Formação e características da turfa
A palavra turfa conhecida é crescimento em sistemas orgânicos onde o crescimento da planta é rápido, mas os solos são definidos como um depósito de matéria orgânica parcialmente decomposta devido a um arejamento deficiente e a graus de baixa temperatura . A turfa é também designada como turfa e turba em diferentes literaturas devido à sua propriedade única para áreas naturais chamadas turfeiras, pântanos, pântanos, charnecas, ou moscas almiscaradas. A formação de tais depósitos não está relacionada com regiões climáticas particulares, mas pode ocorrer sempre que as condições apropriadas estejam presentes. Os solos orgânicos são apresentados em todos os continentes do mundo. Os solos orgânicos apresentam-se principalmente sob climas tropicais com latitudes superiores a 60° norte, e cerca de 450-500 milhões de hectares do total das áreas mundiais reservadas. Está documentado que cerca de 150 milhões de hectares de terras orgânicas e cerca de dois terços das reservas mundiais se encontram na Rússia e no Canadá .
Swamps, águas estagnadas e pastagens das áreas de águas subterrâneas pouco profundas têm condições adequadas para a acumulação de matéria orgânica. Nesses locais, as plantas perdem a sua vitalidade e ficam cobertas de água porque milhares de plantas em crescimento permanecem na água. A água interrompe a sua associação com o ar e proporciona uma protecção parcial da matéria orgânica, impedindo assim a sua rápida decomposição. A decomposição é realizada principalmente por fungos, bactérias anaeróbias, algas e criaturas aquáticas microscópicas. Desfazem estruturas orgânicas, libertam alguns gases, e assim ajudam a síntese do húmus. À medida que este processo continua, a massa orgânica torna-se castanha, e mesmo preta. Se este processo de decomposição progredir, a massa de matéria orgânica transforma-se num verdadeiro perfil orgânico do solo. O húmus aqui formado é quase idêntico à formação do complexo ligno-proteína e da poliuretina, que é predominante nos solos minerais. Além disso, os triglicéridos hidrolisam, produzindo ácidos gordos e glicerol durante toda a decomposição. Isto facilita a praticabilidade da microbiologia do solo.
Na turfa, uma geração de plantas acumula-se após outra e, por conseguinte, pode ocorrer estratificação. Devido à acumulação de matéria orgânica, a água é gradualmente retirada das áreas circundantes dos pântanos e muda de espécie vegetal. Ao longo do tempo, os depósitos de água profunda dão os seus lugares aos sedimentos e às plantas carexas. Estes também deixam os seus lugares a vários musgos. Estas áreas são dominadas por arbustos, e finalmente por árvores florestais de folha larga e coníferas.
A formação de turfa é um processo bioquímico relativamente curto sob a influência de microrganismos aeróbicos nas profundidades superficiais dos depósitos durante os períodos de águas baixas do subsolo. À medida que a turfa que se forma na camada produtora de turfa fica sujeita a condições anaeróbias nas camadas mais profundas do depósito, ela é preservada e mostra comparativamente poucas alterações no tempo . Em detalhe, a glicerina é rapidamente utilizada sob a forma de carbono e oxigénio por micróbios em condições anaeróbias . Os ácidos gordos residuais perseveram comparativamente por partes estáveis da turfa. Estas substâncias que podem ser obtidas com solventes orgânicos não aquosos são conjuntamente referidas aos bitumens. Por exemplo, pensa-se que os ácidos húmicos criam estreito a partir de polímeros ou produtos microbiológicos semelhantes.
Peats, que não tem consenso sobre a classificação, tentam ser classificados em diferentes países e com requisitos específicos de diferentes disciplinas. Os sistemas de classificação actuais são categorizados com base na topografia e geomorfologia, vegetação de superfície, propriedades químicas, botânicas, físicas e processos genéticos dentro da turfa. Dependendo das diferenças nas suas estruturas físicas e químicas e da sua presença no meio, a estas substâncias orgânicas foram atribuídos vários nomes. As diferenças físicas, químicas e biológicas entre os solos orgânicos são devidas às propriedades climáticas, topográficas, hidrológicas, geológicas e botânicas do ambiente em que ocorrem . Os solos orgânicos são distinguidos pela Taxonomia do Solo como a Ordem dos Histossóis. Geralmente, os Histossóis têm uma matéria orgânica com mais de metade dos 80 cm superiores. Os solos orgânicos são vulgarmente designados por lama e turfa. Em condições não saturadas durante mais de alguns dias, espera-se que o teor de carbono orgânico destes solos seja superior a 20%.
