят от вида торфа (его происхождения) и от степени разложения, поэтому при использовании их в качестве удобрения необходимо знать, с каким торфом приходится и меть дело.

Различия в торфах обусловлены происхождением болот, где залегает торф. Верховые болота образуются на ровной поверхности, нередко - на водоразделе. Эти болота получают только бедную питательными веществами атмосферную воду в виде дождей или снега. Из-за бедности питания растительность здесь скудная.

Низинные болота образуются в пониженных местах рельефа (по берегам ручьев и рек, по оврагам), куда стекает вода, и в местах выхода грунтовых вод. Стекая с возвышенных мест, верховые и грунтовые воды по пути растворяют питательные вещества и захватывают их. Относительное богатство воды этих болот питательными веществами создает хорошие условия для растительности.

В зависимости от происхождения торфов разными бывают их химические и агрономические свойства.

Верховые торфа кислые, рН их - 3-4; низинные - слабокислые или нейтральные, иногда щелочные (рН - около 7). Фосфора в верховом торфе мало - менее 0,1 %, в низинном значительно больше - до 1% и более. Азота в верховом торфе около 1%, в низинном - 2,5-3%, иногда - до 4%. Калия во всех торфах мало - 0,05-0,15%.

Азот, содержащийся в торфе, может восприниматься растениями только после того, как торф разложится.

Без компостирования в качестве удобрения можно вносить лишь богатые зольными веществами, хорошо разложившиеся (не менее 30%) низинные торфа с содержанием извести не менее 2% (чем больше, тем лучше).

Наилучший способ подготовки торфа к внесению - приготовление торфонавозных и торфофекальных компостов. Кислые верховые торфа компостируют еще двумя способами: щелочным и кислым.

При щелочном компостировании к торфу прибавляют щелочные удобрения (например, золу, известь) в таких количествах, чтобы сделать торф нейтральным или, что еще лучше, - слабощелочным; это улучшит условия развития бактерий, которые в кислых торфах развиваются крайне слабо. На 100 кг сырого торфа дают 3-5 кг извести или древесной золы - в зависимости от кислотности торфа.

Кислое компостирование ставит задачей использовать кислоту торфа для растворения фосфоритной муки и перевода ее фосфора в усвояемое состояние. Сам же торф в результате смешивания с фосфоритной мукой слегка утрачивает кислотность. На 100 кг сырого торфа добавляют 1-2 кг фосфоритной муки.

Как при кислом, так и при щелочном компостировании торфа кучи при закладке и по мере подсыхания надо поливать. Если есть возможность, для полива лучше использовать навозную жижу, фекалии.

В саду торф можно использовать для мульчирования насаждений. Осенью его заделывают в почву.

Применяют торф также и для улучшения физических свойств - рыхлости песчаных и тяжелых глинистых почв. Во всех этих случаях лучшие результаты дает низинный торф.

Торф-это полезное ископаемое, которое хорошо горит. Он представляет собой преобразованные останки растений, которые не прошли полное разложение. Чаще всего торф образуется в болотистой местности. Торф на 50-60% состоит из углерода. Он используется как удобрение, топливо, теплоизоляционный материал, исходный материал во многих отраслях промышленности.

По разным сведениям на нашей планете в процентном соотношении торф составляет 3% от всей территории суши. Доля заторфованных земель в северном полушарии больше и увеличивается с движением на север. Например, в Швеции 14% процентов заторфованных земель, а в Финляндии-30,6%. В Российской Федерации лидерами по землям, содержащим торф, являются Вологодская область-12,5% и Томская область-31,8%. Большие залежи торфа отмечаются в США, Индонезии, Британии, Канаде и Ирландии.

Торф классифицируют на: верховой и низинный. Классификация основана на видах растений, образующих торф, и на условиях образования торфа.

Верховой торф характеризуется тем, что в его образовании участвовала олиготрофная растительность, включающая сфангум, сосну, пушицу. В результате большого избытка атмосферных осадков эти растения и преобразились в верховой торф. Этот вид торфа непригоден для удобрения, так как имеет малое содержание зональных элементов-2-4%. Цветовая гамма меняется с увеличением степени разложения от бледно-жёлтой до насыщенно-коричневой. Применяется в качестве топлива и теплоизоляции.

