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Procédé de déshydratation de la tourbe
L'exploitation de la tourbe constitue une industrie éminemment saisonnière. dont la durée moyenne sous notre climat peut varier de 100 à 120 jours par an, suivant les régions. @
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La température, l'humidité de l'air, la vitesse du veut, la durée des heures de jour et des heures de soleil, la pluie, le gel influent sur la. rapidité de séchage des briquettes de tourbe et sur leur cohésion*
Il y a lieu en effet de tenir compte que la teneur en eau de la tourbe fraîchement extraite est en moyenne de 90% de son poids, ce qui a pour résultat de nécessiter une lon- gue période de séchage.
En Europe centrale, on compte de 30à 40 jours pour amener une réduction de la teneur en eau de la tourbe de 90 à 30 % par épandage à l'air libre et dans les meilleures con- ditions. Il s' en suit que l'industrie tourbière qui devrait permettre de suppléer dans une large mesure à la pénurie de) charbon minéral, ne peut offrir qu'un maigre apport à la solution de ce problème éconowique.
Cette difficulté de séchage l'air a conduit à :La.. re- cherche de procédés en vue d'éliminer la plus grande partie de l'eau de la tourbe, soit car un traitement électrique, soit par addition de diverses substances ( chaux, cambonate de soude, poussière de tourbe, de coke, etc. ), soit par l'ac- tion de la vapeur sous pression, etc.
Lais, quoiqu'apparemment facile, le problème à résoudre est beaucoup plus complexe.
Pour expulser son eau, réduire son volume et faciliter sa manutention, on s'est naturellement efforcé de comprimer la tourbe.
Le problème correspondant est très difficile à résoudre parce que sous l'effet de la pression, la tourbe humide sc comporte comme une gelée, laquelle @ braver.. les .ailles de l'enveloppe, Elle les brise même si elles sont assez fines et si l'on essaie de la comprimer rapidement.
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Ce résultat provient de ce que les fragments de tourbe sont entourés d'une couche translucide d'hydrocellulose. La présence de cette hydrocellulose explique les difficultés que l'on éprouve à comprimer la tourbe, car c t est elle qui cons- titue une gelée, transmettant en tous sens les pressions, exactement à la manière d'un liquide, en faisant éclater les enveloppes.
La tourbe contient souvent 20%, parfois même davantage d'hydrocellulose, laquelle forme une gelée renfermant envi- ron vingt-cinq fois son poids d'eau.
Au microscope, afin d'apercevoir l'hydrocellulose, on teinte la préparation à la fuchsine ou au bleu de méthylène.
Un voit la tourbe sous forme de mélange de quelques fibres enfouies dans une grande masse de plantes décomposées dont les cellules sont remplies et entourées d'hydrocellulose.
Tout le problème se ramené à détruire cette hydrocellulose.
C'est à quoi de nombreux chercheurs se sont attachés avec plus ou moins de succès.
Parmi les nombreux procédés préconisés, on peut citer celui d'Eckenberg, lequel soumet la tourbe à un traitement -thermique poussé jusqu'à 200-220 , mais la mise en pratique de ce procédé s'est révélée difficile et trop onéreuse au point de vue industriel à cause de la quantité énorme ,de ca- lories que nécessitait l'opération.
D'autres ont fait intervenir le froid et plusieurs bre- vets ont été délivrés à l'étranger pour la congélation de la tourbe, le froid ayant pour effet de produire, comme la cha- leur, une rupture partielle ou totale de l'état colloïdal de la tourbe. Là encore, ces 'procédés ont dû être abandonnés à cause du coût excessif de leur industrialisation.
Il en est de même du traitement de la tourbe par les
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sels de soude ou de potasse, etc.
D'autres encore préconisent l'utilisation de la vapeur
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sous pression cot,one moyen de réduction de l'hydrocellulose.
Mais là encore, l'opération s'avère trop coûteuse par son bilan thermique défavorable.
