Przedmiotem wynalazku jest sposób wyltwa- rzanla torfu huminowego z torfu pozyskiwanego przez poglebdairki, droga frezowania lub zdej¬ mowania nadkladu w postaci surowej ze zlóz torfowych.Torf humiinoiwy to torf o duzym sitOiptniiu roz¬ kladu, wynoszacymi od H 4 do H 10 (patrz Moor und Torfkunde, E. Schweizeirfoartsche Verlagisbu- chlhalitung, Stuittgairt 1076), kitóry przy zawarto s- ei od oikolo 65 do OOP/o wagowylch wody pod¬ dany zostal przemrozeniu. Wisikuteik tego nabie¬ ra on wlasciwosci latwego wchlaniania i od¬ dawania wody. Torf nie moze byc wysuszony do zawartosci wody ponizej 65P/o wagowych, gdyz staje sie on wówczas ^nieodwracalny".W normalnych warunkach wysychanie ponizej tej wartosci graniciznej nde zachodzi, gdyz torf huiminowy o takiej zawartosci wody oddaje ja bardzo powoli. Jezeli torf nie przemarznie cal¬ kowicie, wówczas staje sie on takze „nieodiwra- calny", to znaczy wysycha bardrao azybLko do zawartosci okolo 30tyo wagowych wody. W ta¬ kim stanie torf praktycznie jiuz nie wchlania wody i stanowi tak zwany torf opalowy.Do wydobywania torfu huminowego stoisuje sie koparki uzywane do eksploatacji torfu opalo¬ wego. Koparkami takimi wydobywa sie swiezy torf z wilgotnego zloza — czyli torfowiska, po¬ daje do mieszairko^uigniatarkii, z której nastepnie 10 15 20 25 30 wytlacza sie mase torfowa w postaci pretów, dzieli je na cegielki i pozostawia do wyschnie¬ cia na torfowisku. Oprócz powyzszej metody sto¬ sowana jest takze metoda frezowania torfu, po¬ legajaca na zdejmowaniu cienkiej warsitwy torfu ze zloza, a nastepnie suszeniu go w naturalnych warunkach. Istnieje jeszcze mietoida zdejimowa"'- nia nadkladu, wedlug której pojedyncze platy torfu wydobyte z torfowlislka poizoisitawiia sie w celu wysuszenia na tym torfowisku, gdzie masa ta ewentualnie przemarza.Zasadnicze wady tej metody wydobywania tor¬ fu polegaja na tym, ze z góry nie mozna prze¬ widziec pory wystapienia mrozu, oraiz ze torf moze za bardzo wyschnac aUbo ze mróz moze byc za slaby. W tych przypadkach albo nie otrzymuje sie w ogóle torfu huminowego albo uzyskuje sie torf o malej zdolnosci wchlania¬ nia wody lub nie wchlaniajacej jeij wcale. Dal¬ sza wada tej metody polega na tym, ze jakosc torfu zalezy takze od innych, nieznanych czyn¬ ników. Wytwarzanie torfu huimiinowiego jest wiec zawisze gra przypadku i jalko to nieraz bywa w ciagu wielu lat — moze sie wcale nie udawac liub mozna oitrizymywac produfkt o miiskiej ja¬ kosci. Wysokogatunkowy torf humfinowy mozna wytwarzac tyilko wówczas, gdy posiada sie bar¬ dzo duze doiswiadiczenie i szczescie.Calkiem niemozliwe jest natomiast doistarcza- 113 479nie ogrodnictwu torfu huminowego o scisle o- kreslcnyeh wlasciwosciach przeznaczonego do u- . zycia jako srodek próchnicowy , i posiadajacego •odpowiednia, okreslona liczbowo objetosc porów, pojemnosc wodna i powietrzna, zawartosc hu¬ musu oraz zdolnosc zwilzamiia.Liczby wyrózniajace wlasciwosci