Untersuchungen zum Quellpotenzial von Bentoniten unter dem Einfluss von Biostimulation

Dieser Beitrag befasst sich mit dem Einfluss einer mikrobiologischen Anreicherung auf das Quellverhalten von Bentoniten. Die Anreicherung erfolgte organismenunspezifisch über die Zugabe einer Energie- und Kohlenstoffquelle (C6H12O6) zu Materialmischungen, bestehend aus 30 % Bentonit und 70 % natürlichem Schluff (Biostimulation). Es wurden zwei Bentonite untersucht, die sich hinsichtlich ihrer Zwischenschichtkationen unterscheiden: Calcigel mit hauptsächlich Ca++-Kationen und MX 80 mit hauptsächlich Na+-Kationen. Beide Bentonite weisen ein unterschiedliches Quellverhalten auf, welches beim Calcigel maßgeblich durch innerkristallines und beim MX 80 maßgeblich durch osmotisches Quellen bestimmt ist. Es hat sich gezeigt, dass eine stoffwechselbedingte Gasbildung die Volumenänderung der Calcigelproben deutlich beeinflusst, während die Wasseradsorption weitgehend unbeeinflusst bleibt. Die MX-80-Proben hingegen zeigen ein deutlich verringertes osmotisches Quellvermögen infolge der mikrobiologischen Anreicherung. Als direkte Folge der Anreicherung wurde für beide Bentonite eine Reduktion des pH-Werts von 7,4 auf 4,8 im Porenfluid festgestellt, was die Reduktion des stark milieuabhängigen osmotischen Quellvorgangs erklärt.