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Un des seuls procédés qui ait survécu à 1'industriali- sation est le procédé ,ad.i%uck qui consiste à mélanger à la tourbe une substance pulvérulente qui codifie la nature col- loidale de la tourbe et abaisse la tension superficielle de l'eau retenue par capillarité.
Ce procédé quoiqu'ancien est'encore en usage, faute de
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riLieux dans plusieurs grandes exploitations de l' 'it,-:1nger.
Il a cependant un grand inconvénient puisqu'il est néces- saire d'ajouter à la tourbe fraîche près de 20% de son poids
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en poussière de tourbe H3che qui i¯:,"#2c pressage de la ,a;:;ve est séchée à. nouveau puis séparée par criblage.
Ce procédé permet de ramener la teneur en eau de la tourbe fraîche d'environ 90 à 30%, ce qui rend possible le séchoge thermique industriel, celui-ci ayant pour objet de
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donner une tourbe niarchande a ;..-;0';.- ell e2U. Il fa .lait donc reprendre le problème cle désil'y(j-"'o..tation de la tourbe fraîche en s'efforçant d'éliminer les nombreux inconvénients inhérentsaux procédés jusqu'ici préconisés.
Parmi les conditions primordiales que doit présenter un véritable procédé industriel, il importe d'éviter d'ajouter
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a la tourbe fraîche, une substance susceptible dt: at;,ewt,;r le poids et le volUi":1(de (,;è' [,i0re à presser et :'1. sécher, c OUr.l8 t!):l1S le procédé c",druck, ce aui entraîne une forte dépense CO'.iléi.îf:llt7.11.^G-' en calories de séchage, tout en compliquait la manutention d'un volwae déjà i!Jl,t:losant de matière brute à traiter.
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Il s'agit d'éviter unsuite que le produit employé pour la réduction de lthydrocellulose laisse un résidu pouvant entraîner une augmentation de la teneur en cendres de la tourbe, que la substance utilisée puisse être récupérée, sinon complètement tout au moins en bonne partie .pour abais- ser le coût de l'opération. Enfin que cette substance soit facile à. se procurer et qu'elle soit bon marcha..
Le procédé selon l'invention parvient au résultat désiré en soumettant la tourbe au moins momentanément à l'action de gaz ammoniac, avant d'en effectuer le pressurage. Il a en effet été trouvé que la destruction du gel cellulosique de la tourbe fraîche'est obtenu avec une facilité toute particulière par l'action de l'ammoniaque.
Il suffit en effet de mettre en contact la tourbe fraî- che contenant jusqu'à 90% d'eau avec un courant de gaz ammoniac pour que s'effectue la réduction de l'hydrocellulose.
On connaît l'extrême effinité du gaz ammoniac pour l'eau qui, à la température ordinaire, en dissout 800 fois son vo- lume, à tel point que si l'on met en contact avec l'eau une éprouvette pleine de gaz ammoniac, le gaz est absorbé instartané- ment et le liquide pénètre dans l'éprouvette comme dans le vi- de avec une force suffisante pour la rompre. C'est cette af- finité de l'ammoniaque pour l'eau dont tire parti le procédé pour modifier avec le maximum d'efficacité et de rapidité la tension superficielle de l'eau retenue par capillarité sur les filaments de tourbe.
La pénétration du gaz jusqu'au coeur de la matière est aussi complète que rapide. On sait d'autre part que l'ammonia- que est une base alcaline des plus énergiques et que son action est analogue à celle des bases les plus puissantes. Elle agit
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donc cornue un caustique violent sur le ;el cellulosique ou hydrocellulose de la. tourbe qui libère l'eau qu'elle
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retenait.
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j., titre d'expié, voici une de. applications du ,:;'D- cédG: La tourbe :tra3,ch(:;',:cnt extraite Ci:t placée d. ns un vase clos ou l'on opère le vide soit au .oyen d'une ¯..o.;pe, Go:t
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de tout autre procède.