torfu powinny sie miescic w pewnych .granicach, zaleznie od tego ozy toirf stosowany jest w charakterze na¬ wozu, srodika polepszajacego wlasciwosci gleby lub jako suibstratu (ziemi).Zadaniem wynalaziku jest opracowanie sposo¬ bu, pozwalajacego w sposób pewny, niezaleznie od zmieniajacych sie warunków klimatycznych, wytwarzac torf o dokladnie okreslonych wlasci¬ wosciach.Stosowanie okreslenia „odwracalny toirf" oraz „nieodwracalny torf" daja sie porównac z poje¬ ciami, które wystepuja w chemii koloidów, to znaczy, ze w przypadku odwracalnego toirfu oz- -naczaloby to utrwalenie stanu lezacego jeszcze powyzej petili histerezy w obszarze peptyzacji, podczas procesu suszenia, a w przypadku torfu nieodwracalnego nie dajace sie odwrócic utrwa¬ lenie stanu w obszarze koagulacji.Rozpatrujac cale zagadnienie wydaje sie rze¬ cza oczywista, ze w czasie suszenia zachodza takie procesy. W rzeczywistosci okazalo sie jed¬ nak nieoczekiwanie, ze procesy te sa w ogóle nieznane. Do otrzymywania torfu opalowego pró¬ bowano np. w Instytutach badawczych stosowac skomplikowane maszyny mieszajace i ugniataja¬ ce w celiu ugniocenia toirfu jeszcze przed susze¬ niem, gdyz przyjmowano, ze kurczenie podczas suszenia ma charakter fizyczny. Podobnie wy¬ stepuje poglad, ze proces tworzenia sie torfu humiinoiwego wywolany jest kurczeniem sie spo¬ wodowanym dzialaniem mrozu, a wiec takze pro¬ cesem fizycznym. Nie badano nigdy, czy przy wytwarzaniu torfu opalowego zachodzi proces koagulacji, a przy "wytwarzaniu torfu humino¬ wego proces dyspergowania oraz ozy ewentual¬ nie nie mozna* wplywac na drodze chemicznej na te procesy.Stosowane dotychczas wyjasnienia przebiegu tworzenia sie -torfu opalowego i torfu huminowe- go sa niewystarczajace. Brak jes,t dotychczas teorii wyjasniajacej w sposób logiczny mecha¬ nizm wystepowania znacznych zmian wiellu cech .torfu, zachodzacych podczas suszenia go. Dlu¬ goletnie intensywne prace wynalazcy nad tym zagadmiemiiem doprowadzily do wniosku, ze je¬ zeli w ogóle mozliwe jest wytlumaczenie zmian zachodzacych przy wytwarzaniu torfu huimino- wejgo i torfu opalowego to zmiany te jeszcze naj¬ lepiej mozna wytlumaczyc na bazie chemii boli¬ dów. Na tej postawie wynalazca przyjac na¬ stepujacy model myslowy: jezeli podczas su- czenia torfu zachodza .w znacznym stopniu pro¬ cesy chemiczno-ikoloidowe, wówczas podczas ko¬ agulacji, czyli wytwarzania torfu opalowego, zna¬ czna role musza grac elektrolity a podczas pep¬ tyzacji, czyli .wytwarzania torfu huiminowego — koloidy ochronne. 