Green inhibitors reduce unwanted calcium carbonate precipitation: Implications for technical settings

Eichinger, Stefanie; Boch, Ronny; Leis, Albrecht; Baldermann, Andre; Domberger, Gunnar; Schwab, Christian; Dietzel, Martin

doi:10.1016/j.watres.2021.117850

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“…Scale formation mechanisms and thus the appearance, composition and consistency of individual scale deposits are determined and controlled by natural (geogenic) boundary conditions, such as groundwater composition and local hydrogeology, as well as technical and operational (anthropogenic) conditions, such as interactions with cement-bound building materials, drainage design and the use of inhibitors [5,13].…”

Section: Controlling Parametersmentioning

confidence: 99%

“…Mikrobielle Aktivitäten können somit zu einer Veränderung in der Wasserchemie sowie zu Änderungen in den Bildungsbedingungen für Versinterungen und deren Zusammensetzung führen (z.B. Fe/MnOOH Abscheidungen und EPS-Vernetzungen) [5,13]. crystal and the drainage water, also have a significant influence on CaCO 3 precipitation.…”

Section: Mikrobielle Aktivitätunclassified

“…Microbial activity can thus bring about changes which affect the hydrochemistry of the water, the conditions for scale formation and the composition of scale deposits (e.g. Fe/MnOOH precipitation and EPS networks) [5,13].…”

Section: Microbial Activitymentioning

confidence: 99%

“…Eine Maßnahme, um Sinterbildungen zu verzögern und deren Materialkonsistenz zu verändern, ist die Zugabe von sehr geringen Mengen eines geeigneten Inhibitors (Wirkstoff). Vor allem der Einsatz von Polyasparagin (PASP) beinhaltenden Substanzen als sogenannter Grüner Inhibitor ist oft zielführend [8,13]. Gelöstes water and thus favour scale formation.…”

Section: Inhibitoreinsatzunclassified

“…The addition of very small quantities of a suitable inhibitor (active substance) can suppress the formation of scale deposits and change their material consistency. The use of substances containing polyaspartic acid (PASP) -also referred to as green inhibitors -has proved particularly effective [8,13]. Dissolved PASP in concentrations of just a few milligrams per litre of water can very effectively reduce CaCO 3 nucleation and deposition rate.…”

Section: Inhibitor Usementioning

confidence: 99%

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Prozesse der Versinterung – Kenntnisstand und aktuelle Herausforderungen

Dietzel

Eichinger

2022

Geomechanics and Tunnelling

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Scale formation in water drainage systems occurs in diverse forms. In tunnel drainage systems in particular, calcium carbonate deposition can significantly impair water discharge, resulting in costly maintenance work and tunnel closures. This review paper presents and discusses the state of knowledge as well as the current challenges regarding scale formation in tunnel drainage systems in terms of typification, parameters controlling formation, such as hydrochemistry, interfacial phenomena, microbial activity, and countermeasures, such as appropriate adaptation of construction materials, drainage design, inhibitor use and cleaning. Detailed knowledge of the case‐specific scale formation environment and the scaling capacities of the waters provides the basis for the tailored development and evaluation of suitable strategies for successfully reducing maintenance efforts and tunnel closure. For this purpose, time‐ and site‐resolved monitoring of the composition of the solid phases, waters and the tunnel atmosphere during the implementation of the construction project and during the operation of the tunnel is paramount.

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Section: Controlling Parametersmentioning

confidence: 99%

Section: Mikrobielle Aktivitätunclassified

Section: Microbial Activitymentioning

confidence: 99%

Section: Inhibitoreinsatzunclassified

Section: Inhibitor Usementioning

confidence: 99%

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Prozesse der Versinterung – Kenntnisstand und aktuelle Herausforderungen

Dietzel

Eichinger

2022

Geomechanics and Tunnelling

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Anwendung von Grünen Inhibitoren zur Härtestabilisierung in Tunneldrainagen

Leis¹,

Wagner²,

Eichinger

et al. 2022

Geomechanics and Tunnelling

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Die kontinuierliche Entwässerung eines Tunnelbauwerks über das Drainagesystem stellt ein zentrales Element der Bauausführung und des Betriebs dar. Häufig führen natürliche und technische Randbedingungen dazu, dass sich mineralische Abscheidungen (v.a. Karbonat-Sinter) im Drainagesystem ablagern. Als präventive Strategie bietet sich die Härtestabilisierung des Drainagewassers an, die durch Zugabe bestimmter Wirkstoffe die Abscheidung dieser Sinter reduzieren und dessen Materialkonsistenz verändern kann. Im Gegensatz zu konventionellen Inhibitoren werden vermehrt Grüne Inhibitoren eingesetzt. Diese zeichnen sich durch eine gute Umweltverträglichkeit aus. Mittels geeigneter Testprozeduren kann die Auswahl eines Wirkstoffs und dessen Dosierung bewertet und optimiert werden. Die Anwendung von Produkten auf Basis von Polyasparaginsäure und Polysuccinimid hat sich als ökologisch unbedenklicher Wirkstoff für Tunneldrainagen bewährt. Die Umsetzung der Konditionierung hängt von den fallspezifischen technischen und geogenen Rahmenbedingungen ab. Hinsichtlich der Einleitung in natürliche Fließgewässer wird ein Monitoring des Inhibitorgehalts empfohlen. Es werden aktuelle Konzepte und Fallstudien zur Flüssigkonditionierung aus dem Koralmtunnel und der Tunnelkette Semmering vorgestellt und erläutert.

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