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Lorsque l'air est évacue, on fait entrer du paz ,un! :0- niac dans le vase clos, jusqu'à 3(',"ur:',Gion cle 1<.. 'tourbe, Un LlGt ensuite le vase clos en cn..:>.;uiii?a.1i<>n avec une J'or,11)G qui a peur effet de libérer la fourbe (le .on excédent s.' :,,!,!111oni:1-
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que.
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Onsaitenerfot D'en faisant le vide l' g.i¯ .¯,1Cl.OTl27e rapidement le ;2,Z : ...t:l0niei,C: i dont <g ,Î- 1 <= <# :; .1; :.3:.:/:,uré0. ;g , =; eccé(J.ent :"8 "1Z peut être co: '1)rir;lé a nouveau pour servir a. una ;-i.jui,ri]i¯1¯., >..6n:,.ìnn.
Lorsque la tourbe est :libérée dudit ';'LlZ, on la "Quluet ,\ un ;'Y'DSsur,C!:::.8 au ccurs duquel elle abandonne son eau.
Cc ;)l'f;;8SUre,;;'i;: peut .'effectuer soit au .oyen de ;)re[: ses :i.clé'Ué.J.tes 1>nE.t au ..yen de ;:r.¯e;:;,oirs du type de Ceux u-ti.L¯>;s ".quel' la vendre, r:,[,: i8 renforces. La :Ca cilit avec Ü'" ;uel10 ,':l.1t s'opérer le .:r' LI.SL1I''c C: per.et Ci <7llt 1 du .. coua (0 1 c.. tourbe à 3 O/1 d'eau Suivaient 1>, celle ;8Cl1GO 23. l'air (1;::'n3 de bonnes conditions après 40 jours e à ' Ô ¯1;3 nd a ge .
1-. Curée de tz^uite."c:wt de la tourbe fraîche à. 00. d'eau et sa réduction a 30 n'excède .5;;.z; une 118ure aVec ün cuti11éJ.ge , une neure avec cutillare Le coÛt 60 ï' o,.;-:-'.:',;iolz cic;' ;i4v ' ' ion elu :::e1 C81.1u- losique est bi?és bas, pc:#' :3ui te de la iLlc)YI-C,l't2 minime de gaz am ;oniac rée11e!;IGnt aoso::'bé, :Juisque le;ceéde2lt IJeut tre ré--
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cu-pcré On a note é; .1e!t.ent ';ue la tourbe traitGG par ce procédé eût beaucoup i>lu plastique Que .elle traitée par d'autres lrocédés, ce cr¯ui horniet de 1.a !nouer ou de la bricueter avec facilité après malaxage.
11 e.'i.;gloPléré qui en résulte est hzotuogène, d'une résis- tance méeanique suL':tis;:n.te pour être transporté et sa déf- cation s'opère rapidement.
Il constitue un exilent combustible brûlant avec faci-
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lité, 18.issant comme rG8idu des cendres blanches très légères. Voici quelques-Uns c1es aVü:nt!.'os qui découlent de la mise en pratique de ce nouveau procédé :
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1 LI exvloitution des .tourbières nI est plus une industrie saisonnière limités aux conditions s.t^osiheriUUes favorables au séchage de la tourbe.
8 Le procédé de dé shydratation de la tourbe fraîche peut tro 2.)1:.Jliqué a l?ied d t oeuvre, c' est-3.-dire en tourbière, sans grande installation.
3 La déshydratation s'effectue sans l'intervention de la chaleur ou du froid.
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Le procédé ne néceite aucune adjonction de IJléltière solide à la tourbe fraîche. 5 Le procédé est aussi rapide qu'économique puisque le
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gaz en excès est presque 1<.uùiôàia<ter<;ent récupéré en vue d'une opération ultérieure.
6 Il permet de traiter de grades quantités de tourbe fraîche en un temps record.
7 Il procure un abaissement important du coût de produc-
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tion tout en c.uy:entant le tonnage de l'exploitation avec le même personnel.
