Jaké vlastnosti má rašelina?

Rašelina je hořlavý minerál, což je sypká sedimentární hornina.

Obsah

1. Základní informace o rašelině
2. Vlastnosti rašeliny jako zátěže
3. Samozahřívání a samovznícení rašeliny
4. Co je to?
5. Základní vlastnosti
6. Vzdělávání a hornictví
7. Zobrazit přehled
8. Podle stupně humifikace
9. Podle povahy výskytu
10. Extrakční metodou
11. Podle obsahu popela
12. Kde se používá?

Základní informace o rašelině

K rozkladu bažinných rostlin dochází za podmínek špatného přístupu vzduchu a vysoké vlhkosti. To přispívá k rozvoji biochemických procesů, jejichž výsledkem je tvorba organické horniny, jako je rašelina.

Rašelina se může tvořit za několika různých podmínek. Proto se rozlišuje rašelina vysokohorská, přechodná a nízko položená.

Rašelinová rašelina se skládá ze zbytků rašeliníku, divokého rozmarýnu a lesní trávy. Vyznačuje se vysokou vlhkostí (od 60 do 120 %), nízkým obsahem popela, vysokou výhřevností, nízkým stupněm rozkladu a vysokou kyselostí. Kombinace těchto faktorů umožňuje neustále udržovat poměr vody a vzduchu v půdě na optimální úrovni.

Článek: Rašelina: vlastnosti a podmínky skladování

Složení nížinných a přechodných rašelinišť představují shnilé zbytky dřevin a bylinné vegetace. To je spojeno zejména s větší úrodností těchto druhů rašeliny ve srovnání s rašeliništěm vrchovištní. Obecně se vyznačují bohatostí mikroprvků, vysokým obsahem živin, vysokým obsahem popela, nízkou tepelnou vodivostí a střední a mírně kyselou reakcí prostředí.

Vlastnosti rašeliny jako zátěže

Při charakterizaci rašeliny jako zátěže jsou ve větší míře uvažovány následující vlastnosti:

• frakční složení – částice téměř poloviny rašeliny, která se těží, mají velikost menší než 5 mm; částice nížinné rašeliny mají velikost převážně 2 mm. nebo méně; vysoká rašelina není příliš náchylná k rozkladu, takže se spéká, lepí na stěny aut a její frakce mají velikost až 60 mm;
• tekutost – jejím vyjádřením je sypný úhel, který je u rašeliny na úrovni 39-42 stupňů;
• vlhkost je nejproměnlivější vlastností rašeliny; čerstvě vytěžená rašelina má obsah vody 80-95 %, ale sušením snadno ztrácí vodu; pokud obsah vlhkosti v rašelině klesne na 35 %, pak již není schopna absorbovat vodu; přípustná vlhkost rašeliny pro přepravu se pohybuje od 40 do 65 %;
• objemová hmotnost – její hodnota pro rašelinu se pohybuje od 0,2 do 0,6 t/m3; určujícími faktory jsou v tomto případě druh ložiska, stupeň rozkladu, typ nakládacích a vykládacích strojů; hodnoty objemové hmotnosti rašeliny mají velký význam pro výběr konkrétních vozů s určitým objemem a nosností;
• kontaminace je relativní hodnota, která kvantitativně charakterizuje přítomnost cizorodých látek v rašelině a má maximální normu (pro částice rašeliny větší než 25 cm) rovnou 10 %;
• zamrzání je ztráta tekutosti při nízkých teplotách, která se v podmínkách přepravy na krátké vzdálenosti projevuje zamrzáním rašeliny na stěnách vozu; úroveň promrzání, jejímž vyjádřením je tloušťka zmrzlé rašeliny, je dána teplotou a vlhkostí okolního vzduchu a také dobou přepravy;
• samozahřívání a samovznícení je schopnost rašeliny zvyšovat svou teplotu, což se často provádí při dlouhodobém skladování v rašelinových dolech v karavanech v důsledku chemických, biologických a fyzikálních jevů a také při interakci se vzduchem kyslík; K potlačení této vlastnosti rašeliny je nutné zvýšit její vlhkost na úroveň 60-65%.

Samozahřívání a samovznícení rašeliny

Požární prevence je v současné době obzvláště důležitá. Je to dáno vysokou tendencí rašeliny k samoohřevu, při kterém dochází k nevratným procesům a výrazně se snižuje její kvalita. Z tohoto důvodu jsou maximální možné rozměry karavanů, kde se provádí dlouhodobé skladování rašeliny, stanoveny na relativně malé hodnoty – 125 x 30 x 7,5 m.