В образовании низинного торфа участвовала эутрофная растительность, включающая зелёный мох, ольху, осоку. Разложение этой растительности обусловлено большим количеством грунтовых вод. Этот вид торфа прекрасно подходит для удобрения и имеет большой процент содержания зональных элементов-6-18 процентов. Цветовая гамма-от преобладающих серых цветов до землисто-серого оттенка.

Различают также переходную группу с содержанием зональных элементов в 4-6%.

Образование торфа происходит и в настоящее время. Экологическое значение торфа в том, что он способен удерживать атмосферный углерод. Это естественный фильтр для воды. Торф способен поглощать в тяжёлые металлы, другие примеси.

В состав торфа входят растительные волокна, гуминовые кислоты, микроэлементы (фосфор, кальций, азот, железо, калий, магний).

Торф применяется в биохимии и медицине, сельском хозяйстве и животноводстве, энергетике. С применением торфа изготавливаются упаковка, грунты для выращивания растений, активный уголь, удобрения, изоляционные материалы, препараты для усиления роста растений и другое.

Органические удобрения являются одним из основных системообразующих факторов биологизации и устойчивого развития земледелия. Они в сочетании со средствами химизации обеспечивают расширенное воспроизводство плодородия почв, высокий и устойчивый урожай.

В 70-80 годы прошлого столетия, в период интенсивной химизации земледелия в общем объеме применяемых удобрений до 60-70% составляли минеральные. В настоящее же время, в связи с высокой стоимостью доля их не превышает 20%. Поэтому отмечается возрастающий интерес к использованию наиболее дешевых и экологически безопасных видов органических удобрений.

Разведанные запасы торфа оцениваются в 154,6 млрд. т, в котором содержится более 5 млрд. т NPK.

Использование торфа в качестве ископаемых удобрений к 1990 г. достигало 140 млн. т, в настоящее время не превышает 10 млн. т в год. Более высокая отдача от него достигается в составе подстилочного навоза, компостов, нежели применения в чистом виде.

Перспективным, экономически выгодным направлением использования торфа является получение малообъемных высококонцентрированных органоминеральных удобрений, удобрительных грунтов, субстратов, рассадных брикетов, торфоплит, горшочков, биологических добавок, стимуляторов роста.

В последнее время большое внимание уделяется удобрениям агрогенного происхождения -сидератам, соломе, корне-пожнивным остаткам. В сравнении с другими видами органических удобрений они имеют ряд преимуществ: по скорости воспроизводства, неисчерпаемостью, относительно низким энерго - и трудовым издержкам при их производстве и заделке в почву, экологической чистоте, фитомелиоративной роли, равномерности распределения по площади пашни, обусловленной особенностями произрастания. Зеленые удобрения в процессе вегетации связывают, предохраняя от вымывания и других потерь, питательные элементы, снижают содержание патогенных микроорганизмов и количество сорной растительности.

Несмотря на важность ископаемых и агрогенных ресурсов основным источником сырья для производства органических удобрений был и остается навоз и помет.

В общем объеме этого вида органических удобрений подстилочный навоз и компосты составляют около 80%.

Подстилочный навоз - традиционно сложившееся, проверенное многовековой практикой земледелия, удобрение. Анализ отечественного и зарубежного опыта показывает, что одной из перспективных технологий, особенно в мелкотоварном производстве, является технология производства подстилочного навоза при содержании животных на глубокой подстилке. Она наиболее полно отвечает климатическим условиям Российской Федерации и обеспечивает существенное снижение энергетических и материальных издержек, оптимизации ветеринарно-гигиенических условий содержания животных.

Значительный удельный вес в общем объеме твердых органических удобрений приходится на компосты. Их производство на практике базируется в основном на использовании сельскохозяйственной техники общего назначения, не обеспечивающей необходимой степени гомогенизации и аэрации компостных смесей.

