Formazione e caratteristiche della torba
La parola torba conosciuta è la crescita su sistemi organici dove la crescita delle piante è veloce, ma i suoli sono definiti come un deposito di materia organica parzialmente decomposto a causa della scarsa aerazione e dei bassi gradi di temperatura. La torba è anche chiamata come tappeto erboso e turba in diverse letterature a causa della sua proprietà unica alle aree naturali chiamate torbiere, paludi, paludi, brughiere o muschi. La formazione di tali depositi non è legata a particolari regioni climatiche, ma può avvenire ovunque siano presenti condizioni appropriate. I suoli organici si presentano in tutti i continenti del mondo. I suoli organici si presentano principalmente sotto i climi tropicali con latitudini settentrionali superiori a 60°, e circa 450-500 milioni di ettari del totale delle aree riservate mondiali. È documentato che circa 150 milioni di ettari di terreni organici e circa due terzi delle riserve mondiali si trovano in Russia e in Canada.
Le paludi, le acque stagnanti e i pascoli delle zone di acque sotterranee poco profonde hanno condizioni adatte all’accumulo di materia organica. In questi luoghi, le piante perdono la loro vitalità e sono coperte dall’acqua perché migliaia di piante in crescita rimangono nell’acqua. L’acqua interrompe la loro associazione con l’aria e fornisce una protezione parziale alla materia organica e quindi impedisce che si decompongano rapidamente. La decomposizione è compiuta principalmente da funghi, batteri anaerobici, alghe e creature acquatiche microscopiche. Essi scompongono le strutture organiche, rilasciano alcuni gas e quindi aiutano la sintesi dell’humus. Mentre questo processo continua, la massa organica diventa marrone, e persino nera. Se questo processo di decomposizione progredisce, la massa organica si trasforma in un vero profilo organico del suolo. L’humus che si forma qui è quasi identico alla formazione del complesso ligno-proteico e della poliuronite che è predominante nei suoli minerali. Inoltre, i trigliceridi si idrolizzano, producendo acidi grassi e glicerolo durante la decomposizione. Questo facilita la praticità della microbiologia del suolo.
Nella torbiera, una generazione vegetale si accumula dopo l’altra e quindi può verificarsi una stratificazione. A causa dell’accumulo di materia organica, l’acqua viene gradualmente ritirata dalle aree circostanti delle paludi e cambia le specie vegetali. Nel corso del tempo, i depositi di acqua profonda lasciano il loro posto alle carici e alle piante carex. Queste lasciano anche il loro posto a vari muschi. Queste aree sono dominate da arbusti, e infine da latifoglie e conifere.
La formazione della torba è un processo biochimico relativamente breve sotto l’influenza di microrganismi aerobici nelle profondità superficiali dei depositi durante i periodi di bassa acqua del sottosuolo. Quando la torba che si forma nello strato produttore di torba viene sottoposta a condizioni anaerobiche negli strati più profondi del deposito, si conserva e mostra relativamente pochi cambiamenti nel tempo. In dettaglio, la glicerina viene rapidamente utilizzata sotto forma di carbonio e ossigeno dai microbi in condizioni anaerobiche. Gli acidi grassi residui si conservano relativamente da parti stabili della torba. Queste sostanze che potrebbero essere ottenute con solventi organici non acquosi sono insieme denominate bitumi. Per esempio, gli acidi umici sono pensati per creare stretto da polimeri o come prodotti microbiologici.
Le torbe, che non hanno consenso sulla classificazione, stanno cercando di essere classificate in diversi paesi e con requisiti specifici di diverse discipline. Gli attuali sistemi di classificazione sono classificati in base alla topografia e alla geomorfologia, alla vegetazione superficiale, alle proprietà chimiche, botaniche, fisiche e ai processi genetici all’interno della torbiera. A seconda delle differenze nelle loro strutture fisiche e chimiche e della loro presenza nel mezzo, a queste sostanze organiche sono stati dati vari nomi. Le differenze fisiche, chimiche e biologiche tra i suoli organici sono dovute alle proprietà climatiche, topografiche, idrologiche, geologiche e botaniche dell’ambiente in cui si trovano. I suoli organici sono distinti dalla tassonomia del suolo come l’ordine degli Istosuoli. Generalmente, Histosols ha una materia organica più della metà dei 80 cm superiori. I suoli organici sono comunemente chiamati letame e torba. In condizioni insature per più di qualche giorno, il contenuto di carbonio organico di questi suoli dovrebbe essere superiore al 20%.