479 4 Zmierzono wartosc pH oraz przewodnosc ellek- tryczna torfu opalowego i torfu huimiinowego, uzyskanych z tej samej masy torfowej i otrzy¬ mano nastepujace wartosci: Tablica 1 Numery próbek 11 [2 3 4 5 6 srednio- Torf opalowy pH 4,9 4,7 5,0 4,8 4,9 5,1 4,9 przewo¬ dnosc w mikro- simein- saich E5 37 26 . '&S 29 i20 128 Torf huiminowy pH 5,5 5,3 5,3 5,4 5,4 5,5 5,4 przewo¬ dnosc w mikro- simen- saioh 15 ¦ 19 19 14 00 15 .17) Rózne wartosci pomiarów wslkazuija wyraznie na to, ze bardzo prawdopodobne jest oddzialy¬ wanie procesów chemicznych. Dowodza one, ze procesy zachodzace podczas ruszenia torfu z pe¬ wnoscia nie maja tylko charakteru fizycznego.Wynalazek opracowany na tej podstawie po¬ lega na tym, ze w celu dokladnego nastawiania 35 waznych pod wzgladem gleboznawczym cech tor¬ fu jak zawartosci buimiusu, objetosci porów, po¬ jemnosc powiiietrza i wodna oraz. zdolnosc zwil¬ zania, torf po wydobyciu ze zloza w stanie su¬ rowym przed smazeniem na powieitrzu przy za- 40 wartosci Wody mieszczacej sie w granicach od 65% wagowych do zawartosci jaka posiada on w swoim naturalnym srodowisku — czyli do okolo 95% wagowych — miesza sie z elektroli¬ tami w ilosci 04—1.0 g na litr -torfu i/lulb z ko- 45 loldaimi ochronnymi w ilosci 0,001—2 g na litr torfu, liczac w stosunku do torfu w stanie na¬ turalnym.Stwierdzono, ze wytwarzanie torfu huminowe- go i torfu opalowego .zachodzi glównie w wy- 50 niku proceisu chemiozno-ikoiloidbwego. Na silnie rozlozony torf z torfowiska wysokiego dzialano w celach doswiadczalnych dwoma rodzajami ele¬ ktrolitów, a mianowicie: K2C03 i CaCOa, sto¬ sujac w kazdym przypadku dwie dawki: 1 g 55 i 2 g na litr torfu. Ponadto stosowano w celach doswiadczalnych koloid ochronny (dwuizooktylo- sulfoburszitynian sodowy) w dawkach: 0, 0,4 mg oraz 4 mg na litr torfu. Doswiadczenie wyko¬ nano mieszajac próbki torfu w ilosci 250 mil z 60 odpowiednimi chemikaliami. Z 12 próbek wyko¬ nano male cegielki torfowe, które wysuszono^ Jedna próbke wykonano- z tego samego torfu, ale bez zadnego dodatku (zawartosc zero).W ponizszej tablicy 2 podano zawartosc su!b- 65 stancji organicznej w poszczególnych próbkachw "-gramach na litr. Z .taiblicy tej wynika wyraz¬ nie, ze próbki ulegaja zmiainbmi chemiicznkD-koIo-. idalinym pod wplywem dodanych chemikaliów.Zgodnie z prawami chemii koloidów elektroli¬ ty powoduja koagulacje, to znaczy zblizanie sie koloidów do siebie, a tym samym wzrost zawar¬ tosci substancji organicznej. Natomiast koloid o- chroniny1 przeciwdziala koagulacji, powoduje od¬ dalanie '• sie koloidów od siebie,- a • wiec wplywa na zrnihiejszenie zawartosci substancji organicz¬ nej.Optimum dzialania elektrolitów bez dodatku kolidów ochronnych: lub przy uzyciu niewielkiej ich domieszki zalezy oczywiscie od ich wartoscio¬ wosci. Przy uzyciu elektrolitów jednowartoscio¬ wych lezy on w poblizu 2 g/litr a w przypad¬ ku -elektrolitów djwuwartoscidwyich w poblizu lg/litr. .Tablica 2 Stwierdzone zawartosci substancji, organicznej w g/l Elektrolity Warto¬ sciowosc I =• 1- Hwarto- sciowy v..IIv= .2- •. -warto¬ sciowy Ilosc 1 g/l 2 gdi 1 g/l 2 g/l Koloid ochronny 0 420 520 560 440 0,4mg/i 430 ' 460 , 440 1 4mg/r 280 290 370 310 1 Dalszej oceny próbek otrzymanych z drugiego doswiadczenia dokinano porównujac barwy ce¬ gielek torfowych po wysuszeniu ich do