Основным компонентом компостов является полужидкий навоз. Од¬нако значительная его часть не используется и остается возле ферм, загрязняя окружающую среду. Поэтому проблема применения полужидкого навоза и помета непосредственно на удобрение стоит очень остро. Сложность ее решения объясняется, в первую очередь, отсутствием технических средств для их подготовки, погрузки, транспортировки и внесения, а также недостаточной научной проработанностью вопросов хранения и обеззараживания.

Жидкий навоз и помет наименее ценное и потенциально экологически опасное удобрение, характеризующееся низким содержанием органического вещества, биогенных элементов, несбалансированным соотношением N:Р:К, высоким инфекционным и инвазионным началом, значительным содержанием токсичных соединений (метана,аммиака, сероводорода и т.д.).

В последнее десятилетие наряду с традиционными способами компостирования во многих регионах РФ и за рубежом все более широкое распространение получает метод переработки различных органических отходов с использованием дождевых червей.

Огромная уникальная роль почвенных беспозвоночных в трансформации органического вещества, биологическом круговороте и формировании плодородия почв довольно широко и глубоко освещена в научной литературе. Высокая активность почвенных сапрофагов является одним из главнейших факторов образования наиболее ценного гумуса. В кишечнике дождевых червей при переваривании органических остатков образуется особый, прочный «глинисто-гумусовый» комплекс. Кроме того экскременты червей являются центрами микробиологической активности, обогащены биогенным кальцитом, выделяемым известковыми железами.

В настоящее время вопросами вермикомпостирования занимаются малые предприятия, фермерские хозяйства, научно-производственные объединения предприятий.

У дождевых червей процессы гумификации более продвинуты, чем у других сапрофагов. При переработке органических субстратов происходит не только новообразование низмолекулярных форм гумусовых кислот, но и их полимеризация, увеличение степени ароматизации, что является признаком более зрелых стадий гумификации. Исходя их этого, можно сказать, что приготовление вермикомпоста представляет собой, по существу, стимуляцию образования гумуса из органических остатков.

Таким образом, сельское хозяйство располагает большими возможностями резкого увеличения производства и применения высокоэффективных и экологически чистых органических удобрений различных видов и форм.

Применение торфа в качестве сырья для изготовления материалов типа лигноуглеводных пластиков и пьезотермопластиков.

Использование: изобретение может использоваться при торфоразработках. Сущность изобретения: применение торфа в качестве сырья для изготовления материалов типа лигноуглеводных пластиков и пьезотермопластиков позволит расширить сырьевую базу для изготовления упомянутых материалов и понизить их исходная стоимость.

Изобретение касается сырья для изготовления материалов типа лигноуглеводных пластиков и пьезотермопластиков и может использоваться при торфоразработках.

Известно сырье для изготовления лигноуглеводных пластиков и пьезотермопластиков - частицы здоровой и пораженной гнилями древесины, коры, частицы других растений.

В большинстве случаев известное сырье имеет недостаточную пластичность. Лигноуглеводные пластики из такового сырья запрессовывают при повышенной влажности пресс-материала 10 - 26%, а после запрессовки их подвергают дорогостоящей сушке до эксплуатационной влажности 7,5 - 9,0%. Хорошую пластичность имеет лишь сырье, пораженное деструктивной гнилью или содержащее 20 - 100% коры несплавной древесины. Лигноуглеводные пластики из этого сырья можно запрессовать при влажности исходного пресс-материала 7,0 - 9,0% без последующей операции их сушки. Однако заготовка деструктивной гнили и коры несплавной древесины в необходимых для производства пластиков количествах экономически не всегда целесообразна. Деструктивный тип гнилей у растущих деревьев почти не встречается. Этой гнилью поражаются сухостой, валежник, части деревянных конструкций и т.д. Кора несплавной древесины отсутствует на некоторых предприятиях, в частности, получающих сырье сплавом.

При изготовлении пьезотермопластиков известное сырье подвергают предгидролизу в автоклаве или запрессовки проводят при очень жестких условиях: давление 25 - 30 МПа, температура плит пресса 190 - 200oC (см. упомянутый источник с. 12 - 15), что удорожает стоимость продукции.

Предлагается в качестве сырья для изготовления материалов типа лигноуглеводородных пластиков и пьезотермопластиков использовать торф. Кроме расширения сырьевой базы для изготовления указанных материалов предлагаемое решение позволит уменьшить их начальная стоимость.

