Torfu jest odlew materiał organiczny utworzony przez akumulację w długich okresach czasu z materii organicznej martwy, zwłaszcza roślin w pożywce nasyconej wodą. Torf tworzy większość z torfowisk glebach . Po wysuszeniu daje paliwo brązowawe do czarnawego, które nagrzewa się mniej niż drewno i węgiel drzewny.
Wydobywanie torfu było jedną z przyczyn zanikania lub degradacji wielu terenów podmokłych , czasem ustępujących miejsca dużym stawom (jak na przykład bagno Audomarois ).
Torf definiuje się jako produkt fosylizacji szczątków roślinnych (znanych jako „turfigènes”, takich jak na przykład różne gatunki torfowca ) przez mikroorganizmy ( bakterie , stawonogi , grzyby , mikrofauna ) w środowisku wilgotnym i ubogim w tlen - np. jak nazywamy torfowiska - w przedziale czasu od 1000 do 7000 lat. Jeśli torf w wyniku zakopania zostanie poddany określonym warunkom ciśnienia i temperatury , to po okresie rzędu miliona lat zamienia się w węgiel . Torf można zatem uznać za etap pośredni w tworzeniu się węgla drzewnego. Zwykle torf dzieli się na trzy główne kategorie w zależności od rodzaju roślin wyższych, z których pochodzi:
W pedologii wyróżnia się dwa rodzaje torfu:
Istnieje znaleźć na słowo śladu torfu w języku francuskim przed XIII th wieku. Jednocześnie zwracamy uwagę na pisownię torbe . Termin ten pochodzi od starego, niskiego „torfu” Francique * turba .
Skład fizyczny i chemiczny torfu zależy od wielu czynników, takich jak charakter roślinności, klimat regionalny, kwasowość wody i stopień diagenezy . Torf składa się głównie z wody i słabo rozłożonej materii organicznej (80-90% masy w popiele). Pozostałe 10 do 20% odpowiada rozłożonej materii organicznej. Zawartość węgla może osiągnąć 50% masy, co sprawia, że suszony torf jest stosunkowo dobrym paliwem . Torf rośnie średnio w tempie pięciu centymetrów na wiek.
Materia organiczna torfu to głównie celuloza i lignina. Te dwa składniki są ogólnie uważane za obojętne w reakcjach adsorpcji . Ta materia organiczna zawiera również substancje humusowe, które mają silną zdolność wchłaniania. Te substancje humusowe w rzeczywistości zawierają grupy polarne, takie jak alkohole , aldehydy , ketony , kwasy karboksylowe , fenole i etery zdolne do wiązania pierwiastków śladowych . Stąd pomysł wykorzystania torfu jako środka do oczyszczania ścieków .
Wysoka akumulacja materii organicznej w glebie powoduje znaczny spadek zawartości składników mineralnych. Dlatego rośliny na torfowisku muszą być przystosowane do tego niedoboru minerałów. Dzieje się tak zwłaszcza w przypadku roślin mięsożernych, które czerpią minerały z owadów, które chwytają, takich jak rosiczki .
Torf charakteryzuje się bardzo dużą plastycznością i ściśliwością, co sprawia, że nie nadaje się do długotrwałego utrzymywania dużych obciążeń. Nawet jeśli miąższość torfu jest tylko częścią podłoża, osiadanie, które może powodować, jest trudne do przewidzenia i wymodelowania.
Przy obliczaniu podstawy o strukturze określonej w tym rodzaju gleby, dlatego będzie to konieczne, aby zapewnić system lokacyjny na palach lub na stosach .
Kiedy obciążenie występuje cyklicznie, po rozpoczęciu płaszczyzny ścinania, czasami może również wystąpić awaria, która mogła spowodować wypadki, takie jak wykolejenie pociągu.
Torf jest od dawna stosowany w rolnictwie, w szczególności jako podłoże w rolnictwie in situ , ale jest również pozyskiwany do użytku ex situ jako nawóz organiczny lub podłoże ogrodnicze. Na całym świecie rocznie zużywa się około 40 000 000 m 3 torfu, z czego zdecydowana większość pochodzi z Niemiec i Kanady .
W torfowiska dawna traktowane jako „nieużytki”, nienadające się do rolnictwa. Odwadniania , obniżenie poziomu wody zwiększa się w produkcji rolniczej. Jednak rolnicze użytkowanie torfowisk prowadzi do ich nieodwracalnego zniszczenia (utraty typowej bioróżnorodności), uwolnienia sekwestrowanego węgla i spadku produktywności rolnictwa w perspektywie długoterminowej. W Europie 52% powierzchni torfowisk zostało zniszczonych, z czego połowa do celów rolniczych. Obecnie 14% pozostałych torfowisk europejskich jest wykorzystywanych rolniczo, przy czym największe obszary torfowisk przekształconych na cele rolnicze znajdują się w Rosji , Niemczech , Białorusi , Polsce i Ukrainie .
