Endapan gambut. Apa itu gambut - sifat, karakteristik, dan aplikasi

Gambut- alami bahan organik, mineral yang mudah terbakar; terbentuk dari sisa-sisa rumpun tumbuhan yang telah mengalami dekomposisi tidak sempurna pada kondisi rawa. Mengandung 50 - 60% karbon. Nilai kalori (maksimum) 24 MJ/kg. Ini digunakan secara komprehensif sebagai bahan bakar, pupuk, bahan isolasi panas, dll. Cadangan gambut di Rusia berjumlah lebih dari 186 miliar ton.

Masalah mengintensifkan dan meningkatkan efisiensi produksi di industri ekstraktif sedang diselesaikan, yang memiliki bentuk manifestasi khusus di sini, terkait dengan keberadaan industri tersebut. faktor penting produksi, seperti tanah, dengan cadangan mineralnya.

Ini juga berlaku untuk mineral seperti gambut, yang selain digunakan secara tradisional sebagai energi dan bahan bakar rumah tangga, sebagai dasar pupuk mineral-organik, dll.

Pentingnya industri gambut di Rusia dikarenakan pandangan bahwa gambut merupakan salah satu jenis bahan bakar lokal. Selain untuk keperluan bahan bakar, perhatian terhadap gambut sebagai komponen pupuk organik semakin meningkat. Gambut dapat digunakan sebagai tempat tidur ternak, tanah rumah kaca, antiseptik yang baik untuk menyimpan buah dan sayuran, untuk pembuatan papan penyekat panas dan suara, sebagai bahan baku untuk produksi zat aktif fisiologis; diketahui kualitas tinggi gambut sebagai bahan penyaring.

Untuk pertama kalinya di Rusia, ekstraksi gambut untuk keperluan bahan bakar dimulai di St. Petersburg pada tahun 1789, dan pada tahun 1893 telah dikembangkan secara luas di provinsi Smolensk. Periode penggunaan gambut paling aktif sebagai bahan bakar pada skala industri dianggap sebagai periode sebelum perang. Pada tahun 1940, semua pembangkit listrik di wilayah Yaroslavl, Ivanovo, Vladimir, Kirov, dan Kalinin menggunakan bahan bakar gambut. Selain itu, bahan bakar gambut telah mencapai 20-40% dalam neraca bahan bakar sistem energi Mosenergo dan Lenenergo.

Karena kemajuan dalam eksplorasi dan pengembangan gas alam dan minyak, bagian gambut dalam neraca bahan bakar negara semakin berkurang (Gbr.). Namun, ini tidak berarti penurunan ukuran absolut ekstraksi gambut sebagai bahan bakar.

Negara kita memiliki cadangan gambut yang besar, yang merupakan lebih dari 60% sumber daya dunia. Studi menunjukkan bahwa di sejumlah daerah gambut sebagai bahan bakar berhasil bersaing tidak hanya dengan coklat, tetapi juga dengan batu bara.

Pengembangan industri gambut dilakukan dalam dua arah utama:

1. ekstraksi dan penggunaan gambut untuk keperluan bahan bakar dan energi dan di bidang pertanian;
2. produksi produk gambut jenis baru melalui pengolahan gambut dengan teknologi energi, kimia dan biokimia.

Perlu dicatat bahwa ketika sumber daya gambut dikembangkan di sejumlah wilayah di bagian Eropa Rusia, endapan gambut di Barat Laut dan Siberia Barat akan terlibat dalam produksi - di wilayah ekonomi yang dicirikan terutama oleh alam terburuk dan kondisi iklim untuk ekstraksi gambut. Hal ini harus dipertimbangkan sebagai faktor dalam pengembangan industri secara luas, yang bagaimanapun juga harus dibarengi dengan intensifikasi proses ekstraksi gambut.

Manfaat gambut dan produk gambut yang tak tertandingi adalah:

1. kebersihan dan kemandulan, mikroflora patogen yang sama sekali tidak ada, patogen, polusi buatan manusia dan benih gulma;
2. kapasitas kelembaban dan kapasitas udara (kerapuhan dan kemampuan mengalir material) dengan kemampuan pertukaran ion yang tinggi memungkinkan Anda untuk menyerap dan mempertahankan rasio kelembaban-udara yang optimal, secara bertahap memberi unsur nutrisi mineral pada tanaman);
3. kandungan dalam komposisi asam humat alami alami, yang memiliki efek stimulasi pada perkembangan tanaman dan mikroflora yang bermanfaat.

Endapan gambut: Arkhangelsk, Vladimir, Leningrad, Moskow, Nizhny Novgorod, Perm, wilayah Tver. Secara total, ada 7 basis gambut besar di Rusia dengan cadangan operasional 45 miliar ton.

Massa gambut

Gambut adalah sistem multikomponen polidisperse yang kompleks; sifat fisiknya bergantung pada sifat masing-masing bagian, rasio di antara mereka, tingkat dekomposisi atau dispersi bagian padat, diperkirakan oleh permukaan spesifik atau kandungan fraksi yang lebih kecil dari 250 mikron. T. dicirikan oleh kadar air yang tinggi di alam (88-96%), porositas hingga 96-97% dan rasio tinggi kompresibilitas selama tes kompresi. Tekstur gambut. - homogen, terkadang berlapis; strukturnya biasanya berserat atau plastik (gambut yang sangat membusuk). Warna kuning atau coklat sampai hitam.