Karavan by měl být položen na místě, které bylo předem důkladně očištěno od zbytků staré rašeliny. Současná pravidla nepovolují skladování rašeliny, která:

• za prvé, má teplotu nad 40 stupňů;
• za druhé obsahuje příměs polokoksu;
• za třetí, je hrudkovitý a obsahuje více než 10 % jemných částic;
• za čtvrté je mletý a obsahuje více než 5 % nečistot (ve formě dřeva, suché trávy atd.).

Při dlouhodobém skladování rašeliny je nutné minimálně každé dva týdny měřit její teplotu. Navíc se to děje v hloubce 1-1,5 m od povrchu karavanu. Pokud se teplota zvýší na 50 stupňů, bude nutné ji měřit alespoň jednou za pět dní.

Pokud teplota stoupne na 60 stupňů, bude nutné vybrat rašelinu z topné zóny a poté na toto místo položit rašelinu s vlhkostí alespoň 65%. Když teplota stoupne na 65 stupňů nebo začne docházet k samovznícení, doutnající rašelina se naplní vodou a poté se odebere ke konzumaci.

V létě, kdy je vysoká teplota vzduchu, se rašelina přepravuje pouze v celokovových gondolových vozech.

Procesy samoohřevu a samovznícení rašeliny se liší především tím, že k nim dochází při vlhkosti v rozmezí 20 až 65 %. S rostoucí vlhkostí rašeliny se zvyšuje intenzita tvorby tepla. Stejný jev však přispívá ke změnám tepelné kapacity, tepelné vodivosti a hustoty rašeliny, což zhoršuje podmínky pro pronikání vzduchu do komína a zpomaluje proces samoohřívání.

Rašelina se nejintenzivněji zahřívá v horních vrstvách komína, které jsou ve styku se vzduchem. Pokud je vlhkost těchto vrstev nižší než 20 %, pak se snadno vznítí z různých vnějších příčin.

Rašelina, která se aktivně využívá v energetice a zemědělství jako palivo, je tedy předmětem dlouhodobého skladování a přepravy. Jeho vlastnosti (především sklon k samovolnému zahřívání) předurčují speciální podmínky pro práci s tímto minerálem.

Typ půdy, hornina, přírodní hnojivo, přírodní filtr, surovina pro výrobu léčiv – to vše je o rašelině. Takové množství interpretací je dáno rozmanitostí odrůd fosilie, jejím bohatým složením a variabilitou těžebních technik. Nejdůležitější jsou však jeho jedinečné výkonové charakteristiky, které předurčily široké spektrum oblastí jeho použití. Zastavme se podrobněji u popisu fosílie.

Co je to?

Rašelina je druh minerálu z kategorie pevných kaustobiolitů, tedy hornin organického původu. Rašelina obsahuje zbytky bahenní flóry, která prošla rozkladnými procesy ve specifickém biologickém prostředí. Ve většině případů se jedná o kůru, oddenky stromů a keřů, fragmenty bylinných plodin, stejně jako mechy sphagnum a hypnum. Skála vypadá jako zemitá, sypká hmota, která může být hnědá, šedá, červená nebo černá. Leží na povrchu země, ale může se nacházet i v hloubce několika desítek metrů pod vrstvou nerostných ložisek. Je to obnovitelný zdroj a je klasifikován jako nerost.

Z geologického hlediska zaujímá místo mezi hnědým uhlím a půdou. Od prvního se liší vysokým obsahem vlhkosti, zahrnutím celulózy, sacharidů a nerozložených rostlinných zbytků. Od druhé – přítomnost organické hmoty, která z hlediska sušiny činí 50%.

V hlubinách země se vlivem tlaku a zvýšené teploty časem mění v hnědé uhlí.

Z chemického hlediska je rašelina komplexní směsí organických a minerálních látek a koncentrace minerálních látek nepřesahuje 50 %. Vše ostatní je organické (humus, humus, produkty rozkladu rostlinných zbytků), uhlík tvoří cca 50%. V přírodním prostředí obsahuje rašelina až 90-95% vlhkosti. Chemické složení přímo závisí na botanickém složení rostlin, stupni jejich rozkladu a druhu rašeliny. Rašelina se obecně skládá z:

• uhlík – 40-60%;
• kyslík – 20-40%;
• vodík – 4,5-7 %;
• dusík – 0,5-4 %;
• síra – až 1,5%;
• vápník – až 5%.