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8 Il dorme la , ; ; j 5 j j, j.J 1 1 1 .t d'obtenir (il) <i 1: 1 .i 1 ± des .;.'.T-o- Oïl ,>:.,.i"L;.i"il de lL<; tourbe fraîche, ( =,;.u.to-#>.G;¯;la..ié;.7.:.<ii<>n) , i La .i u i: i- 1 t de la tourbe e . ; i ;.. i t ii est >.#. en x 1 ;>1 1 ... e , :i : :.: .. J i, i :> - cé é e .
10 Le procédé é i: > > i., ¯ :. i 1;1 1 e o <.. ;> i, B .L e , ; i <# n t l''.;.)an.da;':e <a e <.; ;., n u z,<> s. ; # i , e .
11 L'eau 8xtr:.',j.-l:.c ;;<...i' >T8' ::u:r';,::i:; constitue un eii,i;. .#.<is d.e ¯ ; >, <... < i i 1# :? ; qUc.'.litd, Co 'lui COllC3;" i tue:c}i t :] ¯ .; i:; i e ;: i i > .i i¯ ; ; tourbe si # <; - 1 '-; Il' 6t;;.it z..c à <5.e . Le e .i, i, ,.,. i .L i <. , e n<w . :}D..¯1 l'ai;i!'!':oniaue f'-.u.#.
,.. :" i ;.n # .i; cette {JC 16 it:, 1. rccudr"';ti..)i] de l'eau 'rend un ,r;'.1"Ji. in t
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Peat dehydration process
Peat mining is a highly seasonal industry. whose average duration in our climate can vary from 100 to 120 days per year, depending on the region. @
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The temperature, the humidity of the air, the speed of the want, the duration of the daylight hours and the hours of sun, rain, frost affect the. speed of drying of peat briquettes and their cohesion *
It should in fact be taken into account that the water content of the freshly extracted peat is on average 90% of its weight, which results in the need for a long drying period.
In Central Europe, it takes 30 to 40 days to reduce the water content of peat by 90 to 30% by spreading in the open air and under the best conditions. It follows that the peat industry, which should make it possible to make up to a large extent for the shortage of mineral coal, can only offer a meager contribution to the solution of this economic problem.
This difficulty in drying the air has led to: The .. search for processes with a view to removing most of the water from the peat, either because an electrical treatment, or by adding various substances (lime , cambonate of soda, dust of peat, of coke, etc.), or by the action of steam under pressure, etc.
But, although apparently easy, the problem to be solved is much more complex.
To expel its water, reduce its volume and facilitate its handling, we naturally tried to compress the peat.
The corresponding problem is very difficult to solve because under the effect of the pressure, the wet peat sc behaves like a jelly, which @ brave .. the scales of the envelope, It breaks them even if they are quite fine and if we try to compress it quickly.
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This result comes from the fact that the peat fragments are surrounded by a translucent layer of hydrocellulose. The presence of this hydrocellulose explains the difficulties one experiences in compressing the peat, because it is this which constitutes a jelly, transmitting pressure in all directions, exactly like a liquid, by bursting the envelopes. .
Peat often contains 20%, sometimes even more, hydrocellulose, which forms a jelly containing about twenty-five times its weight in water.
Under a microscope, in order to see the hydrocellulose, the preparation is tinted with fuchsin or methylene blue.
One sees peat as a mixture of a few fibers buried in a large mass of decayed plants whose cells are filled and surrounded by hydrocellulose.
The whole problem comes down to destroying this hydrocellulose.
This is what many researchers have attached themselves to with varying degrees of success.
Among the many recommended processes, we can mention that of Eckenberg, which subjects the peat to a thermal treatment up to 200-220, but the practice of this process has proved difficult and too expensive to the point of industrial view because of the enormous quantity of calories required for the operation.
Others have brought in cold and several patents have been issued abroad for the freezing of peat, the cold having the effect of producing, like heat, a partial or total rupture of the state. colloidal peat. Here again, these processes had to be abandoned because of the excessive cost of their industrialization.