Gambut kering yang sedikit terdekomposisi memiliki kerapatan yang rendah (hingga 0,3 g/cm 3 ), konduktivitas termal yang rendah dan kapasitas penyerapan gas yang tinggi; gambut dengan dispersi tinggi (setelah pemrosesan mekanis) terbentuk selama pengeringan potongan padat dengan kekuatan mekanik tinggi dan nilai kalor 2650-3120 kkal/kg (pada kelembapan 40%). Gambut yang sedikit terdekomposisi merupakan bahan penyaring yang sangat baik, sedangkan gambut yang sangat terdispersi digunakan sebagai bahan yang kedap air. Gambut menyerap dan menahan kelembapan, amonia, kation dalam jumlah yang signifikan (terutama logam berat). Koefisien filtrasi gambut bervariasi dalam beberapa kali lipat.

Garis besar sejarah singkat

Informasi pertama tentang gambut sebagai "tanah yang mudah terbakar" untuk memanaskan makanan berasal dari tahun 46 Masehi. e. dan ditemukan di Pliny the Elder. Pada abad 12-13. T. sebagai bahan bakar dikenal di Belanda dan Skotlandia. Di kota Groningen, buku pertama di dunia tentang rumput diterbitkan dalam bahasa Latin oleh Martin Schock, A Treatise on Peat. Banyak kesalahpahaman tentang asal usul T. dibantah oleh I. Degner, yang menggunakan mikroskop untuk mempelajarinya dan membuktikan asal tanaman T. Di Rusia, informasi tentang T. dan penggunaannya pertama kali muncul pada abad ini. dalam karya M. V. Lomonosov, I. G. Leman, V. F. Zuev, V. M. Severgin, dan lain-lain. Karya V. V. Dokuchaev, S. G. Navashin, G. I. Tanfiliev, dan lainnya dikhususkan untuk t. Di Rusia, studi tentang sifat t. bersifat botani. Setelah Revolusi Sosialis Oktober Besar, ilmu pengetahuan, industri dan organisasi pendidikan pada studi kompleks T. dan penggunaannya di ekonomi Nasional(Instorf, Institut Gambut Moskow, dll.). Karya ilmuwan Soviet telah mengungkap pola geografis sebaran endapan gambut, membuat klasifikasi jenis gambut dan endapan gambut, menyusun inventarisasi dan peta endapan gambut, serta mempelajari komposisi kimia dan sifat fisik gambut (I. D. Bogdanovskaya -Gienef, E. A. Galkina, D. A. Gerasimov, V. S. Dokturovsky, E. K. Ivanov, N. Ya. Katz, M. I. Neishtadt, N. I. Pyavchenko, V. E. Rakovsky, V. N. Sukachev, S. N. Tyuremnov dan lainnya). Institut Riset Ilmiah All-Union Industri Gambut (Leningrad) dengan cabang di Moskow dan desa Radchenko di Wilayah Kalinin, Institut Gambut Akademi Ilmu Pengetahuan SSR Byelorusia, dan laboratorium masalah Kalinin, Kaunas, dan institut politeknik Tomsk dan institut lainnya menangani masalah penggunaan rumput di Uni Soviet.

Formasi gambut

Beras. 1. Skema lokasi rawa gambut menurut relief

Gambut adalah pendahulu dari rangkaian genetik batubara (menurut sejumlah ilmuwan). Tempat pembentukan T. adalah rawa gambut (lihat Rawa), yang ditemukan baik di lembah sungai (dataran banjir, terasering) maupun di daerah aliran sungai (Gbr. 1).

Asal usul gambut dikaitkan dengan akumulasi sisa-sisa vegetasi mati, organ-organ di atas permukaan tanah yang dilembabkan dan termineralisasi di permukaan lapisan rawa yang diangin-anginkan, yang disebut cakrawala gambut, oleh invertebrata tanah, bakteri, dan jamur. Organ-organ bawah tanah yang terletak pada lingkungan anaerobik terawetkan di dalamnya dan membentuk bagian struktural (berserat) T. Intensitas pembusukan tumbuhan pembentuk gambut pada lapisan gambut bergantung pada jenis tumbuhan, kadar air, keasaman dan suhu tanah. lingkungan, dan komposisi zat mineral yang masuk. Terlepas dari pertumbuhan tahunan bahan organik mati, cakrawala gambut tidak berhenti ada, menjadi "pabrik" alami pembentukan gambut. Karena banyak spesies tanaman tumbuh di endapan gambut, membentuk kombinasi karakteristik (bog phytocenoses), dan kondisi lingkungan untuk pertumbuhannya berbeda dalam hal mineralisasi, kadar air, dan reaksi lingkungan, maka gambut yang terbentuk di berbagai bagian rawa gambut memiliki karakteristik yang berbeda. properti.

Yang disebut T. terkubur diketahui, yang diendapkan di antara glasiasi atau dilapis oleh endapan lepas dengan ketebalan yang bervariasi sebagai akibat dari perubahan dasar erosi. Usia T. yang terkubur diperkirakan puluhan ribu tahun; Tidak seperti T. modern, terkubur ditandai dengan kelembaban yang lebih rendah.

Klasifikasi gambut

Beras. 2. Tipe utama struktur endapan gambut.

