Guinguette Marais Poitevin

Torfbildung und -eigenschaften

Der Begriff Torf ist bekannt als eine Ablagerung von teilweise zersetztem organischem Material aufgrund schlechter Belüftung und niedriger Temperaturstufen. Torf wird in verschiedenen Literaturen auch als Torf und Turba bezeichnet, aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaft in natürlichen Gebieten, die Torfgebiete, Moore, Sümpfe, Moor oder Moos genannt werden. Die Bildung solcher Ablagerungen ist nicht an bestimmte Klimaregionen gebunden, sondern kann überall dort auftreten, wo entsprechende Bedingungen vorhanden sind. Organische Böden sind auf allen Kontinenten der Welt vertreten. Organische Böden sind vor allem in tropischen Klimazonen mit über 60° nördlicher Breite vertreten und nehmen etwa 450-500 Millionen Hektar der gesamten Weltfläche ein. Es ist dokumentiert, dass etwa 150 Millionen Hektar der organischen Böden und etwa zwei Drittel der Weltreserven in Russland und Kanada zu finden sind.

Sümpfe, stehende Gewässer und Weideflächen der flachen Grundwassergebiete haben geeignete Bedingungen für die Akkumulation von organischer Substanz. An solchen Orten verlieren die Pflanzen ihre Vitalität und werden mit Wasser bedeckt, weil Tausende von wachsenden Pflanzen im Wasser bleiben. Das Wasser unterbricht ihre Verbindung mit der Luft und bietet der organischen Substanz einen teilweisen Schutz, so dass sie nicht schnell verrotten kann. Die Zersetzung wird hauptsächlich von Pilzen, anaeroben Bakterien, Algen und mikroskopisch kleinen Wasserlebewesen durchgeführt. Sie bauen organische Strukturen ab, setzen einige Gase frei und tragen so zur Humussynthese bei. Wenn dieser Prozess fortschreitet, wird die organische Masse braun und sogar schwarz. Wenn dieser Zersetzungsprozess fortgeschritten ist, verwandelt sich die organische Masse in ein echtes organisches Bodenprofil. Der hier gebildete Humus ist fast identisch mit der Bildung des Ligno-Protein-Komplexes und des Polyuronits, die in Mineralböden vorherrschen. Darüber hinaus werden Triglyceride hydrolysiert, wobei während der Zersetzung Fettsäuren und Glycerin entstehen. Dies erleichtert die Praktikabilität der Bodenmikrobiologie.

Im Moor reichert sich eine Pflanzengeneration nach der anderen an, so dass es zu einer Schichtung kommen kann. Durch die Anhäufung von organischer Substanz wird den umliegenden Moorflächen allmählich das Wasser entzogen und die Pflanzenarten verändern sich. Im Laufe der Zeit geben die tiefen Wasserablagerungen ihren Platz an die Seggen und Carex-Pflanzen ab. Diese überlassen ihren Platz auch verschiedenen Moosen. Diese Flächen werden von Sträuchern und schließlich von Laub- und Nadelwaldbäumen dominiert.

Die Torfbildung ist ein relativ kurzer biochemischer Prozess unter dem Einfluss aerober Mikroorganismen in den oberflächennahen Tiefen der Ablagerungen während Perioden mit niedrigem Bodenwasser. Da der in der torfbildenden Schicht gebildete Torf in den tieferen Schichten der Lagerstätte anaeroben Bedingungen unterworfen wird, bleibt er erhalten und zeigt im Laufe der Zeit vergleichsweise wenig Veränderung. Im Einzelnen wird das Glycerin unter anaeroben Bedingungen von Mikroben schnell in Form von Kohlenstoff und Sauerstoff verwertet. Die verbleibenden Fettsäuren bleiben vergleichsweise lange durch stabile Teile des Torfes erhalten. Diese Stoffe, die mit nichtwässrigen organischen Lösungsmitteln gewonnen werden können, werden als Bitumen bezeichnet. Zum Beispiel wird angenommen, dass Huminsäuren gerade aus Polymeren oder ähnlichen mikrobiologischen Produkten entstehen.