It is the same for the treatment of peat by
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salts of soda or potash, etc.
Still others advocate the use of steam
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under pressure cot, one means of reduction of hydrocellulose.
But here again, the operation turns out to be too expensive due to its unfavorable heat balance.
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One of the only processes that has survived industrialization is the process, ad.i% uck, which consists of mixing peat with a powdery substance which codifies the colloidal nature of peat and lowers the surface tension of the peat. water retained by capillary action.
This process although old is still in use, for lack of
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riLieux in several large farms of it, -: 1nger.
However, it has a great drawback since it is necessary to add to the fresh peat almost 20% of its weight.
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into H3che peat dust which ī :, "# 2c pressing of the, a;:; ve is dried again and then separated by screening.
This process makes it possible to reduce the water content of the fresh peat from about 90 to 30%, which makes the industrial thermal dryer possible, the latter having the object of
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give a niarchande peat a; ..-; 0 '; .- ell e2U. It was therefore necessary to take up the problem of unloading fresh peat while striving to eliminate the many drawbacks inherent to the processes hitherto recommended.
Among the essential conditions that a true industrial process must present, it is important to avoid adding
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a fresh peat, a substance capable of dt: at;, ewt,; r the weight and the volUi ": 1 (from (,; è '[, i0re to squeeze and:' 1. to dry, c OUr.l8 t! ): l1S the process c ", druck, this aui entails a high expenditure CO'.iléi.îf: llt7.11. ^ G- 'in drying calories, while complicating the handling of a volwae already i! Jl, t: amount of raw material to be treated.
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This is to avoid a result that the product used for the reduction of lthydrocellulose leaves a residue which can lead to an increase in the ash content of the peat, so that the substance used can be recovered, if not completely at least in large part. to lower the cost of the operation. Finally that this substance is easy to. get it and be cheap ..
The process according to the invention achieves the desired result by subjecting the peat at least momentarily to the action of ammonia gas, before pressing it. It has in fact been found that the destruction of the cellulose gel of fresh peat is obtained with very particular ease by the action of ammonia.
In fact, it suffices to bring the fresh peat containing up to 90% water into contact with a stream of ammonia gas for the reduction of the hydrocellulose to take place.
We know the extreme effinity of ammonia gas for water which, at ordinary temperature, dissolves 800 times its volume, to such an extent that if a test tube full of ammonia gas is brought into contact with water. , the gas is instantly absorbed and the liquid penetrates both the specimen and the vacuum with sufficient force to rupture it. It is this affinity of ammonia for water that the process takes advantage of in order to modify with maximum efficiency and rapidity the surface tension of the water retained by capillary action on the peat filaments.
The penetration of the gas to the core of the material is as complete as it is rapid. We know, on the other hand, that ammonia is a most energetic alkaline base, and that its action is analogous to that of the most powerful bases. She acts
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therefore retorts a violent caustic on the cellulose or hydrocellulose el. peat that releases the water it
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was holding back.
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j., title of expiated, here is one of. applications of,:; 'D- cédG: Peat: tra3, ch (:;' ,: cnt extracted Ci: t placed in a closed vessel where the vacuum is operated either through a ¯. .o.; pe, Go: t
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everything else proceeds.
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When the air is evacuated, one brings in paz, one! : 0- niac in the closed vessel, up to 3 (', "ur:', Gion cle 1 <.. 'peat, Un LlGt then the closed vessel in cn ..:> .; uiii? A.1i < > n with an J'or, 11) G which is afraid of liberating the deceitful (the surplus s. ': ,,!,! 111oni: 1-
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than.
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Onsaitenerfot By emptying the g.ī .¯, 1Cl.OTl27e quickly the; 2, Z: ... t: l0niei, C: i of which <g, Î- 1 <= <#:; .1; : .3:.: / :, ur0. ; g, =; eccé (J.ent: "8" 1Z can be co: '1) laugh again to serve a. una; -i.jui, ri] ī1¯.,> .. 6n:,. ìnn.