Sesuai dengan komposisi bahan tanaman awal, kondisi pembentukan T., dan sifat fisikokimianya, T. diklasifikasikan menjadi salah satu dari 3 jenis: berkuda, transisional Dan dataran rendah. Setiap jenis dibagi lagi menjadi tiga subtipe sesuai dengan kandungan residu kayu di T.: hutan, hutan rawa Dan rawa. T. dari subtipe yang berbeda berbeda dalam tingkat dekomposisi. T. dari subtipe hutan memiliki tingkat dekomposisi yang tinggi (kadang-kadang hingga 80%), sedangkan T. rawa memiliki tingkat dekomposisi yang minimal; rawa hutan T. menempati posisi tengah. Subtipe T. dibagi menjadi kelompok yang terdiri dari 4-8 spesies (Tabel 1). Spesies adalah unit taksonomi utama dari klasifikasi taksonomi, yang mencerminkan pengelompokan tanaman awal dan kondisi utama untuk pembentukan taksonomi dan dicirikan oleh kombinasi yang pasti dari sisa-sisa dominan spesies tanaman individu (serta sisa-sisa karakteristik). Jenis pembentuk lapisan T. adalah totalitas dari beberapa jenis utama T., yang sedikit berbeda satu sama lain dalam sifatnya dan membentuk lapisan homogen besar yang terjadi secara horizontal. Endapan spesies pembentuk formasi dengan panjang dan ketebalan (ketebalan) tertentu, yang berubah secara teratur dalam urutan tertentu, membentuk endapan gambut. Sifat struktur endapan zona iklim tertentu dipengaruhi oleh kondisi geomorfologi, geologi, hidrogeologi, dan hidrologi masing-masing bagian rawa tertentu. Bergantung pada kombinasi masing-masing jenis gambut, menurut kedalaman endapan gambut, yang terakhir dibagi menjadi beberapa jenis. Dalam klasifikasi industri endapan gambut, 4 jenis dibedakan: dataran rendah, peralihan, dataran tinggi dan campuran. Unit utama klasifikasi adalah jenis endapan gambut (Gbr. 2). Di bagian Eropa Uni Soviet, 25 jenis utama endapan gambut dibedakan, di Siberia Barat - 32.

Tab. 1. - Klasifikasi jenis gambut.

Jenis	subtipe hutan	Subtipe rawa hutan		subtipe rawa
	kelompok pohon	Kelompok kayu-herbal	kelompok kayu-lumut	kelompok jamu	Kelompok rumput-lumut	kelompok lumut
Dataran rendah	Alder Birch Merapikan Dataran rendah pinus pohon willow	tongkat kayu Dataran rendah alang-alang	woody-hypnum Dataran rendah Woody-sphagnum	ekor kuda Buluh alang Rotasi Dataran rendah Scheuchzeria	sedge-hypnum dataran rendah alang-sphagnum	Hypnic-dataran rendah Sphagnum dataran rendah
Transisi	peralihan berkayu	Peralihan alang-alang kayu	Transisi Woody-sphagnum	transisi alang-alang transisi Scheuchzerium	peralihan sedge-sphagnum	Transisi hipnik Sphagnum transisi
Kuda	Kuda pinus	kapas pinus	Pinus-sphagnum	Ambisius Kuda Scheuchzerian	Biji kapas-sphagnum Scheuchzeria-sphagnum	gambut sedang Gambut fuscum Berkuda terintegrasi Berongga sphagnum

Endapan gambut

Endapan gambut adalah akumulasi industri gambut, jelas dibatasi secara teritorial dan tidak terkait dengan akumulasi lainnya. Luas wilayah yang ditempati oleh endapan gambut dan rawa di dunia adalah sekitar 350 juta hektar, dimana sekitar 100 juta hektar merupakan kepentingan industri. Di wilayah tersebut Eropa Barat terletak 51 juta hektar, Asia - lebih dari 100 juta hektar, Amerika Utara - lebih dari 18 juta hektar. Data cadangan T. dan produksinya di Uni Soviet dan luar negeri diberikan dalam Tabel. 2. Cadangan T. yang dieksplorasi di Uni Soviet berdasarkan wilayah diberikan pada Tabel. 3.

Studi tentang dana gambut di wilayah ekonomi negara tidak merata. Jadi, di wilayah Tengah RSFSR, lebih dari 70% dana telah dieksplorasi secara mendetail, dan di wilayah Siberia Barat, eksplorasi mendetail adalah 0,6% dari dana wilayah dan 82,8% adalah perkiraan perkiraan.

Pencarian endapan gambut meliputi analisis bahan kartografi dan foto udara, tahap pencarian dan eksplorasi dilengkapi dengan kerja lapangan. Eksplorasi pendahuluan dilakukan pada endapan dengan luas lebih dari 1000 hektar untuk menentukan kelayakan penggunaannya. Eksplorasi secara detail dilakukan guna mendapatkan data untuk persiapan suatu proyek pengembangan dan penggunaan endapan gambut.

Tab. 2. - Cadangan dan ekstraksi gambut di Uni Soviet dan luar negeri (1975).

Negara	cadangan gambut, Miliar t (kelembaban 40%)	Ekstraksi tahunan gambut, juta. T
Uni Soviet	162,5	90,0
Finlandia	25,0	1,0
Kanada	23,9	1,0
Amerika Serikat	13,8	0,3
Swedia	9,0	0,3
Polandia (Polandia)	6,0	1,3
Jerman (Jerman)	6,0	1,5
Irlandia	5,0	5,0

Tab. 3. - Distribusi cadangan gambut yang dieksplorasi di Uni Soviet (1975).