zawar¬ tosci ponizej 20% wagowych wody. Pirzy wyra¬ stajacej zawartosci elektrolitu cegielki byly cieni- niejisize, co mozna wytlumaczyc calkowita koagu¬ lacja torfu, natomiast przy wiekszej zawartosci koloidu ochronnego byly jasniejsze. Dowodzi to, ze oddzialywanie chemiczno-koloidowe powoduje utrwalenie stanu torfu powyzej petli histerezy.Jak wynika z diamyeh doswiadczalnych, przez dzialanie elektrolitami i/albo koioidami ochiron- nymi na torf mozna oddzialywac na takie wazne pod wzgledem gleboznawezyim wlasciwosci torfu jak objetosc porów oiraz pojemnosc powietrzna i wodna, które scisle zaleza od wartosci poda¬ nych w powyzszej tabeli, i sterowac tymi wlas¬ ciwosciami. Dalsze badania wykazaly, ze wraz ze wzrostem zawartosci koloidu ochronnego po¬ lepsza sie znacznie takze zdolnosc zwilzania tor¬ fu, gdyz posiada on wtedy najsilniej wyrazona „wlasciwosc odwracalnosci".W ponizszych przykladach przedstawiono przy¬ klady dzialania róznego rodzaju elektrolitów, to znaczy soli, kwasów i zasad, przy ozym zmia¬ ny objetosci (iw ml) jako oiznaka pecznienia od- 479 6 nosza sie ~"do wysuszonych, nieprzemielonych ksztaltek, a sekundy jako oznaka. „odwracaino- sci", wskazujace czas, w którym krople wody naniesione na powierzchnie ksztaltki zostaja wes- 5 same.W ksztaltkach ujetych w tablicy 3 zawartosc wody wynosila 25%, a w ksztaltkach w tatócy 4 Okolo 50%.Tablica 3 Elektrolit Na2S04 H2S04 bez elektrolitu Kolioid ochronny 0 mg/l torfu iml /47 .\ Al ' 44 sek 300 <300 J600 800 migi/11 torfu ml 65 64 67 ¦ ¦ sek 65 48 150 Tablica 4 Elektrolit Mg(OH)2 zasada NaOH zasada KOH /zasada bez elektrolitu z dodaltkiem 800 mg koloidu ichrominego na kazdy litr torfu imH 77 96 10i3 w iseik 8' 3 B 13 (Ponizsze przyklady blizej wyjasniaja wynala- 40 zek.Przyklad I. Wytwarzanie nawozu organicz¬ nego. Do kazdego metra szesciennego swiezo wy- , dobytego czarnego torfu o zawairitosci suchej tor¬ fowej substancji 150 kg i stopniu ro'zkladu H 7 45 przy wydobywaniu dodano i dobrze wymiesza¬ no: 400 g sullfobursztynlanu laurylowtego oraz 100 g NaOH, ;po czym . po uformowaniu wysu¬ szono do zawartosci 23% wody. Objejtosc torfu 50 zmniejszyla sie (po zmiedeniu) do 300 litrów, a ciezar wynosil 195 kg.Wytworzony nawóz organiczny zawieral 77% siibstanicji suchej toirfu, co- odpowiada w pnzyblli- zeniu substancji organicznej. 55 Przyklad II. Wytwarzanie srodka uderzaja¬ cego glebe.Do kazdego meitra szesciennego swiezo wydoby¬ tego czarnego torfu o zawartosci suchej torfowej substancji 150 kg i stopniiu rozkladu H 7 przy 80 wydobywaniu dodano i dobrze wymieszano: 700 g soli dwusodowej kwasu sudifb-biur&ztytno- wego oraz 200 g H2SO4, po czym po uformowaniu wysuszono do zawarto¬ sci 40% wody. es Objetosc torfu po zmieleniu zmniejszyla sie do113 479 7 8 560 litrów, a ciezar wynosil 250 kg. Srodek ulep¬ szajacy glebe zawieral 60% substancji organicz¬ nej (suchej substancji todfowfcj).Przyklad III. Wyftwarzanie