In base agli scopi di utilizzo, la torba può essere caratterizzata in numerosi modi. La valutazione dei materiali di torba per diversi scopi richiede l’enfasi sulle caratteristiche distintive. Le caratteristiche più rilevanti delle torbe per molte discipline sono elencate nella tabella 1.
Proprietà chimiche | Proprietà fisiche proprietà | |
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Composizione (composti organici; elementari) | Rapporti di umidità (ritenzione idrica; contenuto d’acqua disponibile; conducibilità idraulica; capacità di ritenzione idrica) | |
Acidità (pH) | ||
Caratteristica di scambio (capacità di scambio cationico; cationi scambiabili) | Densità apparente (non specifica; specifica) | |
Carbonio organico | Porosità | |
Azoto; fosforo; zolfo; oligoelementi | Miscela (perdita alla combustione) | |
Calce libera (CaCO3) | Essiccazione irreversibile | |
Valore e ritiro |
Tabella 1.
Le caratteristiche chimiche e fisiche più rilevanti delle torbe
Le proprietà fisiche e chimiche delle torbe mostrano un’ampia variazione. La torba si trova abbondantemente in natura in varie forme, mentre la sua formazione è composta per l’80-90% di acqua. Le proprietà chimiche della torba differiscono ampiamente e all’interno di legami particolari a causa delle reazioni chimiche che fanno parte della sua formazione. Tuttavia, è attualmente accertato che le proprietà fondamentali delle torbe aiutano l’assorbimento e lo scambio di ioni. Un confronto di alcune proprietà chimiche di terreni minerali a tessitura limosa e di varie torbe è riportato nella tabella 2.
Tipi di torba | |||||
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Proprietà | Unità | Sfagno | Cannuccia fibrosa | Cannuccia decomposta | Humus di pipì |
Peso della carne | gL-1 | 88 | 160 | 240 | 320 |
Contenuto di acqua | 930 | 890 | 835 | 780 | |
Peso totale | 1018 | 1050 | 1075 | 1100 | |
Contenuto d’acqua | % WB | 91 | 85 | 78 | 71 |
Contenuto di acqua | % DB | 970 | 554 | 346 | 242 |
Tipi di suolo | |||||
Proprietà | Unità | Suolo di schiuma | Torba di sfagno | Torba di legno torba | Mangia |
CEC in peso | meq-1 100 g | 12 | 100 | 90 | 200 |
CEC in volume | meq-1 100 ml | 14 | 8 | 14 | 60 |
Tabella 2.
Alcune caratteristiche fisiche dei tipi di torba e un confronto della capacità di scambio cationico (CEC) dei suoli minerali e di vari suoli organici .
La caratteristica della composizione microbica della produzione della torba è una difficoltà ben documentata per la lavorazione incessante su larga scala. La torba è un materiale chimicamente organico, che lascia una piccola quantità di cenere dopo la sua combustione. La torba può essere caratterizzata dal suo contenuto di cenere e dall’acidità. Le torbe di sfagno ad alta morfologia sono semplicemente decomposte in modo marginale con un alto contenuto di polisaccaridi e relativamente alto O2, e concentrazioni di C e H inferiori rispetto alle torbe a bassa morfologia. La torba ha in origine proteine, carboidrati, lipidi e polifenoli come la lignina, mentre acidi nucleici, pigmenti, alcaloidi, vitamine e altri materiali organici sono presenti in piccole quantità, insieme a materiali inorganici. Varie vitamine del gruppo B sono state trovate nella torba. Attualmente, le proprietà chimiche e fisiche della torba hanno creato notevoli preoccupazioni ambientali. Un certo numero di studi è stato nominato a operazioni di impianto su scala reale e quindi ha reso la capacità di produzione significativa di carbonio attivo potenzialmente dalla pirolisi della torba e la produzione di coke di torba. La pirolisi altera la torba da un materiale che include H e O2 con una concentrazione di carbonio molto alta. Il coke di torba potrebbe essere utilizzato come agente decolorante e de-odorizzante e come mezzo di filtraggio. I carboni attivi sono disposti in diversi gradi di torba. Diverse proprietà sono necessarie per diverse responsabilità come la purificazione dell’acqua, la rimozione di sostanze organiche da amido, zuccheri e colore e l’adsorbimento di gas e vapori.