Republik, wilayah ekonomi	Total luas endapan gambut dalam batas-batas deposit industri, juta ha	Cadangan gambut, miliar ton (kelembaban 40%)
RSFSR	56,6	149,9
Barat laut	8,9	19,8
Pusat	1,4	5,2
Bumi Hitam Tengah	0,04	0,1
Volga-Vyatka	0,5	2,0
Wilayah Volga	0,1	0,3
Ural	2,7	9,1
Siberia Barat	34,1	103,9
Siberia Timur	3,1	4,0
Timur Jauh	5,7	5,2
wilayah Kaliningrad	0,1	0,3
RSS Ukraina	9,9	2,3
RSS Byelorusia	1,7	5,4
RSS Latvia	0,5	1,7
RSS Lituania	0,3	0,8
RSS Estonia	0,6	2,3
RSS Georgia	0,02	0,1
RSS Armenia	0,001	0,0024

Perkembangan endapan gambut

Beras. 3. Mesin untuk pengeringan awal deposit.

Perkembangan T. didahului dengan pengeringan dan persiapan permukaan. Persiapan permukaan lapangan dilakukan setelah pembangunan jaringan drainase dan penyelesaian drainase awal endapan (Gbr. 3). Terlepas dari tujuan penggunaan bera, vegetasi kayu dan kadang-kadang lumut dihilangkan dari permukaannya, lapisan bera yang dikembangkan pada kedalaman 25-40 cm dibebaskan dari inklusi kayu atau dihancurkan menjadi fraksi yang lebih kecil. dari 8-25 mm. Dibagi dengan parit kart dan saluran kotor pada daerah tertentu (kartu-kartu) permukaan bidang direncanakan dalam arah memanjang tegak lurus terhadap saluran poros dan diprofilkan dengan kemiringan melintang menuju parit gerobak dengan profiler auger. Pelaksanaan pekerjaan ini berkontribusi pada penurunan tingkat air tanah dan penurunan kadar air deposit gambut menjadi 86-89%, yang memastikan operasi produksi mekanisme untuk ekstraksi, pengeringan dan pemanenan T.

Gambar 4. Mesin penggundulan hutan dan baling kayu

Semua operasi untuk menyiapkan permukaan endapan gambut dilakukan secara mekanis (lihat Mesin gambut). Penghapusan vegetasi kayu selama persiapan meliputi pemotongan (penebangan) pohon dan semak dengan pengepakan dan penumpukan pohon secara bersamaan di dalam tas di permukaan bera dengan mesin khusus (Gbr. 4). Kemudian paket dimuat ke truk pengangkut traktor dan diangkut ke gudang perantara kereta api.

Beras. 5. Mesin untuk menyiapkan ladang dengan penggilingan dalam.

Tunggul dan inklusi kayu dihilangkan dari endapan dengan mesin pencabut atau diproses dengan mesin penggilingan dalam (Gbr. 5) dengan pemisahan selanjutnya dan pembuangan residu kayu di luar ladang. Untuk mendapatkan gambut dengan sifat standar rata-rata, digunakan mesin untuk mencampur endapan atau drainase dan mesin pengayaan, yang mengekstraksi massa gambut dari lapisan endapan dengan pemotong atau batangan, mengolah dan menyebarkan lapisan gambut di permukaan lapangan. . Residu dan serpihan kayu kecil dihilangkan dari permukaan kerja kartu dengan mesin dengan tusukan atau badan kerja rantai drum.

Beras. 6. Memanen mesin transshipment.

T. ditambang di Uni Soviet penggilingan(lebih dari 95% dari total produksi industri), penggali Dan sedalam tambang cara. Prototipe dari metode excavator adalah metode elevator, yaitu up to Revolusi Oktober Sekitar 1,3 juta ton (1913) gumpalan ton ditambang pada tahun 1917. Penggalian ton dilakukan secara manual. Mesin elevator mengangkut tar mentah dari tambang, mencampurnya, dan membentuknya menjadi batu bata. Proses pengeringan, pemanenan dan pemuatan dilakukan secara manual. Di usia 20-an. sebuah metode dikembangkan untuk ekstraksi hidrolik gambut (“hydropeat”) dengan mekanisasi penuh proses produksi. Itu diterapkan dari ke . Metode penggalian mekanis kompleks meliputi penggalian rumput dari endapan dengan alat ember, pengolahan rumput mentah, pembentukan dan pelapisan batu bata gambut di lapangan pengeringan, pembersihan dan penyimpanan. Ekstraksi penggilingan t. telah dikembangkan di USSR sejak akhir 40-an. Ini sepenuhnya mekanis dan kurang padat karya, padat logam dan padat energi. Operasi teknologi utama dari metode penggilingan ekstraksi t.: menggiling lapisan atas (penggilingan) dari endapan pada kedalaman hingga 25 mm, mengeringkan t. yang digiling, memanen dan menumpuk t yang sudah jadi. pengeringan lapisan adalah dari 1 hingga 2 hari. Jumlah siklus seperti itu dalam satu musim adalah 20-28; dengan metode pembersihan pneumatik hingga 40-50 siklus. Tiga skema digunakan untuk ekstraksi t. Diekstraksi dengan mesin gambut, T. disimpan di tumpukan lapangan rata-rata selama sekitar 6 bulan. Paling metode efektif penyimpanan dan melawan pembakaran spontan T. - isolasi tumpukan dari udara atmosfer lapisan T. mentah; memperkenalkan (1975) isolasi film polimer.

Memuat gambut ke dalam gerobak gambut di Radovitsky

Tanpa karir-dalam Cara ini digunakan untuk memproduksi T. kental untuk kebutuhan dalam negeri. Esensinya terletak pada penggalian T. dari parit sempit, pemrosesan, pencetakan, dan pelapisan batu bata gambut di bidang pengeringan ekstraksi dengan penghancuran parit secara bersamaan oleh mesin penambangan.