W ogrodnictwie stosuje się głównie torf blond utworzony przez mech torfowiec . Ma wiele właściwości fizykochemicznych, które poprawiają strukturę, zdolność zatrzymywania wody, napowietrzanie i pojemność buforową gleb. Torf blond na ogół stanowi od 50 do 100% podłoży ogrodniczych. Sprężone garnki torfu dostępne na rynku ogrodniczym są również i są używane głównie do przesadzania z sadzonek . Torf jest obecnie najważniejszym podłożem ogrodniczym na świecie.
Torf jest powszechnie używany jako paliwo , na przykład w Irlandii. Elektrownia Chatoura w Rosji jest najważniejszym elektrownia cieplna pracuje z torfu, jaką wykorzystuje przy produkcji 11,5% torfu, 78,0% gazu ziemnego, jak również trochę oleju opałowego i węgla, tworząc w ten sposób 1500 MW energii elektrycznej.
Torf można po prostu wysuszyć, wtedy dość ciężko się spala i może być konieczne spalenie go drewnem. Może być również sprzedawany w postaci sprasowanej w brykiety dla lepszego spalania.
Jego stosowanie zostało zakazane w niektórych aglomeracjach, takich jak Dublin, ze względu na znaczny pył uwalniany podczas jego spalania.
Pożary torfowe służą również do suszenia jęczmienia podczas produkcji niektórych szkockich whisky .
W XIX th wieku, torf został również przekształcony przez „destylacji” lub „ char ” (w rzeczywistości piroliza ) w retort , aby uzyskać torf węgiel . Produkty uboczne tej pirolizy umożliwiły również uzyskanie gazu torfowego o niezwykłej mocy świetlnej, ale nawet bardziej zanieczyszczającym i droższym w produkcji niż gaz węglowy .
Spalanie torfu ma bardzo specyficzny zapach, który nadal przenika wioski, gdy w Irlandii nadchodzi zima. Zapach ten kojarzy się z rodzinnymi wieczorami lub w pubie przy ognisku i staje się przedmiotem ludowego handlu.
Produkty | Zawartość węgla (w%) |
Wartość opałowa (w kJ / kg) |
---|---|---|
Antracyt | 93 - 97 | 33,500 - 34,900 |
Chudy węgiel i węgiel antracytowy | 90 - 93 | 34,900 - 36,000 |
Węgiel półtłusty lub półbitumiczny | 80 - 90 | 35 000 - 37 000 |
Koksowanie węgla oleistego lub bitumicznego | 75 - 90 | 32 000 - 37 000 |
Płonący | 70 - 80 | 32 700 - 34 000 |
Węgiel brunatny | 50 - 60 | <25 110 |
Torf | <50 | 12 555, |
Torf od dawna jest używany jako materiał budowlany na obszarach, na których brakuje drewna. Na przykład na Islandii był szeroko stosowany w średniowieczu do budowy farm. W Irlandii , biedne rodziny używali go do budowy małych domów, w tym XVII th i XVIII -tego wieku.
Następnie układa się cegły torfowe w celu uformowania ścian, a na ramie dachu rozwija się dywan z trawnika . Torf ma tę zaletę, że jest łatwy w obróbce i jest dobrym izolatorem termicznym dzięki swojej wysokiej porowatości.
Widok z przodu islandzkiej farmy torfu
Widok z tyłu
Centralny korytarz
W 2014 roku Francja jest importerem torfu zgodnie z francuskimi zwyczajami. Średnia cena importowa za tonę wynosiła 120 EUR.
Biorąc pod uwagę, że średnia roczna akumulacja torfu wynosi około 1 mm, torf tworzy się przez kilka tysięcy lat. W skali człowieka torf nie jest produktem odnawialnym, tak jak inne paliwa kopalne, a jego stosowanie prowadzi do wyczerpywania zasobów.
Istnieją różne alternatywy dla wykorzystania torfu, na przykład w rolnictwie i ogrodnictwie, torf można częściowo zastąpić kompostem, wermikulitem, włóknem kokosowym. Jednak żaden z tych materiałów nie wykazał możliwości całkowitego zastąpienia torfu pod względem trwałości, dostępności i jakości jako podłoża uprawowego. W ogrodnictwie ciekawą alternatywą może być zastosowanie nierozłożonych włókien torfowca. Sphagnum nierozłożony torfowy Sphagnum i mają bardzo podobne właściwości i włókna torfu można zastąpić nawet 100% Sphagnum torfu bez pogorszenia jakości podłoża Ogrodniczych . Włókna torfowca, w przeciwieństwie do torfu, są surowcem odnawialnym. Ponadto, ponieważ uprawa torfowca prowadzona jest na nawodnionych torfowiskach ( paludikultura ), przywracane są zatem pewne funkcje ekosystemu ( sekwestracja węgla , ostoja bioróżnorodności itp.). Dlatego uprawa torfowca wydaje się być interesującą alternatywą dla wydobycia torfu i obiecującą drogą do odpowiedzialnego zarządzania torfowiskami.
Bardziej odpowiedzialne zarządzanie zasobami torfowymi obejmuje ochronę torfowisk i ich odtwarzanie. Od początku lat 90. torfu nie eksploatowano w Szwajcarii ani w Regionie Walońskim ( Belgia ). Rzeczywiście, torfowiska są uważane za miejsca o znaczeniu krajowym i dlatego są chronione.