оникності торфу при збільшенні його щільності.
Значення, Кф для різних видів ненарушенного торфу визначені експериментально; значення a ф - і ен наведені в монографії.
Торф надзвичайно чутливий до змін зовнішніх умов, що призводить до зміщення динамічного, іонно-дисперсійного рівноваги, як у бік агрегування, так і хімічного диспергування колоїдно-високомолекулярної складової. Велика кількість і різноманітність факторів, що впливають на водопроникність торфу, призводить до непостійності його властивостей, що ускладнює розрахунок різних процесів з використанням фільтраційних характеристик. Серед фізико-механічних факторів можна відзначити наступні: деформація пористої структури торфу гідродинамічними силами: ступінь ущільнення ж диспергування торфу; набухання компонентів торфу; закупорка пір водорозчинними речовинами і колоїдними структурами; наявність защемленного і розчиненого газу; температурно-в'язкісні ефекти; наявність сдвиговой міцності в поровой волозі та ін.
Істотний вплив на водопроникність торфу роблять і колоїдно-хімічні причини, що супроводжують фільтраційні процеси. Сюди можна віднести: взаємодія дисперсійного середовища і твердої речовини торфу, температурно-осмотичні, структурно-освітні, електрокінетіческіе та інші явища, що виникають при фільтрації. Вони пов'язані, в основному, з мінливістю властивостей колоїдної високодисперсною фракції торфу в залежності від зовнішніх умов.
Крім структурообразовательних процесів на формування фільтраційного потоку в порах малих розмірів істотний вплив робить дію осмотичних сил. У цьому випадку пересування води в торфі відбувається під впливом градієнтів хімічного, електричного і температурного потенціалів. Внаслідок цього вкрай ускладнюється облік всіх факторів, що впливають на пересування води в торфі.
Таблиця 3. Водно-фізичні властивості різних торфів Нечорноземної зони Росії [3]
Тип і вид торфаСтепень Розкладання R,% Дісперность, Р lt; 250мкм,% Загальна пористість, n,% Повна вологоємність, Uпв, кг/кг А.-С. торфаКоеффіціент фільтрацііKф105,
м/сKф 103, м/чKф, м/сутНізіннийДревесний деревинно-осоковий Деревно-тростинний Тростинний Осоковий Осоково-гіпновий Шейхцерієвий Гіпновий42 36 40 46 28 22 29 2670,1 65,7 76,3 81, 3 68,6 65,0 69,9 70,590,1 89,8 91,0 89,1 92,1 93,7 90,6 92,78,8 9,4 7,7 7,7 10,4 11, 7 7,5 10,44,32 2,17 2,21 1,02 1,72 2,91 1,31 1,23155 78,1 79,6 36,7 61,9 105 47,2 44,33, 72 1,87 1,91 0,88 1,49 2,52 1,13 1,06ПереходнийДревесний деревинно-осоковий деревинно-сфагновий Шейхцерієвий Осоковий Осоково-сфагновий Сфагновий44 39 35 26 28 28 1778,6 75,7 78,8 66, 4 66,7 66,1 50,689,7 91,0 91,7 92,4 92,4 93,2 94,47,6 9,8 8,9 10,7 10,2 11,1 18,03,61 1,79 1,77 1,58 0,42 0,56 1,60130 64,4 63,7 56,9 15,1 20,2 57,63,12 1,55 1,53 1,37 0,36 0,48 1,38ВерховойСосново-пушіцевимі Сосново-сфагновмй пушіцевимі Шейхцерієвий пушіцевимі-сфагновий Шейхцерієвий-сфагновий Фускум Магелланікум Комплексний Сфагново-мочажінний39 27 32 28 31 23 16 16 18, 981,5 69,1 69,6 60,2 73,5 68 , 5 60,0 45,8 46,6 37,293,9 93,2 93,2 93,2 93,5 93,8 94,2 94,9 94,8 95,311,2 9,8 10,2 10,3 11,2 10,3 12,8 13,5 12,5 17,00,02 0,58 0,69 0,34 0,38 0,40 0,63 0,62 0,49 1,120,72 20,9 24,9 12,2 13,7 14,4 22,7 22,3 17,6 40,30,017 0,50 0,59 0,29 0,33 0,35 0,54 0,53 0,42 0, 97
1.5 Водні властивості торфу
Торф в природному стані на відміну від інших видів твердих горючих копалин сильно обводнен і здатний утримувати до 15-25 частин води на одну частину сухої речовини, т. е. його вологовміст і (відношення маси води в торфі до маси сухої речовини) може доходити до 15-25 кг/кг. У переважній більшості напрямів використання торфу (особливо на паливо) основу технології складають процеси, пов'язані з видаленням величезної кількості води на різних стадіях виробництва.
Торф'яне виробництво багато в чому залежить від погодних умов. Прагнення звільнитися від впливу метеорологічних факторів і перейти до цілорічного виробництва торф'яного палива в заводських умовах привертало увагу до робіт Р. Е. Классона по штучному обезводнення торфу [3].
Процеси, пов'язані з зневодненням торфу, дуже складні, трудомісткі і вимагають багато часу. Це пояснюється не тільки надзвичайно великий обводненностью торфу, а й тим, що значна кількість води в ньому пов'язано з сухою речовиною. Тому, незважаючи на всю складність, водні властивості торфу вивчалися широко і різнобічно, так як вдосконалення і подальший розвиток торф'яного виробництва багато в чому залежить від того, наскільки інтенсивно можна управляти водоудерживающей здатністю торфу в процесі осушення, штучного обезводнення і природної сушки.
Перш ніж перейти до розгляду водних властивостей торфу, які визначаються складом і будовою його твердих і...