Dalam proses pengolahan gambut, karena peningkatan permukaan spesifik bahan terdispersi, sifat produk ditingkatkan. Dispersi rumput mentah meningkatkan koefisien penyusutan volumetrik, yang merupakan prasyarat untuk mendapatkan tidak hanya produk yang padat, tetapi juga tahan lama. Pemrosesan mengurangi kapasitas kelembaban bahan bakar bahan bakar Pemrosesan bahan bakar secara mekanis dilakukan oleh benda kerja dari berbagai jenis: sekrup, pisau sekrup, kerucut spiral, kerucut, slot, penghancur, penggiling.

Pemanfaatan gambut secara terpadu

Pada abad 16-17. kokas dibakar dari gambut, resin diperoleh, T. digunakan dalam pertanian, kedokteran, dll. Di akhir abad ke-19 - awal abad ke-20. produksi industri semi-kokas dan resin gambut dimulai. Di 30-50-an. T. mulai digunakan di sektor energi, juga untuk produksi gas dan sebagai bahan bakar kota. Di tahun 50-an. studi telah dilakukan pada aplikasi energi-teknologi T. Kemungkinan menggunakan gambut dari satu deposit pada waktu yang sama untuk Pertanian dan industri mengarah pada penciptaan arah baru - penggunaan terintegrasi T.; ini difasilitasi oleh sifat beragam dari berbagai jenisnya. Jadi, pada T. kuda yang sedikit membusuk, kandungan karbohidratnya mencapai 40-50%; dalam T. yang sangat terurai, asam humat membentuk 50% atau lebih. Beberapa jenis T. kaya akan bitumen yang kandungannya mencapai 2-10%. Kuda T. yang sedikit membusuk memiliki kapasitas penyerapan air dan gas yang tinggi, peluang rendah konduktivitas termal.

Beras. 7. Persiapan kompos gambut di deposit.

Gambut tingkat tinggi dekomposisi menemukan berbagai aplikasi di bidang pertanian (Tabel 4). Ini digunakan untuk persiapan kompos (Gbr. 7), dicampur dengan pupuk mineral dan kapur, untuk produksi pupuk amonia gambut dan mineral amonia gambut (lihat Pupuk organo-mineral). Gambut yang mengandung vivianit digunakan sebagai pupuk fosfat, kapur - sebagai pupuk kapur. Tanah dataran rendah, diterapkan dalam dosis besar (500 t/ha atau lebih), memberikan kontribusi untuk budidaya tanah soddy-podzolic dan perbaikan sifat fisik dan fisikokimia mereka.

Saat ini, Rusia menempati salah satu tempat terdepan di bidang pertambangan. Urutan pertama tentu saja ditempati oleh minyak dan gas alam. Di Rusia, ada jenis ekstraksi mineral utama seperti:

• Produksi gas alam
• Produksi minyak
• Pertambangan batubara
• Penambangan uranium
• Penambangan serpih
• Ekstraksi gambut

Seperti yang Anda ketahui, penambangan adalah proses yang agak sulit di mana perlu mendapatkan mineral gas, padat, atau cair dari bawah tanah. Produksi inilah yang mencakup spektrum ekonomi pertama. Tugas utama dari penambangan itu sendiri adalah: menemukan endapan mineral apa pun, setelah itu dikeluarkan dari perut bumi dan kemudian dikirim ke tempat pemrosesan.

Namun, saya ingin memberi perhatian besar pada industri gambut, yang saat ini pasokannya sedikit.

Komposisi kimiawi kelompok dari bagian organik dari berbagai jenis gambut

Industri gambut adalah kategori industri yang menyediakan bahan bakar sekaligus pupuk bagi negara. Saat ini, gambut digunakan dalam pertanian, pabrik kimia, pembangkit listrik.

Jadi apa itu gambut? Gambut memiliki ciri khas warna coklat. Ini terbentuk dari waktu ke waktu dari sisa-sisa tumbuhan yang hampir membusuk, terutama lumut. Endapan gambut adalah rawa dan tambak yang hampir ditumbuhi. Di Rusia, kawasan dengan gambut terletak di hutan. Padahal, gambut terdiri dari 60% karbon, yang menjadikannya biomaterial terpenting. memiliki nilai kalor yang cukup tinggi. Gambut juga digunakan untuk membuat berbagai bahan insulasi termal, seperti lempengan.

Ingatlah bahwa pada tahun 2010 di Rusia terjadi kebakaran hebat yang terkait dengan penyalaan kawasan gambut, akibatnya hutan rusak. Setelah kejadian tersebut, terlihat jelas bahwa industri gambut akan membutuhkan waktu lama untuk pulih.

Sekarang di seluruh dunia menerima sekitar 25 juta ton gambut. Pada tahun 1985, ekstraksi gambut mencapai puncaknya, yaitu 380 juta ton diperoleh dalam setahun. Namun, sejak tahun 1990-an, tingkat ekstraksi mineral turun drastis menjadi 29 juta ton.

Industri gambut mulai muncul sejak abad 12-13. Skotlandia dan Belanda adalah negara pertama yang mengekstraksi dan menggunakannya. Dan sejak abad XVI. penambangan gambut mulai berkembang di Jerman, Perancis dan Swedia. Rusia sedikit tertinggal dari negara-negara Eropa, karena untuk pertama kalinya mineral tersebut mulai ditambang pada tahun 1700, ketika di bawah kepemimpinan Peter I di dekat Voronezh, untuk pertama kalinya ditemukan endapan gambut. Setelah 3 tahun, endapan ditemukan di dekat Azov. Jauh kemudian, menjelang akhir abad XVIII. Ekstraksi gambut dimulai di dekat St. Petersburg dan di wilayah Smolensk. Hampir sampai abad ke-20. produksi minyak dilakukan dengan cara primitif, yaitu. menggunakan peralatan paling sederhana: bingkai cetakan, penggiling gambut dan berbagai alat penyendok. Pada dasarnya, gambut yang dibentuk dan diukir ditambang. Ke tempat pengolahan, gambut dibawa dengan menunggang kuda, juga dengan air, melalui kanal dan sungai. Selama masa tuan tanah, berbagai komite dan sekolah dibentuk di provinsi, di mana mereka mempelajari metode ekstraksi dan pengolahan gambut. Akhir abad ke-19 menandai transisi ke ekstraksi mineral dengan metode pabrik, berkat mineral mana yang ditambang dengan peralatan yang sudah ditingkatkan.

