Міністерство науки і освіти РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
Федеральне державне бюджетне освітня установа вищої професійної освіти
«НАЦІОНАЛЬНИЙ ДОСЛІДНИЙ Томському політехнічному УНІВЕРСИТЕТ»
ТЕМА
ПОХОДЖЕННЯ І ВИДИ ВОДИ в торф
Студент гр 2Д03 Абдикадир Н.
Науковий керівник УИРС
канд. техн. наук, доц. В.С. Архипов
Прийняв
канд. хім. наук, доц. Є. В. Бешагіна
Томськ 2014
Введення
Торф (нім. Torf), горюча корисна копалина, що утворюється в процесі природного відмирання і неповного розпаду болотних рослин в умовах надлишкового зволоження і утрудненого доступу повітря. Від грунтових утворень торф прийнято відрізняти за змістом в ньому органічних сполук (не менше 50% по відношенню до абсолютно сухої маси).
Загальні відомості. Органічна речовина торфу складається з рослинних залишків, що зазнали різну ступінь розкладу. Перегній (гумус) надає торфу темне забарвлення. Відносний вміст в загальній масі торфу продуктів розпаду рослинних тканин, які втратили клітинну структуру, називають ступенем розкладання торфу. Розрізняють торф слаборазложившийся (до 20%), среднеразложівшійся (20-35%) і сильноразложівшийся (понад 35%). За умовами утворення і властивостями торф підрозділяють на верховий, перехідний і низинний.
Торф має складний хімічний склад, який визначається умовами генезису, хімічним складом рослин-торфообразователей і ступенем розкладання торфу. Елементний склад торфу: вуглець 50-60%, водень 5-6,5%, кисень 30-40%, азот 1-3%, сірка 0,1-1,5% (іноді 2,5) на горючу масу. У компонентному складі органічної маси вміст водорозчинних речовин 1-5%, бітумів 2-10%, легкогідролізуемого з'єднань 20-40%, целюлози 4-10%, гумінових кислот 15- 50%, лігніну 5-20%. Торф - складна полідисперсна багатокомпонентна система; його фізичні властивості залежать від властивостей окремих частин, співвідношень між ними, ступеня розкладання або дисперсності твердої частини, оцінюваної питомою поверхнею або вмістом фракцій розміром менше 250 мкм. Для торфу характерні велика вологовміст в природному заляганні (88-96%), пористість до 96-97% і високий коефіцієнт стисливості при компресійних випробуваннях. Текстура торфу - однорідна, іноді шарувата; структура зазвичай волокниста або пластична (сильноразложівшийся торф). Колір жовтий або бурий до чорного. Слаборазложівшийся торф в сухому стані має малу щільність (до 0,3 г/см3), низький коефіцієнт теплопровідності і високу газопоглотітельную здатність; торф високої дисперсності (після механічної переробки) утворює при сушінні щільні шматки з великою механічною міцністю і теплотворною здатністю 2650-3120 ккал/кг (при 40% вологості). Слаборазложівшийся торф - відмінний фільтруючий матеріал, а високодисперсний використовується як протифільтраційний матеріал. Торф поглинає і утримує значні кількості вологи, аміаку, катіонів (особливо важких металів) [1].
1. Походження і види води в торфі.
. 1 Утворення торфу
Торф - попередник генетичного ряду вугілля (на думку ряду вчених). Місце утворення торфу - торф'яні болота, що зустрічаються як в долинах річок (заплави, тераси), так і на вододілах.
Походження торфу пов'язано з накопиченням залишків відмерлої рослинності, надземні органи якої гуміфіціруется і минерализуются в поверхневому аеріруемие шарі болота, званому торфогенним горизонтом, грунтовими безхребетними тваринами, бактеріями і грибами. Підземні органи, що знаходяться в анаеробної середовищі, консервуються в ній і утворюють структурну (волокнисту) частину торфу. Інтенсивність розпаду рослин-торфообразователей в торфогенном шарі залежить від виду рослини, обводненности, кислотності і температури середовища, від складу вступників мінеральних речовин. Незважаючи на щорічний приріст відмерлої органічної маси, торфогенний горизонт не припиняє свого існування, будучи природною «фабрикою» торфообразованія. Оскільки на торф'яних родовищах виростає багато видів рослин, створюючих характерні поєднання (болотяні фітоценози), і умови середовища їх зростання відрізняються по мінералізації, обводненности, реакції середовища, що сформувався торф на різних ділянках торф'яних боліт володіє різними властивостями. Відомий так званий похоронений торф, який відклався у періоди між заледеніннями або виявився перекритим пухкими відкладеннями різної потужності в результаті зміни базису ерозії. Вік похованого торфу обчислюється десятками тисячоліть; на відміну від сучасного,...