В связи с высокой пластичностью торфа лигноуглеводные пластики из него можно запрессовывать при влажности пресс-материала 7,0 - 9,0% и не подвергать их дорогостоящей сушке. При изготовлении пьезотермопластиков их первоначальная стоимость понизится за счет экономии энергии в связи со смягчением режимов предгидролиза сырья при двухстадийном методе и значительного уменьшения давления и температуры прессования при одностадийном методе.

Пример 1. Торф, прошедший через сито с размером ячеек 5 мм, высушивают до абсолютной влажности 9%. Пластики из полученной массы запрессовывают при условиях: давление прессования 3,0 МПа; температура плит пресса 170oC; продолжительность горячего прессования 1 мин на 1 мм толщины готового пластика с последующим охлаждением без снятия давления.

Плиты не требуют операции сушки, так как их влажность равновесна условиям эксплуатации. Указанное давление прессования в 6 - 10 раз меньше, а температура прессования на 20 - 30oC меньше по сравнению с традиционной технологией изготовления пьезотермопластиков по одностадийному методу. Операция предгидролиза сырья отсутствует.

С древних времён человек обращал свой интерес на торф. Сохранились сведения, в которых торф называется "возгораемой землёй". Она служила для разведения огня при готовке пищи у западных европейцев. Об этом свидетельствуют труды римского историка Плиния Старшего, жившего в 1 столетии н.э. Однако широкая добыча и применение торфа в Западной Европе началось в XII-XVII веках. Жители единой Руси узнали о чудесных свойствах торфа во времена правления Петра I. Именно он в 1696 году начал добывать этот природный материал в Воронеже. Искали торф и в окрестностях Азова. Причиной тому послужило то, что была нехватка дров в этих районах.

С течением времени торф начали применять как торфяной кокс. Использовали его и при выработке осветительного газа. Пиком промышленного использования смолы и торфяного полукокса принято считать XIX-XX века.

Во время индустриализации и Великой Отечественной войны в Союзе Советских Социалистических Республик (CCCP) торф применялся как энергоноситель. Его использовали на заводах Урала и Сибири. Газогенераторная станция Уралмашзавода в Свердловске использовала для своей работы горючий газ, который получался из торфа в процессе пиролиза. Горючий газ применялся в военной промышленности при всех технологических процессах, в которые входили и газосварка с плавильным производством. В послевоенные годы в СССР во время пятилетних планов интенсивно развивалась торфяная топливная промышленность. После открытия Западно-Сибирской нефтегазовой промышленности значение торфа в Союзе Советских Социалистических Республик (CCCP) было уже не таким значительным.

В качестве последнего крупного проекта, в котором как энергоноситель применялся торф, стало строительство и запуск энергоблок Ново-Свердловской ТЭЦ. За год на энергоблоке сгорало 5 млн. тонн торфа. Применение торфа в качестве энергоносителя прекратили в 80-х годах. Это связано с причиняемым вредом природе. Все объекты перевели на природный газ.

В настоящее время торф нашёл себе применение в медицине, биохимии, сельском хозяйстве, животноводстве, энергетике. Новейшие технологии в промышленности дают возможность выпускать весьма плодородные грунты, применяемые в качестве почвы под пищевые растения; удобрения; стимуляторы, позволяющие ускорить рост растений; материалы для изоляции; упаковку; графит и активный уголь, а также многое другое.

Торф для малой энергетики и не только. Торф в сырьевом топливном балансе Российской Федерации находится на втором месте после угля и оценивается в 180 млрд тонн. Ежегодное воспроизводство торфа составляет 0,01 %, а это около 20 млн тонн. При добыче менее 10 млн тонн, нет смысла говорить о конкуренции топливно-энергетическому комплексу, так как топливо на основе торфа наиболее выгодно применять в производстве для получения собственного технологического тепла иэлектроэнергии на малых объектах. Кроме этого, с помощью торфа можно решать задачи утилизации угольных отходов, использования низкосортных углей или обеспечения локальным автономным теплом и электроэнергией проблемных объектов социальной сферы.

