Elektrokoagulation zur Trennung von gebrauchten Bentonitsuspensionen im Tunnelbau

Im Tunnelbau werden große Mengen von Bentonitsuspensionen als Stütz- und Fördermittel verwendet. Da während der Aufbereitung der Suspension in einer Separationsanlage Feinanteile in der regenerierten Suspension verbleiben, verliert diese die bautechnisch relevanten Eigenschaften. Altsuspension kann in dieser Form nicht mehr verwendet werden und muss durch kosten- und zeitintensiv entwässert und nachträglich entsorgt werden. Dabei fallen ein hoher Chemikalienverbrauch und eine entsprechende Umweltbeeinträchtigung an. Aus den genannten Gründen stellt die Entwässerung von gebrauchten Bentonitsuspensionen einen wichtigen baubetrieblichen Faktor für Tunnelprojekte mit Hydroschilden dar. Ziel dieser Arbeit war die labormaßstäbliche Untersuchung der Elektrokoagulation als neuartige Trennmethode für Altsuspensionen. Es wurde eine breit angelegte Versuchsreihe durchgeführt, mit deren Hilfe die Einflüsse der Parameter einer Elektrokoagulationszelle auf die Effektivität des Trennvorgangs bestimmt wurden. Unter Auswertung einer Vielzahl von Parametervariationen konnte zunächst unter Verwendung einer reinen Bentonitsuspension eine „Best Combination-Matrix“ für die wichtigen Parameter der Zelle gefunden werden. In einem weiteren Schritt wurde die Eignung der Elektrokoagulationszelle für in der Praxis verwendete Bentonitsuspensionen untersucht. Ziel war es, die konventionellen Entwässerungsverfahren, z. B. unter Verwendung einer Kammerfilterpresse, durch eine zusätzliche Anwendung der Elektrokoagulation zu ergänzen und zu verbessern. Die Ergebnisse zeigen, dass die Anwendung der Elektrokoagulation bei der Feintrennung sowohl zur Einsparung von Chemikalien als auch zu einer Erhöhung der Effektivität des Entwässerungsverfahrens beitragen kann.