Hornina dále obsahuje oxidy vápníku, křemíku, hliníku a železa. Fosilie obsahuje užitečné minerály – zinek, měď, molybden, kobalt a mangan. Ve složkovém složení organické části je až 17 % bitumenu, 10-60 % připadá na snadno hydrolyzovatelné ve vodě rozpustné látky, méně než 10 % tvoří celulóza, 10-50 % tvoří huminové kyseliny a obsah ligninu dosahuje 20 %.

Světové zásoby rašeliny jsou obrovské. Podle hrubých odhadů činí 200-500 miliard tun, fosilie pokrývá nejméně 3 % zemské hmoty zeměkoule.

Je třeba poznamenat, že na severní polokouli je toho mnohem více než na jižní polokouli. Proto se obsah rašeliny v půdách zvyšuje severním směrem.

Základní vlastnosti

Rašelina patří do skupiny propustných hornin, v přírodních podmínkách je fosilie vždy mokrá. Jde o přírodní filtr – při průchodu vodou se čistí a v rašelinové hmotě se ukládají všechny těžké kovy. Díky tomu se tekutina stává absolutně zdravotně nezávadnou a vhodnou k pití. Jeho měrná hmotnost a hustota přímo závisí na obsahu vlhkosti rašeliny. Takže pro vodnatou horninu to odpovídá 200-1080 kg/m3.

Suchá rašelina je mnohem hustší, zde je asi 1500-1700 kg na metr krychlový. Pokud je hustota vyšší, jedná se již o uhlí. Ve fázi přechodu do tohoto stavu zůstává v hornině méně než 50 % organických složek, celulóza a cukry jsou zcela vyplaveny.

Vzhledem k přítomnosti minerálních složek je popelem jakýkoli druh rašeliny, liší se pouze stupeň obsahu popela. Určuje se spálením horniny – organická část vyhoří a zbývající popel ukazuje procento kovů a minerálů přítomných v hornině. Důležitou charakteristikou je přítomnost humusu v rašelině, který je chápán jako vysoce rozložené rostlinné zbytky. Dodávají rašelinové hmotě tmavou barvu, hornina s vysokou koncentrací humusu je téměř černá, má široké využití v zemědělství.

Mladá, nezkažená rašelina má světlé odstíny, organické složky v ní ještě neprošly rozkladným cyklem. Obsah vápníku v hornině určuje kyselost rašeliny. Pokud je jeho koncentrace vysoká, fosilie není okyselená a má největší hodnotu.

S minimálním obsahem vápenatých solí je rašelina považována za kyselou.

Vzdělávání a hornictví

V přírodě se plemeno tvoří v mokřadech, v tzv. rašeliništích. Lze je nalézt v říčních údolích nebo povodích. Rašelina je biogenního původu. Rostoucí stromy, keře, mechy a trávy umírají a klesají na dno bažiny. Vlivem vysoké vlhkosti v nepřítomnosti kyslíku se úplně nerozloží, ale změní se na bezstrukturní organickou hmotu – rašelinu. Všechny biochemické procesy se obvykle vyskytují v teplé sezóně. Proces hromadění rašeliny probíhá neustále, nikdy nekončí.

Rychlost tvorby hornin do značné míry závisí na původních rostlinných skupinách, klimatické a geografické zonality, hydrologickém režimu a mnoha dalších podmínkách. Nahromadění hornin je v průměru 0,3-0,4 mm v bažinatých leso-tundrových oblastech a 1 mm v listnatých a jehličnatých podzónách. Dnes těžená ložiska rašeliny vznikala v průběhu 10-12 tisíc let. Mezi lídry v tomto odvětví patří Kanada, Irsko, Švýcarsko a Lotyšsko. Rusko je v top 10 v produkci rašeliny. Nejbohatší ložiska se nacházejí v oblastech Vladimir, Moskva, Nižnij Novgorod a Archangelsk a také na území Perm.

Zobrazit přehled

Klasifikace rašeliny je založena na různých kritériích.

Podle stupně humifikace

Humifikace je definována jako poměr organických složek horniny k jejímu celkovému objemu. V závislosti na tomto indikátoru může být rašelina:

• rozložený – rozklad se týkal více než 30 % pletiv rostlinných zbytků;
• středně rozložený – od 20 do 35%;
• mírně rozložené – méně než 20 %.

