Titel | Tribologische Untersuchungen zur Wirksamkeit mikrobieller Zellbestandteile |
Autor | M. Redetzky, A. Rabenstein, E. Brinksmeier |
Infos zum Autor | Autorenanschrift: M. Sc. Marvin Redetzky, Stiftung Institut für Werkstofftechnik, Hauptabteilung Fertigungstechnik, Bremen, redetzky@iwt-bremen.de (Kontakt/ corresponding author) Dr. rer. nat Andreas Rabenstein, Amtliche Material Prüfanstalt, Hauptabteilung Mikrobiologie, Bremen Prof. Dr.-Ing. habil. Dr.-Ing. E. h. Ekkard Brinksmeier, Stiftung Institut für Werkstofftechnik, Hauptab- teilung Fertigungstechnik, Bremen |
Inhalt | Zusammenfassung Von den weltweit und jährlich eingesetzten ca. 2,7 Mrd. Litern Kühlschmierstoff (KSS) [1] unterliegt ein Großteil der Besiedlung mit Mikroorgansimen. Das mikrobielle Wachstum führt dabei nachweislich zur Schädigung und damit zum Verlust von Qualität und technischen Eigenschaften der KSS. Um den mikrobiellen Befall zu reduzie- ren, kommen heutzutage biozide Stoffe zum Einsatz. Diese weisen jedoch den Nachteil auf, dass sie aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung eine Gefahr für Mensch und Umwelt darstellen und dass Mikroorganismen (MO) mit zunehmender Behandlungs-dauer Resistenzen gegenüber diesen Stoffen entwickeln. An der Stiftung Institut für Werkstofftechnik in Bremen (IWT) wird daher der Paradigmenwechsel erforscht, Mikroorgansimen in positiver Weise für den Fertigungsprozess zu nutzen und diese als Kühlschmierstoffersatz zu verwenden. Be- stimmte Mikroorgansimen sind in der Lage, Äquivalente zu den in den Kühlschmierstoffen vorhandenen Wirk- komponenten zu synthetisieren, wodurch ein regeneratives System auf mikrobieller Basis zur Substitution mine- ralölhaltiger KSS-Bestandteile erzeugt werden kann. Erste Untersuchungen zur Schmierfähigkeit von in KSS vorkommenden Bakterien sowie mehrerer Hefearten wurden mit Hilfe des Brugger-Tribotesters (Brugger Triboproof T100) durchgeführt. Um die Schmierfähigkeit der verwendeten Mikroorgansimen-Suspensionen re- produzierbar bestimmen zu können wurde dieser mit Hilfe eines KSS-Zuführungssystems an niedrigviskose Me- dien angepasst. Die Ergebnisse zeigen, dass die MO-Suspensionen vergleichbare Brugger-Werte wie höher konzentrierte konventionelle KSS aufweisen und somit als Teil eines regenerativen Systems auf mikrobieller Ba- sis zur Substitution mineralölhaltiger KSS-Bestandteile prinzipiell geeignet sind. Abstract Most of the 2,7 billion liter metal working fluid (mwf) used worldwide and annually [1] are colonized by microor- ganisms. The microbial contamination in the water miscible metal working fluids used today leads to a deteriora- tion of the fluids and to a loss of quality and technical properties. Biocides, generally used to reduce the microbial load, exhibit a potential risk for health and environment. The paradigm shift of using microorganisms as a lubri- cant, due to the fact that special microorganisms are able to synthesize equivalent metal working fluid compo- nents, is investigated at the Foundation Institute of Materials Science, in Bremen. First studies (Brugger-tests) to determine the lubrication properties of bacteria colonizing metal working fluids and of some yeast were conduct- ed. The results show that microbial suspensions exhibit Brugger-values as high as highly concentrated conven- tional mwf and indicate the potential to replace components of conventional water miscible metal working fluids. |
Datum | 2013 |