Anehnya, sejak awal abad XX. Rusia mulai mengungguli negara-negara Eropa dalam teknologi untuk ekstraksi gambut, serta dalam jumlah. Sekitar 40 ekstraksi gambut terbentuk di wilayah Moskow. Di Rusia pada tahun 1913 pembangkit listrik pertama di dunia dibangun, yang mengolah gambut menjadi bahan bakar. Insinyur V. Kirpichnikov dan R. Klasson mengembangkan skema ekstraksi gambut hidrolik. Pada tahun 1914, berkat metode ini, Rusia berhasil membangun perusahaan industri pengolahan gambut. Sudah di tahun 1920-an, ekskavator mulai dioperasikan, yang sangat menyederhanakan ekstraksi semua mineral. Gambut mulai dipasok dari Ural ke perusahaan industri berat yang menggunakan gas gambut sebagai bahan bakar proses. Pada akhir 1920-an, seluruhnya pusat ilmiah dan lembaga industri gambut. Pada tahun 1988, ekstraksi gambut melebihi angka tahun-tahun sebelumnya. Dibandingkan dengan tahun 1914, telah meningkat 93 kali lipat.

Saat ini, perusahaan yang berspesialisasi dalam pemrosesan gambut digabungkan menjadi satu kompleks. Misalnya, di wilayah Smolensk ada perusahaan "Smolenkstorf", yang mengekstraksi sekitar 100.000 ton gambut giling, mengolahnya menjadi bahan baku energi, sekitar 280.000 ton ditambang untuk keperluan pertanian, dll.

Detail tentang metode dan jenis ekstraksi gambut

Seperti disebutkan sebelumnya, sebagian besar endapan gambut berada di permukaan. Gambut diekstraksi hanya menurut dua skema utama:

• dari permukaan bumi (memotong tanah lapisan atas)
• dari tambang (menggunakan ekskavator)

Hanya ada 5 jenis gambut:

• penggilingan (pemotongan)
• penggaris hidrolik
• hidropeat
• gumpalan
• baguette

gambut yang digiling- salah satu jenis yang paling umum. Itu ditambang pada kedalaman hanya 2 cm berkat traktor yang mengendurkan tanah, menghancurkan gambut dan mengubahnya menjadi remah-remah halus. Kemudian gambut mengering di bawah sinar matahari, berkumpul menjadi gulungan, dan kemudian lapisan lainnya dilonggarkan. Setelah setiap proses tersebut, gambut ditambang di tempat yang sama sebanyak 5-6 kali lagi. Gambut yang dikumpulkan dikirim ke situs khusus dan dikumpulkan di tumpukan terpisah. Musim yang cocok untuk ekstraksi gambut tersebut adalah periode musim panas, ketika pengeringan mineral secara alami dimungkinkan. Metode penggilingan juga digunakan untuk mendapatkan tanah gambut.

Tanah gambut diperoleh dengan penggalian. Setiap potongan gambut memiliki berat setidaknya 500 g Metode ekstraksi ini praktis tidak berbeda metode sebelumnya, tetapi satu-satunya perbedaan adalah membutuhkan kondisi cuaca. Sod gambut dapat ditambang kapan saja sepanjang tahun. Gambut tersebut ditambang dari kedalaman 50 cm menggunakan piringan khusus dengan silinder tempat gambut ditekan.

Hidropeat diperoleh dengan metode hidrolik, yang pertama kali diusulkan pada tahun 1914, sebagaimana disebutkan sebelumnya.

gambut berukir ditambang dari batu bata gambut dengan tangan, terkadang dengan mesin pembentuk.

Sedangkan untuk pengangkutan gambut dari lokasi pengambilan dilakukan setelah pengeringan akhir gambut dan diekspor dengan kereta api ukuran sempit. Untuk keperluan pertanian, gambut diangkut melalui jalan darat.

Gambut dalam pertanian

Gambut bermanfaat bagi umat manusia tidak hanya sebagai bahan bakar, tetapi juga dalam skala pertanian. Gambut adalah pupuk yang sangat baik, sedangkan gambut yang telah terurai hingga 40% baik untuk daerah ini. Itu diekstraksi dari rawa-rawa dan reservoir yang ditumbuhi. Gambut yang hanya terurai 25% sangat baik untuk alas tidur hewan. Sebelum digunakan, gambut biasanya berventilasi baik, tetapi tidak dikeringkan hingga batasnya. Kadang-kadang dibekukan secara khusus, agar nantinya lebih mudah digerus dan disebarkan ke areal yang seharusnya dipupuk. Karena gambut mengandung terlalu sedikit fosfor dan kalium, perlu ditambahkan pupuk kandang, superfosfat, dan sedikit kalium klorida ke dalamnya.