Podle povahy výskytu

Proces tvorby rašeliny nikdy nekončí. V důsledku toho byla spodní část rostlinných zbytků zpracována již před několika staletími, zatímco horní části jsou stále v různém stádiu rozkladu. Proto se rašelinné horniny dělí na vrchovinné, nížinné a přechodné. Rašelinová rašelina vzniká rozkladem vřesu, divokého rozmarýnu, bavlníku, rašeliníku a jehličnatých druhů. Je to nerozložená hmota s velkými vlákny, stále v ní probíhají aktivní přeměny. Obsah popela v těchto minerálech je 2%, mají málo vápníku, a proto kyselou reakci. Taková rašelina obsahuje hodně vláhy, jejíž obsah udržuje sníh a vydatné deště. Používá se k mulčování půdy.

Mezi nížinné rašeliny patří především olše, ale také ostřice a některé odrůdy mechů. Jedná se o zcela rozloženou rostlinnou hmotu s neutrální hodnotou pH. V některých případech může být reakce mírně kyselá. Obsah popela v takové rašelině je vysoký – 6-20 %, organická hmota tvoří asi 70 %. Tyto druhy rašeliny se tvoří v blízkosti koryt řek a v roklích. Přechodová rašelina je neformovaná nížinná hornina. Představuje jakýsi přechodový stupeň mezi základními odrůdami. Obsah popela se pohybuje mezi 3-6%.

Extrakční metodou

Naši dávní předkové používali při těžbě rašeliny pouze lopatu. V současné době se skála zvedá pomocí nejrůznějších technických zařízení. Hydropeat se extrahuje vymýváním proudem vody pod vysokým tlakem. Výsledná hmota prochází rašelinovým čerpadlem. Jedná se o jednu z nejdražších a pracně nejnáročnějších metod, finančně je opodstatněná pouze ve velkochovech.

Mlecí rašelina se získává pomocí mlecího bubnu. Na otevřených plochách odřezávají vrstvy skály. Tato technologie se stala nejrozšířenější, tvoří až 80 % veškeré produkce nerostů po celém světě. Vytěžená rašelina se těží pomocí kotoučového rypadla, zatímco závitová rašelina se těží ručním řezáním.

Bez ohledu na způsob extrakce se výsledná rašelina suší. K tomu je ponechán na otevřených prostranstvích a udržován na slunci, dokud se všechna voda zcela neodpaří.

Podle obsahu popela

Obsah popela odráží koncentraci minerálních složek v sušině. V závislosti na tomto indikátoru může být rašelina:

• nízký obsah popela – do 5 %;
• střední popel – od 5 do 10 %;
• vysoký popel – od 10 %.

Kde se používá?

Hlavním směrem využití zkamenělin je zemědělství (jak průmyslové, tak na dacha farmách). Obsahuje unikátní aminokyseliny, a proto je fosilie součástí organických hnojiv. Rašelina se používá k výsadbě sazenic, vysazuje se na ní rybíz, borůvky a další ovocné a bobulovité plodiny. Zavedení látky zlepšuje strukturu substrátu, díky schopnosti absorbovat plyny a absorbovat kapaliny, zvyšuje vodu a prodyšnost půdy. Rašelina je jedinečný materiál, který lze použít na různé typy půd.

Tak Kokosová rašelina našla své využití jako základ pro pěstování trávníků. Přizpůsobuje se potřebám široké škály rostlin a reguluje množství vlhkosti v závislosti na teplotě a dalších vnějších faktorech. Taková rašelina se široce používá k ochraně půdy před erozí, ke které často dochází v důsledku vystavení vodě a větru. Proto se skála používá ke zpevnění svahů v blízkosti dálnic a bouřkových svahů. Pro skleníky a skleníky je lepší vzít rašelinu z rašelinišť. Neobsahuje semena rostlin, nejsou zde žádné patogenní bakterie a hmyz. Díky schopnosti absorbovat tekutiny a potlačovat růst patogenní mikroflóry může fungovat jako filtr.

Neutralizovaná rašelina se často používá k mulčování záhonů na jaře.

Rašelina se používá jako hnojivo při pěstování zahradních plodin, zeleniny a květin v letní chatě. V tomto případě je však třeba dodržovat několik pravidel.