В нынешней социально-экономической обстановке в России, Белоруссии, Украине и странах Балтии активизируется деятельность как государственных, так и частных структур по поиску решений в вопросе комплексного, эффективного использования этого ценного и распространенного сырья. Причем страны Балтии заняли тот секторрынка экспортирования, который когда-то занимала Россия.

Деятельность ОАО "ЮжУралТорф" и ГУП "Красторф", направлена на решение задач компании и развития торфяной отрасли промышленности нового поколения. Возрождение отрасли, которая обеспечивала большой объем сырья и продукции для энергетиков (ТЭЦ); сельского хозяйства (удобрения, корма, подстилки, компосты);металлургии (брикет) в том виде, в котором она функционировала в прошлом при сегодняшней экономической ситуации трудно выполнимо.

Еще при социалистическом планово-глобальном подходе она стала не конкурентоспособной с угольной промышленностью в вопросе топлива, с нефтегазовой и химической - в вопросе удобрений и т.д., прежде всего, из-за очень затратного механизма добычи и переработки сырья.

Проанализировав причины, специалисты сегодня предлагают стратегию фирмы и развития торфяной отрасли промышленности нового поколения, в основу которой закладываются: создание рентабельных малообъемных производств по переработке торфа в непосредственной близости от сырьевых источников и конкретногоприобретателя, в зависимости от того, что этому приобретателю надо и за что он может заплатить. Если имеются проблемы по обеспечению теплом, то торф - это топливо и газогенераторные установки, если речь идет о плодородии и урожайности, то ГОМУ (гранулированные органоминеральные удобрения на основе торфа), если о ликвидации последствий загрязнения черным золотом, то сорбенты на основе торфа и т.д. Спектр применения торфа очень широк.

Сегодня те, кто уже обратил серьезное внимание на малую энергетику, зачастую ориентируется на западные технологии, которые действительно во многом превосходят отечественные. В то же время не следует забывать, что по вопросу малой энергетики те же финны в 70-е годы заинтересовались именно достижениями Союза Советских Социалистических Республик (CCCP) в области применения торфа. За прошедшие с этого времени годы скандинавы серьезно усовершенствовали "советскую" технику, а торфяная энергетика получила в Финляндии государственный приоритет. Ее доля в первичном производстве энергии составляет 7 %. Доля торфа в производстве тепла в более ста городах и поселках превысила 20 %. Государственный подход привел к тому, что с 1992 года цена на топливный торф не менялась, поэтому и цена тепла произведенная с его применением, фактически не менялась. Цена без наценки энергии полученной на установках сжигания и газификации с высоким КПД, стала ниже исходной стоимости энергии, полученной из газа и черного золота.

Однако у нашего государства на сегодняшний момент более чем скромные возможности, поэтому торфяная отрасль должна получить стратегического инвестора, который бы мог при относительно небольшом вложении средств получить значительные дивиденды.

И этому есть серьезные прецеденты, тот же "Газпром" активно вкладывает средства в торфопредприятие в Новгородской и Псковской областях. Структуры близкие к "Лукойлу" приобрели четыре торфопредприятия в Ленинградской области и за год сделали их рентабельными.

Состояние технической базы в Российской малой теплоэнергетике следует рассматривать как кризисное.

Существующие котлы типа "Универсал", "Энергия", "Минск", "Братск" и т.п. морально устарели, обладают низким КПД, подвержены воздействию низкотемпературной сернокислотной коррозии. Сжигание твердого топлива в виде мелкофракционного фрезерного торфа, опилок и т.п. на таких установках принципиально невозможно. А между тем применение торфа может помочь решить ряд проблем:

 - например, в регионах, где завоз твердого топлива является проблемным и дорогим, отчего стоимость гигакалорий дополнительно возрастает;

- внедрения новых отечественных технологий получения тепловой и электрической энергии в автономном режиме;

-техногенной нагрузки на окружающую среду;

- в конце концов, сдерживание научно-технического потенциала ученых и специалистов по новым наукоемким технологиям в малой энергетике.