Gambut menyukai kesuburan tanah, memperbaiki strukturnya. Karena gambut praktis tidak mengandung unsur mikro dan makro, gambut kaya akan asam bermanfaat yang merangsang pertumbuhan dan perkembangan. Ini bagus untuk segala jenis tanah karena memiliki keunggulan menyerap gas. Sebenarnya. Gambut dapat dibagi menjadi dua jenis: Ringan dan berat. Ringan memiliki tingkat dekomposisi 15%, dan berat sebanyak 40% ke atas. Di bidang pertanian, gambut berkontribusi dengan baik untuk memastikan retensi kelembaban jangka panjang, serta pertukaran oksigen.

Industri gambut saat ini

Sumber daya gambut mencakup sekitar 400 juta hektar, tetapi hanya sekitar 300 juta hektar yang telah dioperasikan. Hanya 23 negara di dunia yang terlibat dalam ekstraksi gambut. Yang terkemuka adalah Rusia, di mana sekitar 150 juta hektar terkonsentrasi, dan Kanada, di mana lahan gambut mencapai 110 juta hektar. Gambut adalah sumber daya terbarukan dan lebih banyak diproduksi daripada dikonsumsi. Stok gambut dunia terkonsentrasi di Rusia, karena 60% sumber daya terkandung di sana. Namun dalam hal produksi, Rusia berada di urutan keempat, mengungguli Kanada, Finlandia, dan Irlandia.

Hanya 30% gambut dunia yang digunakan untuk bahan bakar, 70% sisanya digunakan untuk hortikultura dan pertanian. Lapisan gambut bagian atas memiliki sifat yang cocok untuk ternak, florikultura, tanaman pangan dan sayuran yang tumbuh dalam kondisi rumah kaca. Gambut memegang peranan penting di pasar dunia, terutama gambut nabati yang paling banyak diekspor.

Deposit gambut terbesar terkonsentrasi di wilayah Tver - 21%. Berkat ini, wilayah Tver sepenuhnya dilengkapi dengan energi dan kesuburan tanah. OJSC "Tvertorf" menghasilkan produk gambut dalam jumlah terbesar di seluruh Rusia. Di tahun 90-an, ekstraksi mineral turun secara signifikan. Akibat krisis, peralatan tidak lagi diperbarui, kapasitas perusahaan khusus gambut juga menurun. Saat ini, tingkat produksi mencoba untuk melanjutkan, tetapi prosesnya membutuhkan dana yang signifikan dan lebih banyak tenaga kerja.

Masalah utama yang terkait dengan industri gambut adalah pengembangan regulasi dan kerangka kerja legislatif. Ada beberapa kontradiksi dalam status hukum simpanan gambut, yaitu kurang jelasnya penerapan pinjaman yang diberikan oleh dinas pajak. Ada juga kekurangan yang terlihat dalam perhitungan pembayaran dan pajak atas tanah. Oleh karena itu, saat ini industri gambut sedang mengalami stagnasi yang serius.

Pemerintah Rusia telah menetapkan tujuan pada tahun 2030 untuk meningkatkan tingkat ekstraksi dan pengolahan gambut untuk meningkatkan kondisi domestik, sekutu, dan pertanian. Kriteria pertama yang diperlukan adalah untuk meningkatkan basis industri, yaitu. untuk mengembangkan peralatan baru, hanya dengan demikian gambut dapat digunakan secara efektif di pembangkit listrik yang berspesialisasi dalam suplai panas. Di masa depan, karena properti yang berguna, gambut dapat digunakan dalam pengobatan. Ekstrak gambut diperkaya dengan mineral, sehingga khasiatnya sangat baik untuk tubuh manusia, terutama memiliki efek penyembuhan pada kulit dan jaringan subkutan. Pada tahun 2030, direncanakan untuk memulihkan basis gambut, membangun rumah ketel dan pembangkit listrik tenaga panas di daerah terpencil, sumber daya utamanya adalah gambut.

Banyak orang tidak begitu mengerti apa itu gambut dan untuk apa. Dan seseorang berpikir bahwa ini adalah tanah yang sama. Tapi semuanya tidak sesederhana itu.

Zat ini mewakili sesuatu yang lebih berharga. Artikel ini akan membahas pembentukan gambut, aplikasi dan sifat-sifatnya.

Berhubungan dengan

Apa itu gambut dan seperti apa bentuknya

Gambut adalah mineral. Itu milik batuan sedimen dan dalam keadaan padat. Pada zaman kuno itu disebut tanah yang mudah terbakar.

Penyebutan pertama berasal dari abad pertama Masehi. Pada masa itu, orang menggunakan trah untuk memasak.

Tempat di mana gambut berada disebut rawa gambut. Komposisi trah tergantung pada spesiesnya. Bahan utama dalam formula adalah karbon.

Secara lahiriah, fosil itu mirip dengan bumi. Ini memiliki struktur warna coklat yang rapuh dan longgar.

Gambut terbuat dari apa?

Batuan tersebut terbentuk dari bagian tanaman yang membusuk, baik yang berkayu maupun herba, jamur, lumut.

Jenis tanaman apa ini?

• alang-alang;
• alang;
• cinquefoil;
• ekor kuda;
• jaket bulu angsa;
• cattail.

Peran penting dalam asal dimainkan oleh tanaman berkayu dan semi-semak:

• Birch;
• alder;
• rosemary liar;
• primadona.

Kelembutan dan warna batuan menentukan humus.

Jenis gambut dan karakteristiknya

Perbedaan antar jenis ditentukan oleh kedalaman lokasi.