When the peat is: released from said ';' LlZ, it is "Quluet, \ un; 'Y'DSur, C! :::. 8 at the heart of which it gives up its water.
Cc;) l'f ;; 8SUre, ;; 'i ;: can .'perform either through;) re [: ses: i.key'Ué.J.tes 1> nE.and through ..yen of;: r.¯e;:;, oir of the type of Those u-ti.L¯>; s ".which to sell, r:, [,: i8 reinforce. La: It cilit with Ü '"; uel10, ': l.1t to operate on.: r' LI.SL1I''c C: per. and Ci <7llt 1 du .. coua (0 1 c .. peat at 3 O / 1 water Followed 1>, that; 8Cl1GO 23. air (1; :: 'n3 in good conditions after 40 days at' Ô ¯1; 3 nd a ge.
1-. Quench of tz ^ uite. "C: wt fresh peat to. 00. water and its reduction to 30 does not exceed .5 ;;. Z; one 118ure with a cuti11éJ.ge, one with a cutillare The cost 60 ï 'o,.; -: -' .: ',; iolz cic;' ; i4v '' elu ion ::: e1 C81.1u- losic is bi? ed low, pc: # ': 3ui te of the iLlc) YI-C, the minimal t2 of amine gas; oniac rée11e!; IGnt aoso :: 'bé,: Until; ceéde2lt IJan be re--
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cu-pcré We denote by é; .1e! T.ent '; that the peat treated by this process would have read a lot of plastic Whether .it treated by other lrocédés, this cr¯ui horniet of 1.a! Tie or knot it with ease after mixing .
11 e.'i.; GloPléré which results from it is hzotuogenic, of a meeanic resistance suL ': tis;: n.te to be transported and its defection takes place rapidly.
It constitutes a combustible exile which easily burns.
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ity, 18. producing very light white ashes like rG8idu. Here are some of the highlights that result from the implementation of this new process:
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1 The exploitation of peatlands is no longer a seasonal industry limited to s.t ^ osiheriUes conditions favorable to the drying of peat.
8 The process of de-hydration of fresh peat can be very 2.) 1: .Jlique to the work, that is to say in peatland, without large installation.
3 Dehydration takes place without the intervention of heat or cold.
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The process does not require any addition of solid material to the fresh peat. 5 The process is as fast as it is economical since the
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Excess gas is almost 1 <.uùiôàia <; ent recovered for later operation.
6 It makes it possible to treat large quantities of fresh peat in record time.
7 It provides a significant reduction in the cost of production
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tion while c.uying the tonnage of the operation with the same staff.
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8 He sleeps there,; ; j 5 jj, jJ 1 1 1 .t to obtain (il) <i 1: 1 .i 1 ± des.;. '. To- Oïl,>:.,. i "L; .i" il de lL <; fresh peat, (=,;. u.to - #>. G; ¯; la..ié; .7.:. <ii <> n), i La .i u i: i- 1 t peat e. ; i; .. i t ii is>. #. in x 1;> 1 1 ... e,: i::.: .. J i, i:> - cé é e.
10 The process é i:>> i., ¯:. i 1; 1 1 e o <..;> i, B .L e,; i <# n t l ''.;.) an.da; ': e <a e <.; ;., n u z, <> s. ; # ie .
11 Water 8xtr:. ', J.-l: .c ;; <... i'> T8 ':: u: r';, :: i :; constitutes an eii, i ;. . #. <is d.e ¯; >, <... <i i 1 #:? ; qUc. '. litd, Co' lui COllC3; "i kill: c} it:] ¯.; i :; ie;: ii> .iī;; peat if # <; - 1 '-; Il' 6t; ; .it z..c to <5.e. The e .i, i,,.,. i .L i <., en <w.:} D..¯1 ai; i! '! ': oniaue f' -. u. #.
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