suhsitratu torfo¬ wego (ziemi).Do kazdego rndtra szesaieninego swiezo wydoby¬ tego czarnego torfu o zawartosci suclhej torfowej substancji 150 k^ i stopniu rozkladu H 7 przy wydobywainiiu dodano i dobrze wymieszano: 800 g alkano-sulfonianu soidiu, 200 g CaCOs, 200 g Fe2Os po czym po uforimowainliu wysuszono do zawarto¬ sci 50% wody. Objetosc torfu wynosila po zmie¬ leniu 1100 litrów a ciezar 300 kg.'Wytworzony suibsltrait miial 9 procenft objeto¬ sciowych .sulbstancji organicznej (suchej substan¬ cji torfowej) i 91% objetoisci porów. Chlonnosc wody wynosila 75%.Nowy sposób wyltwarzania torfu huminowego daje nastepujace korzysci: Wyttwarzanie torfu jest uniezaleznione od pory roku, gdyz nie rmuisi on byc poddawany wymra- zainiiu, torf mozna wydobywac kilka razy w roku, tak ze koszty ogólne rozkladaja sie na wieksza jego ilosc i staje sie on tanszy, dodajac do torfu w odpowiedmiieh ilosciach wlasciwe elektrolity i/ /albo koloidy odhiromne mozna wytwarzac torfo¬ we nawozy organiczne o duzym udziale substan¬ cji organicznej, srodki ulepszania gleby o duzej pojemnosci wodnej, powietrznej i duzej zawarto¬ sci substancji organicznych, oraz suibstraty gle¬ by o duzej objetosci porów, o duzej poijemnoisci wodnej oraz dobrej zwiilzallnosai. Mozna takze wy¬ twarzac torfy o zalozonych wlasciwosciach po¬ srednich. - W ten sposób po raz pierwszy ogrodnictwo o- trzyimuje do dyspozycji torf o zadanych wlasci¬ wosciach, zaleznych od przewidywanego zastoso¬ wania, osiagniecie „odwiracalnosci" wytworzone¬ go w ten sposób torfu jest calkowiicie pewne tak, 5 ze moze on byc suszony do bardzo niskiej zawar¬ tosci wody. Podczas gdy w stosowanym obecnie toirfie huminowym 2/3 jego ciezaru stanowi wo¬ da, to torf wytworzony sposobem wedlug wy¬ nalazku mozna oisuszyc do zawartosci wody po¬ nizej 20% wagowych. W tein sposób w transpor¬ cie tylko jedna piata calkowitego ciezaru torfu stanowi woda.Wytwarzanie torfiu hiumiinowego nowym sposo¬ bem ohemioznolkoloidalnym wedlug wynalazku moze byc prowadzone tak jak dotychczas z ta róznica, ze w czasie produkcji nalezy dodac do torfu domieszke potrzebnych ilosci eleJkltirodiitów i koloidów ochronnych. Torf wyjisciowy moze przy tym miiec zawartosc wody mieszczaca sie w gra¬ nicach od 65% wagowych do zawartosci jaka po¬ siada on w swoim naturalnym srodowisku — czy¬ li do okolo 95% wagowych.Zastrzezenie (patentowe Sposób wytwarzania torfu huminowego z wy¬ dobywanego w Stanie surowym torfu, znamienny tym, ze torf po wydobyciu w stanie surowym przed suszeniem na powietrzu, o zawartosci wo¬ dy w granicach od 65% wagowych do zawartosci jaka posiada on w swoim naturalnym srodowi¬ sku — czyli do okolo 951% wagowych — mie¬ sza sie z elektrolitami w ilosci 0,1—(10 g na litr torfu i/lufo z koloidami ochronnymi w ilosci 0,001—2 g na litr torfu, liczac w stosunku do tor¬ fu w sitainie naturalnym. 15 20 25 30 DN-3, zatn. 780/S1 Cena 45 zl PL PL PL PL PL PL PL PL