Über die IGF

Forschungsvereinigungen müssen für die Antragstellung im Rahmen der IGF autorisiert sein. Noch nicht autorisierte Forschungsvereinigungen können einen Antrag auf Autorisierung im Förderprogramm Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) stellen, wenn die Kriterien gemäß der Anlage Förderrichtline erfüllt sind.

Die Industrielle Gemeinschaftsforschung (IGF) ist ein europaweit einzigartiges, themenoffenes und vorwettbewerbliches Förderprogramm des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWE), das kleinen und mittleren Unternehmen (KMU) einen einfachen Zugang zu praxisorientierter Forschung ermöglicht.

Eine Kurzdarstellung veranschaulicht den Prozess von der Idee bis zur Veröffentlichung des Forschungsergebnisses.

Hier finden Sie eine Übersicht aller IGF-Forschungsvereinigungen.

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Mit den Mitteln der IGF werden im transnationalen Netzwerk CORNET auch Projekte gemeinsam mit internationalen Kooperationspartnern durchgeführt ...

Geförderte Projekte

Im Rahmen des IGF-Kongresses wurde das IGF-Projekt des Jahres 2025 gewählt. Unter 23 Einreichungen hat der Wissenschaftliche Rat der IGF drei Finalisten nominiert. Das Gewinner-Team wurde durch das Publikum gewählt.

Ein kleiner Ausschnitt der bisher rund 12000 geförderten Projekte bietet einen Einblick in die Vielfalt der Forschungsthemen.

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Die Projektdatenbank der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) umfasst rund 12000 abgeschlossene und laufende IGF-Vorhaben seit dem Jahr 1995 und wird regelmäßig aktualisiert.

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Bestimmung der Konzentration waschaktiver Tenside durch elektrochemisches Monitoring der Adsorptionskinetik

Laufzeit:01.02.2019 - 30.04.2021
Vorhaben-Nr. 20243 N

Forschungsvereinigung:

Forschungskuratorium Textil e.V. - FKT
Reinhardtstraße 14-16
D-10117 Berlin

Forschungseinrichtung:

  • WFK - Cleaning Technology Institute e.V.

Vorhabenbeschreibung:

Logo Bundesministerium für Wirtschaft und Energie

Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist die Bestimmung der Konzentration waschaktiver Tenside durch elektrochemisches Monitoring der Adsorptionskinetik. Dazu wird ein piezoelektrischer Sensor mit Tensid-selektivem Aufnehmer entwickelt. Der Tensid-selektive Aufnehmer besteht aus einem piezoelektrischen Material (Schwingquarz) mit speziell entwickelter molekular geprägter Beschichtung, die die selektive Adsorption eines für gewerbliche Waschmittel repräsentativen Leittensids ermöglicht. Das Leittensid ist proportional zu anderen Waschmitteltensiden an der Solubilisierung von Schmutzkomponenten beteiligt.

 

Bei Adsorption des Leittensids am Tensid-selektiven Aufnehmer ändert sich dessen Resonanzfrequenz proportional zur adsorbierten Tensidmenge. Die Geschwindigkeit, mit der das Leittensid am Tensid-selektiven Aufnehmer adsorbiert (Adsorptionskinetik), hängt von dessen Konzentration in der Flotte ab. Über elektrochemisches Monitoring der Adsorptionskinetik (zeitabhängige Messung der Resonanzfrequenz) kann die Konzentration an waschaktivem Leittensid ermittelt und die Gesamtkonzentration waschaktiver Tenside bestimmt werden (mittels eines produktabhängigen Proportionalitätsfaktors). Die ermittelte Konzentration an waschaktiven Tensiden wird als Regelgröße zur bedarfsgerechten, geregelten Waschmitteldosierung herangezogen.

 

Den ca. 2.300 textilen Dienstleistern (vorwiegend KMU) wird durch die Projektergebnisse eine bedarfsgerechte, geregelte Waschmitteldosierung ermöglicht. Bei der Aufbereitung von Berufskleidung lassen sich die Kosten für Waschmittel sowie Frisch- und Abwasser verringern. Im Fall von PSA wird die Anzahl möglicher Aufbereitungszyklen erhöht. Ferner reduziert sich der Aufwand bei Neueinstellung bzw. Optimierung von Aufbereitungsverfahren, da ein Faktor des Sinnerschen Kreises (Chemikalieneinsatz) bereits automatisch optimal eingeregelt wird. Insgesamt resultieren wirtschaftliche Vorteile von über 9,8 Mio. €/a.

Ergebniszusammenfassung:

Ein Verfahren zur Bestimmung der Konzentration waschaktiver Tenside auf Basis eines massensensitiven piezoelektrischen wurde Sensors entwickelt. Die Bestimmung der Konzentration waschaktiver Tenside erfolgt durch Messung der Anlagerungsgeschwindigkeit (Adsorptionskinetik) von Leittensiden (nichtionische Tenside, die proportional zu anderen Waschmitteltensiden an der Schmutzsolubilisierung beteiligt sind) an der Sensoroberfläche. Um eine selektive Anlagerung von Leittensiden sicherzustellen, wird der Sensor mit einer molekular geprägten Beschichtung versehen, die hochspezifische Bindungsstellen für die Leittenside aufweist. Bei Adsorption der Leittenside am beschichteten Sensor ändert sich dessen Resonanzfrequenz proportional zur adsorbierten Tensidmenge. Die Geschwindigkeit, mit der die Leittenside am piezoelektrischen Sensor adsorbieren, hängt von der Konzentration an waschaktiven Leittensiden in der Flotte ab. Über die Ermittlung der Adsorptionskinetik kann daher die Konzentration an waschaktiven Leittensiden ermittelt und hieraus die Gesamtkonzentration waschaktiver Tenside bestimmt werden (mittels produktabhängigen Proportionalitätsfaktors).

Um eine bedarfsgerechte, geregelte Waschmitteldosierung zu realisieren, wurde eine Prozessregelung entwickelt. Der massensensitive piezoelektrische Sensor wurde mit einer programmierbaren Steuereinheit verbunden, die auch die Steuerung der Pumpen und Ventile eines Prozessleitsystems übernimmt. Hierbei erfolgt die Probenahme aus dem Pumpensumpf einer Waschschleudermaschine, die bedarfsgerechte Nachdosierung erfolgt durch Injektion in die Trommel. Ein auf der programmierbaren Steuereinheit hinterlegter Algorithmus liest die Messwerte des piezoelektrischen Sensors zu ausgewählten Zeitpunkten aus, bestimmt die Frequenzänderung und führt einen Abgleich mit einem SOLL-Wert durch. Basierend auf der Differenz zum SOLL-Wert wird ein Signal an einen Pumpenkreislauf gesendet, über den eine Nachdosierung erfolgt.