Torfe, über deren Klassifizierung kein Konsens besteht, versuchen in verschiedenen Ländern und mit spezifischen Anforderungen verschiedener Disziplinen klassifiziert zu werden. Die derzeitigen Klassifizierungssysteme basieren auf der Topographie und Geomorphologie, der Oberflächenvegetation, den chemischen, botanischen und physikalischen Eigenschaften sowie den genetischen Prozessen innerhalb des Moores. Abhängig von den Unterschieden in ihrer physikalischen und chemischen Struktur und ihrem Vorkommen im Medium wurden diese organischen Substanzen mit verschiedenen Namen versehen. Die physikalischen, chemischen und biologischen Unterschiede zwischen organischen Böden sind auf die klimatischen, topographischen, hydrologischen, geologischen und botanischen Eigenschaften der Umgebung zurückzuführen, in der sie vorkommen . Organische Böden werden in der Bodentaxonomie als die Ordnung der Histosole unterschieden. Im Allgemeinen haben Histosole eine organische Substanz von mehr als der Hälfte der oberen 80 cm . Organische Böden werden gemeinhin als Moor und Torf bezeichnet. Unter ungesättigten Bedingungen für mehr als ein paar Tage wird erwartet, dass der Gehalt an organischem Kohlenstoff in diesen Böden mehr als 20% beträgt.

Abhängig von den Verwendungszwecken kann Torf auf zahlreiche Arten charakterisiert werden. Die Beurteilung von Torfmaterialien für verschiedene Zwecke erfordert die Betonung der charakteristischen Eigenschaften. Die wichtigsten Eigenschaften von Torf für viele Disziplinen sind in Tabelle 1 aufgeführt.

Die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Torfsorten zeigen eine große Variation. Torf kommt in der Natur in verschiedenen Formen vor, wobei er zu 80-90% aus Wasser besteht. Die chemischen Eigenschaften von Torf unterscheiden sich stark und innerhalb bestimmter Bindungen aufgrund der chemischen Reaktionen als Teil seiner Bildung. Zurzeit ist es jedoch erfüllt, dass die grundlegenden Eigenschaften von Torf zur Sorption und zum Ionenaustausch beitragen. Ein Vergleich einiger chemischer Eigenschaften von lehmig texturierten Mineralböden und verschiedenen Toren ist in Tabelle 2 dargestellt.

Die Besonderheit der mikrobiellen Zusammensetzung der Torfproduktion ist eine gut dokumentierte Schwierigkeit für die unaufhörliche großtechnische Verarbeitung. Torf ist ein chemisch organisches Material, das nach der Verbrennung eine geringe Asche hinterlässt. Torf kann durch seinen Aschegehalt und Säuregrad charakterisiert werden. Hochmoorige Sphagnumtorfe sind nur geringfügig zersetzt, haben einen hohen Polysaccharidgehalt und vergleichsweise hohe O2-, sowie niedrigere C- und H-Konzentrationen im Vergleich zu niedermoorigen Toren . Der Torf enthält Proteine, Kohlenhydrate, Lipide und Polyphenole wie Lignin, während Nukleinsäuren, Pigmente, Alkaloide, Vitamine und andere organische Stoffe in geringen Mengen vorhanden sind, zusammen mit anorganischen Stoffen . Verschiedene B-Vitamine wurden im Torf gefunden. Gegenwärtig haben die chemischen und physikalischen Eigenschaften von Torf zu erheblichen Umweltproblemen geführt. Eine Reihe von Studien wurde zum großtechnischen Anlagenbetrieb ernannt und damit eine erhebliche Produktionskapazität von Aktivkohle potenziell durch Torfpyrolyse und Torfkoksherstellung . Pyrolyse verändert Torf von einem Material einschließlich H und O2 mit einer sehr hohen Kohlenstoffkonzentration. Torfkoks kann als Entfärbungs- und Desodorierungsmittel und als Filtermedium eingesetzt werden. Aktivkohlen werden in verschiedenen Qualitäten aus Torf hergestellt. Unterschiedliche Eigenschaften sind für verschiedene Aufgaben notwendig, wie z.B. die Wasserreinigung, die Entfernung von organischen Stoffen aus Stärke, Zucker und Farbe und die Adsorption von Gasen und Dämpfen.