Dependente do uso, a turfa pode ser caracterizada de inúmeras formas. A avaliação de materiais de turfa para diferentes fins requer ênfase nas características distintivas. As características mais relevantes das turfas para muitas disciplinas estão listadas na Tabela 1 .
Propriedades químicas | |
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Composição (compostos orgânicos; elemental) | Relações de elevação (retenção de água; conteúdo de água disponível; condutividade hidráulica; capacidade de retenção de água) |
Densidade do volume (não específico; específico) | |
Carvão orgânico | Porosidade |
Nitrogénio; fósforo; enxofre; elementos vestigiais | Textura (perda na ignição) |
Secagem irreversível | |
Swelling and shrinking |
Tabela 1.
As características químicas e físicas mais relevantes das turfas .
As propriedades físicas e químicas das turfas apresentam uma grande variação. A turfa encontra-se abundantemente na natureza sob várias formas, enquanto que na sua formação é 80-90% de água. As propriedades químicas da turfa diferem muito e dentro de ligações particulares devido às reacções químicas como parte da sua formação. No entanto, actualmente, as propriedades fundamentais da turfa ajudam à sorção e à troca iónica. Uma comparação de algumas propriedades químicas de solos minerais de textura argilosa e várias turfas é apresentada na Tabela 2.
Tipos de turfa | |||||
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Property | |||||
Peso de carne | gL-1 | 88 | 160 | 240 | 320 |
Conteúdo de água | 930 | 890 | 835 | 780 | |
Peso total | 1018 | 1050 | 1075 | 1100 | |
Conteúdo de água | % WB | 91 | 85 | 78 | 71 |
Conteúdo de água | % DB | 970 | 554 | 346 | 242 |
Tipos de solo | |||||
Propriedade | Unidade | Terra de inhame | Terra de esfagno | Terra de madeira peat | |
12 | |||||
meq-1 100 ml | 14 | 8 | 14 | 60 |
Tabela 2.
algumas características físicas dos tipos de turfa e uma comparação da capacidade de troca catiónica (CEC) de solos minerais e orgânicos diversos .
A característica da composição microbiana da produção de turfa é uma dificuldade bem documentada para um processamento incessante em grande escala. A turfa é material quimicamente orgânico, que deixa cinzas diminutas após a sua queima. A turfa pode ser caracterizada pelo seu teor de cinzas e acidez. As turfas de alto teor de esfagno são simplesmente marginalmente decompostas com alto teor de polissacarídeos e comparativamente alto teor de O2, e concentrações mais baixas de C e H em comparação com as turfas de baixo teor de humidade. A turfa tem origem em proteínas, hidratos de carbono, lípidos e polifenóis, tais como lignina, enquanto que os ácidos nucleicos, pigmentos, alcalóides, vitaminas e outros materiais orgânicos existem em pequenas quantidades, juntamente com materiais inorgânicos . Várias vitaminas B foram encontradas na turfa . Actualmente, as propriedades químicas e físicas da turfa têm criado preocupações ambientais significativas. Foi nomeado um número de estudos para operações em larga escala nas instalações e, por conseguinte, foi criada uma capacidade significativa de produção de carbono activo potencialmente por pirólise da turfa e produção de coque de turfa . A pirólise altera a turfa de um material que inclui H e O2 com uma concentração de carbono muito elevada. O coque de turfa pode ser utilizado como agente descolorante e desodorizante e um meio filtrante . Os carbonos activados são dispostos em diferentes graus a partir da turfa. São necessárias diversas propriedades para diferentes responsabilidades, tais como a purificação da água, a remoção de orgânicos do amido, açúcares e adsorção de cor e gás e vapor.