Karakteristik mereka:

1. Kuda. Komposisi ini terurai dengan lemah. Ini berisi banyak sisa-sisa vegetasi dataran tinggi;
2. Dataran rendah. Terdiri dari bahan organik dalam jumlah besar, oleh karena itu sangat bermanfaat bagi tanah;
3. Transisi. Tampilan ini terletak di antara dua tampilan sebelumnya.

Di mana gambut ditambang

Zat tersebut ditemukan di daerah rawa. Lahan basah adalah tempat yang ideal untuk pembentukan batuan. Saat mengering, massa sisa tanaman yang membusuk tetap berada di tempatnya.

Ini gambut. Karena terbentuk di daerah rawa, sebagian orang mengira ada batuan cair, padahal tidak demikian.

Saat ini, ada banyak tempat di planet ini dengan cadangan gambut yang besar. Bahkan negara-negara di mana produksi zat tersebut berada pada tingkat tinggi mungkin tidak mengkhawatirkan keberadaannya untuk waktu yang lama. Negara-negara ini termasuk:

• Rusia;
• Belarusia;
• Kanada;
• Irlandia.

Ini hanyalah beberapa contoh negara bagian. Padahal, masih banyak lagi tempat di mana gambut ditambang.

Endapan gambut di Rusia

Hampir 50 ribu simpanan berlokasi di seluruh Rusia. Sejumlah besar terletak di bagian Asia negara itu. Tempat pembentukan gambut terbesar adalah Vasyugan.

Ini adalah beberapa rawa terbesar yang luasnya sekitar 55 ribu meter persegi. km. Mereka mencakup wilayah Tomsk, Omsk, dan Novosibirsk.

Metode ekstraksi gambut

Ada beberapa cara untuk menambang batu tersebut. Yang paling populer di antaranya adalah penggilingan. Ini adalah produksi gambut dengan menggiling.

Deskripsi proses:

1. Menggali saluran khusus untuk drainase air.
2. Peralatan berangkat ke tempat kering.
3. Lapisan gambut dihancurkan menjadi bubuk dengan alat yang disebut mesin penggilingan (ini menjelaskan nama metodenya).
4. Bubuk yang dihasilkan dikeringkan. Pengeringan dilakukan dengan cara mencampur dan mengaduk bedak.
5. Kemudian bahan tersebut dikumpulkan dalam tumpukan terpisah dan dikirim untuk diproses.

Setelah diproses, bahan mentah mungkin keluar dalam bentuk potongan atau butiran.

Cara lain adalah ekskavator atau kental. Metode tersebut mendapatkan namanya karena batuan tersebut ditambang berkeping-keping. Operasi tersebut terdiri dari menangkap batu dengan ember ekskavator, yang dikirim untuk diproses dalam potongan utuh yang dikompresi.

Ada cara lain yang disebut ukiran. Tapi di dunia modern karena pengembangan teknis, itu sudah usang. Seluruh operasi dilakukan secara manual. Artinya, setelah mengeringkan wilayah tersebut, para pekerja seolah-olah memotong batu tersebut menjadi beberapa bagian dengan sekop. Kemudian dikirim untuk diproses.

Area penggunaan gambut

Jika pada zaman dahulu gambut hanya digunakan untuk memasak saat menyalakan api, maka di dunia modern telah digunakan di banyak daerah.

Pertanian

Trah ini sangat bermanfaat bagi pengembangan pertanian. Ini adalah pupuk yang sangat baik: secara signifikan memperbaiki tanah, membuatnya lebih keropos dan memperkayanya dengan nutrisi. Yang terakhir ini karena gambut itu sendiri mengandung banyak asam yang bermanfaat. Komposisi kimianya mencakup beberapa makronutrien.

Trah ini berguna untuk tanaman. Ini berkontribusi pada perkembangan mereka yang lebih baik, mencegah akumulasi logam berat di dalamnya, dan mengurangi kandungan nitrat dalam produk yang ditanam.

Oleh karena itu, banyak penghuni musim panas membelinya untuk taman. Untuk melakukan ini, Anda bahkan tidak perlu pergi ke mana pun, dan Anda tidak perlu mencari apa pun. Sekarang gambut bisa dibeli di toko manapun yang menjual produk berkebun. Namun, Anda harus memilih produk Anda dengan hati-hati. Produk berkualitas buruk dapat merusak tanaman.

Kriteria utama untuk seleksi adalah keasaman. Produsen mengubahnya untuk meningkatkan jangkauan produk. Perubahan ini disebut netralisasi keasaman, dan campuran yang dihasilkan disebut gambut yang dinetralkan.

Peternakan

Di sini gambut dibutuhkan sebagai alas tidur hewan, karena dapat menyerap kelembapan dan bau dengan baik. Ini juga memiliki sifat bakterisidal, yang membantu melindungi ternak dari penyakit.

Pada dasarnya, gambut sphagnum digunakan untuk tujuan ini.

Obat

Untuk alasan yang sama seperti pada kasus sebelumnya, trah ini telah menemukan aplikasinya dalam pengobatan.

Pemandian gambut sangat bermanfaat bagi kesehatan.

industri energi

Gambut adalah bahan bakar yang sangat baik. Itu masih digunakan di beberapa pembangkit listrik. Salah satu keunggulan batuan sebagai bahan bakar adalah tidak membutuhkan suplai oksigen untuk pembakarannya.

Industri kimia

Banyak produk kimia dibuat dari materi. Misalnya:

• parafin;
• lilin;
• amonia;
• herbisida;
• beberapa asam;
• metil dan etil alkohol.

Ternyata gambut bukan hanya bagian dari bumi. Banyak hal yang mengelilingi orang terbuat dari gambut. Bisa dibilang umat manusia beruntung karena masih banyak cadangan gambut.