Имеющаяся информация по научно-техническому потенциалу в области новейших технологий использования торфа дает основание считать перспективным создание самодостаточной и рентабельной торфяной отрасли в регионах в первую очередь по следующим двум направлениям:

- в топливно-энергетическом комплексе (производство коммунально-бытового топлива с одновременным внедрением газогенераторных отопительных котельных установок, обладающих КПД до 85 %) для решения локальных проблем в обеспечении теплом и электроэнергией отдаленных поселков и хозяйств;

- в области агроэкологии (производство органоминеральных экологически чистых удобрений и сорбентов на основе торфа с применением широкого спектра компонентов: глауконитов, фосфоритов, сапропелей, отходов угольного и др. производств). Этот проект имеет четкую энергосберегающую направленность, так как за счет совместного с высевом посевного материала внесения ГОМУ уменьшается техногенная нагрузка на почву и уменьшается энергоемкость производства сельскохозяйственной продукции, которая (энергоемкость) сегодня в разы превышает зарубежные показатели и поэтому закрепляет технологическое отставание Российской Федерации в производстве сельскохозяйственной продукции и рост ее начальной стоимости.

Отечественные принципиально новые топочные устройства позволяют обеспечить высокоэффективное сжигание всех видов твердого топлива в режиме газогенерации. Эта топка, точнее, новый способ сжигания твердого топлива, отличается простотой технических решений, полной универсальностью по топливу относительно низкой исходной стоимостью и перспективностью в получении электроэнергии.

КПД существующих малых котлов при слоевом сжигании угля ни при каких условиях не превышает 50 %, в то время как этот показатель для котлов с новым топочным устройством не ниже 80 %.

Например, для Красноярского края технически обоснованным может быть поэтапный перевод не менее чем 100 котельных, суммарной мощностью 300 Гкал/ч, с потреблением каменного угля на торф. Годовая (сезонная) производительность этих котельных составляет около 1 300 тыс. Гкал, следовательно, годовая экономия от использования торфа, КБТ и новых технологий (разработок) сжигания может составить до 300 млн российских рублей. При этом издержки на реконструкцию котельных, позволяющие использовать местное сырье и обеспечить высокий КПД не превысят 700 тыс. Российских рублей на 1 Гкал/ч установленной мощности, что соответствуетсроку окупаемости менее одного года (отопительного сезона).

Подобную аналогию можно провести и для Челябинской области.

Приведенные оценочные показатели свидетельствуют о целесообразности подготовки и реализации подобных программ в различных регионах. Первый этап программы должен включать:

- обоснование и выбор первоочередных районов для внедрения малой теплоэнергетики на основе сжигания торфа;

- анализ состояния твердотопливных котельных на основе проведения обследований;

- разработку технических заданий на реконструкцию котельных;

- оценку потенциалов торфодобывающих и деревоперерабатывающих предприятий на данной территории;

- определение и утверждение порядка и этапность инвестирования проектов программ;

- разработку ТЭР по проектам реконструкции котельных, компанию иного топлива на данной территории;

- разработку проектно-сметной документации на первоочередные этапы работ;

- отработку порядок взаимодействия по всему комплексу вопросов с администрацией районов;

- реализацию хотя бы одного демонстрационного проекта "Теплоцентр".

Особенно необходимо иметь разработанную и утвержденную концепцию развития малой энергетики с использованием торфа. Такую концепцию мог бы разработать ОГУП "Энергосбережение" (г. Челябинск) с привлечением специалистов страны, работающих в торфяной тематике.

В рамках этой концепции сформируются научно-технические программы по использованию торфа и отходов лесной, деревообрабатывающей промышленности и сельского хозяйства для решения локальных, энергетических ситуаций. Тем самым в проблемных территориях решается ряд задач, в том числе и социальная.

Концепция и входящие в нее программы должны быть увязаны с программами таких торфодостаточных территорий, как Тюменская, Томская области, Красноярский край, Свердловская и Челябинская области и т.д. Это необходимо в связи с формирующейся новой законодательной базой в отношении водно-болотных угодий (ВБУ), которая направлена на рациональное и экономически эффективное использование такого ценного сырьевого ресурса, как торф.

Скоординированные программные мероприятия в отдельных регионах Урала и Сибири позволят занять достойное место в формирующихся федеральных программах энергосберегающего характера применительно к торфяной тематике.