TU BRAUNSCHWEIG

KSS-Schnelltest - Entwicklung eines Schnelltests zur Visualisierung und Bestimmung des Bakterienbefalls in Kühlschmierstoffen


Kurzbeschreibung

Zur Kühlung und Schmierung der Kontaktzone von Metallbearbeitungsverfahren sowie zum Abtransportieren der anfallenden Späne werden Kühlschmierstoffe (KSS) eingesetzt. Hierdurch erhöht sich die Standzeit des Werkzeuges und der Ausschuss wird reduziert, was positive Auswirkungen auf eine effiziente und effektive Produktion hat. Gemäß DIN 51385 werden Kühlschmierstoffe in nichtwassermischbare (nwmb) und wassermischbare (wmb) Fluide unterschieden. Insbesondere die wmb KSS, Emulsionen, sind  anfällig gegenüber dem Befall von Mikroorganismen, wie Bakterien und Hefen. Die Mikroorganismen verstoffwechseln dabei organische KSS-Inhaltsstoffe (z.B. Emulgatoren, Leistungsadditive, Korrosionsschutz). Die Folge ist eine Steigerung der Gesundheits- und Umweltgefährdung sowie die Verringerung der KSS-Standzeit. Erfolgt ein ungehindertes Wachstum entstehen Biofilme die nur mit starken, chemischen Reinigungsmitteln entfernt werden können. 

Zur Reduzierung oder Unterdrückung der Verstoffwechselung werden häufig Biozide eingesetzt. Bedingt durch diese Biozide als auch den herstellungsbedingten chemischen Inhaltsprodukten sind Kühlschmierstoffe geeignet, um bleibende gesundheitliche Schäden hervorzurufen. Entsprechende Krankheitsbilder umfassen Hauterkrankungen, Augenreizungen, Atemwegserkrankungen und Erkrankung der inneren Organe. So werden zum Beispiel insbesondere die Hauterkrankungen in der Metallbearbeitung mit circa 33 % durch den Umgang mit Kühlschmierstoffen hervorgerufen. Hauterkrankungen durch Mikroorganismen in Kühlschmierstoffen sind jedoch kaum bekannt. Die Entscheidung über den Einsatz von Bioziden basiert oft auf einer umfangreichen Analytik von Kühlschmierstoffproben. Hierzu gehören Analytikmethoden, die auf einen mikrobiellen Befall schließen lassen. Außerdem gibt es mikrobiologische Verfahren, mit denen die Art der Mikroorganismen bestimmt werden kann. Entsprechende Verfahren sind jedoch entweder ungenau, langsam oder aufwendig, wodurch eine zeitverzögerte als auch eine Über- oder Unterdosierung mit Bioziden erfolgt. Insbesondere eine Überkonservierung bedeutet immer eine erhöhte Hautgefährdung für die mit dem Fluid in Kontakt kommenden Werker.

Dies Forschungsprojekt hat die Entwicklung eines KSS-Schnelltests zum Ziel, der eine schnelle, effiziente und zuverlässige Überprüfung des mikrobiologischen Befalls des Kühlschmierstoffs ermöglicht. Der KSS-Schnelltest soll speziell für wmb Kühlschmierstoffe auf Mineralölbasis entwickelt werden, da entsprechende KSS in großen Mengen eingesetzt werden und besonders anfällig gegenüber dem Befall von Mikroorganismen sind. Somit soll eine gezielte Zugabe von Bioziden ermöglicht werden, wodurch die kühlschmierstoffbedingten Gesundheitsrisiken minimiert, die Standzeit und Produktivität erhöht und die Umwelt als auch die Ressourcen geschont werden.

Projektpartner

  • 8sens.biognostic GmbH

Projektlaufzeit:

01.2017 bis 12.2018

Ansprechpartner:

Nadine Madanchi

Förderung:

KMU Innovativ des BMBF


  last changed 17.01.2018
TU_Icon_E_Mail_1_17x17_RGB pagetop