• Před použitím rašelinového hnojiva na zahradách je třeba je několik dní důkladně vyvětrat na čerstvém vzduchu – zbavíte je tak všech zbytečných nečistot. Pokud se tak nestane, pak takové hnojení rostlinám mnohem více uškodí než pomůže.
• Při použití hnojiva je nutné hlídat vlhkostní parametry – neměly by klesnout pod 50 %. V opačném případě si rašelina udrží vlhkost. Tím se výrazně zpomalí jeho rozklad.
• Je důležité pochopit, že koncentrace mikro- a makroprvků v rašelině je vysoká, proto je nutné ji aplikovat v dávkách. Rašelina se aplikuje na zem v množství 10 kg hnojiva na metr čtvereční.
• Je třeba mít na paměti, že užitečné mikroelementy v hornině jsou v těžko dosažitelném stavu, proto je třeba spolu s rašelinou přidávat minerální doplňky a humus.
• Ke hnojení zahradních plodin je lepší používat nížinnou rašelinu. Šťovík, stejně jako hortenzie, fialka a další rostliny, které preferují kyselou biosféru, mohou být zasazeny do vysoce rostoucích druhů.
• Dlouhodobé vystavení rašeliny na čerstvém vzduchu způsobuje ztrátu nutričních vlastností. Aby k tomu nedocházelo, je třeba půdu před aplikací hnojiva uvolnit, aby se dosáhlo maximálního promísení s rašelinou, a důkladně navlhčit.
• Rašelinové hnojivo se aplikuje pouze na písčité a jílovité půdy, při výsadbě rostlin na černozem to není nutné.

Horní obvaz zůstává účinný po dobu 2-3 let. Lisovaná rašelina se používá i v chovu hospodářských zvířat – vyrábí se z ní odolná izolační podestýlka pro hospodářská zvířata a ptactvo. Tento materiál obsahuje minimum bakterií a má výrazné antiseptické vlastnosti. Použití rašelinové podestýlky umožňuje předcházet nemocem domácích zvířat v zimě a potlačovat epidemie. Zpracovaná hornina má však vysoké náklady a nezávislá těžba a sušení je spojeno s technickými obtížemi.

Rašelinu lze využít nejen v zahradnictví – je prospěšná v akvarijním chovu. Používá se k deoxidaci a změkčení vody. Jeho přídavek potlačuje aktivitu patogenních mikroorganismů a obohacuje vodu o živiny. Rašelina působí jako palivo, tepelně izolační materiál a surovina pro chemický průmysl. Své uplatnění našel ve farmakologii a mnoha dalších oblastech.

Hornina má výrazné regenerační funkce, obohacuje vyčerpané půdy a čistí kontaminované půdy. Rašelina absorbuje dusičnany a těžké kovy a absorbuje další toxické nečistoty. Proto se často používá jako přírodní filtry, které mohou snížit účinek pesticidů. Rašelina je chemická surovina a slouží jako základ pro tvorbu stovek látek, především léčivých přípravků.

Teoreticky mohou fosilie sloužit jako palivo. Jeho podíl na palivové a energetické bilanci naší země však nepřesahuje 1 %. To se vysvětluje tím, že rašelina dobře hoří, ale produkuje málo tepla. Pro srovnání, k získání stejného množství tepelné energie budou zapotřebí různé objemy fosilií:

• 1 t uhlí = 2,3 t mleté ​​rašeliny = 1,6 t drnové rašeliny;
• 1 t topného oleje = 4,4 t mleté ​​rašeliny = 3,0 t drnové rašeliny;
• 1000 m3 zemního plynu = 3,7 tuny mleté ​​rašeliny = 2,5 tuny kusové rašeliny.

Kromě toho, Díky schopnosti rašeliny hořet bez přítomnosti kyslíku dochází v rašeliništích často k požárům, jejichž hašení může být velmi obtížné. Ať už je ložisko horniny jakékoli, lidé si v oboru určitě najdou směr, kde každý konkrétní druh rašeliny přinese maximální užitek. Jedná se o ekologické biologické palivo, pro pěstované rostliny neškodné hnojivo, materiál pro výrobu léčiv, tepelně izolační materiál budov a staveb.

Rozsah použití rašeliny je velký a v každé z nich lze použít takové definice jako „neškodný“, „ekologicky šetrný“, „přírodní“. Žádané je především použití rašeliny jako přírodního filtru.

V dnešní době, kdy je vše dostupné často „nacpané“ chemií, se využití tohoto plemene s výhodou liší od všech ostatních technik.