Resource Efficiency Analysis of Lubricating Strategies for Machining Processes Using Life Cycle Assessment Methodology
Março 2019 | Campitelli, A., Cristóbal, J., Fischer, J., Becker, B. & Schebek, L. | Journal of Cleaner Production, Volume 222, pp 464-475
Foi objecto do estudo a investigação da eficiência dos recursos nos processos de metalomecânica, usando duas estratégias diferentes de lubrificação: lubrificação de enchimento (FL – flood lubrication) e lubrificação de quantidade mínima (MQL – minimum quantity lubrication). A melhoria da eficiência dos recursos na indústria da produção é um factor chave para se alcançar um desenvolvimento sustentável, sendo a Avaliação do Ciclo de Vida (ACV) uma ferramenta adequada para a avaliação desta eficiência dos recursos.
No caso de estudo, foi aplicada a metodologia ACV para a manufactura de alumínio, aço e ferro fundido. Os resultados desta avaliação mostraram que os parâmetros que provocam um maior impacte ambiental são relativos à electricidade, ao ar comprimido e à lubrificação de enchimento. A comparação dos processos de maquinagem que usam tecnologias de FL em vez de MQL revelou que a maioria dos processos analisados tem um impacte ambiental superior. Isto deve-se principalmente ao maior consumo energético requerido pela bomba do lubrificante e também devido ao maior consumo de lubrificantes pelo método FL.
Para além disso, os resíduos perigosos gerados, na forma de lubrificante usado e filtros de lã usados, também contribuem para um maior impacte. A tecnologia MQL não requer tanto consumo eléctrico nem tanta quantidade de lubrificante, evitando a formação de resíduos perigosos. Contudo, a quantidade de ar comprimido necessária a este processo é significativamente superior em relação à do método FL.
Relativamente ao parâmetro de alteração climática, no processo de perfuração de aço com tecnologia FL, o consumo de lubrificante tem um impacte de 45% (face a 1% para MQL). E para a ocupação do solo, para o mesmo processo e metal, o impacte do consumo de lubrificante é de cerca de 70%, face a 10% para MQL.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652619307644
Abril 2019 | Boadu, K. O., Joel, O. F., Essumang, D. K. & Evbuomwan, B. O. | Chemical Science International Journal | Volume 26, 4, pp 1 – 11
A remoção dos contaminantes nos lubrificantes usados é uma etapa muito importante para evitar a poluição do ambiente e outros problemas relacionados com efeitos de bio-acumulação nos organismos vivos, propagação de doenças, mas também entupimento de catalisadores, corrosão de equipamento de processamento, entre outros. Permite ainda que os resíduos destes lubrificantes possam ser devidamente tratados e valorizados.
Das tecnologias mais modernas para a re-refinação de óleos e lubrificantes usados são destacadas as seguintes: método de destilação pirolítica (PDM – pyrolytic distillation method), processo de pirólise (PP), evaporação de filme fino (TFE – thin film evaporation) – incluindo TFE combinado e acabamento com argila (clay finishing), TFE com acabamento por solvente, TFE e hidroacabamento -, remoção térmica de asfalto (TDA – thermal de-asphalting), TDA com clay finishing e TDA com hidroacabamento. Também se encontram a ser desenvolvidos métodos de extracção de solventes e adsorventes ecológicos e sustentáveis, como meio de remoção de contaminantes em óleos usados.
Estas técnicas de re-refinação desenvolveram no sentido de melhorar a qualidade do óleo do produto base e de reduzir a formação de coque, que pode ser causada pela quebra dos hidrocarbonetos devido às impurezas presentes no óleo usado. O hidroprocessamento é mais frequentemente aplicado como etapa final, permitindo a correcção de problemas como a fraca coloração, a estabilidade térmica ou de oxidação, a demulsificação e propriedades de isolamento eléctrico.
Estas tecnologias mais recentes baseadas na extracção de solvente, pirólise, recuperação por membrana, entre outras, são ambientalmente controláveis, no entanto têm custos capitais e operacionais muito elevados, baixas taxas de rendimento e requerem técnicos muito especializados. Já os métodos de tratamento combinados têm mostrado eficiências do processo elevadas (como o de extracção de solvente com processo de adsorção) e são sustentáveis, apesar de ainda apresentarem um custo significativo. É necessário, portanto, continuar os desenvolvimentos para a obtenção de processos de remoção de contaminantes de óleos e lubrificantes usados, que sejam viáveis, eficientes, eco-friendly, acessíveis e com taxas de rendimento elevadas.
An Optimal Lubrication Oil Replacement Method Based on Selected Oil Field Data
A substituição regular dos óleos lubrificantes desempenha um papel fundamental na melhoria da fiabilidade e redução de falhas inesperadas nos equipamento. Este artigo propõe a determinação do tempo óptimo para a substituição do óleo lubrificante em função dos pontos críticos da manutenção.
A obtenção de dados no campo, teve como objectivo a recolha de informações acerca do estado do óleo lubrificante e o grau de degradação do mesmo. O problema foi modelado fazendo a avaliação do estado do óleo lubrificante a partir de uma estrutura de processo de decisão de Markov e, de seguida, proposto um método de construção de um índice do grau de degradação, tendo por base os dados anteriormente apurados. Finalmente, foi apresentado o método proposto para a substituição de óleo lubrificante.
A existência de um método optimizado para a substituição de óleo lubrificante tem inúmeras aplicações, tais como a optimização de planos operacionais e a redução de custos de manutenção.
https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?arnumber=8756290
The experimental analysis of engine oil degradation utilizing selected thermoanalytical methods
Neste artigo, os autores levantam o problema da degradação da qualidade do óleo lubrificante devido ao prolongamento dos intervalos entre trocas de óleo lubrificante num automóvel de passageiros. Os resultados da análise térmica dos óleos de motor são apresentados e discutidos. Foram analisados óleos adquiridos novos e utilizados durante 30 mil quilómetros. O objectivo do trabalho é entender as diferenças entre o óleo novo e usado e identificar os problemas associados à extensão dos intervalos de mudança de óleo lubrificante.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352146519301747
Determination of Antioxidant Additive and its Decomposition Products in Working Motor Fuels
Os compostos de enxofre são formados pela oxidação do óleo do motor sob a influência de altas temperaturas, sendo muito difícil determinar o conteúdo residual de um aditivo activo. Para determinar o comportamento o aditivo DF-11, o óleo M-10G2k foi oxidado num termostato. Estabeleceu-se que, com tempos de oxidação de 8 e 10 horas, só é possível determinar a quantidade de enxofre mercaptano a partir da curva de titulação potenciométrica. São propostos um algoritmo e alguns métodos de determinação que permitem a previsão do desgaste e a vida útil do óleo lubrificante, a fim de determinar a totalidade dos compostos que contêm enxofre existentes sob condições de trabalho.
https://link.springer.com/article/10.1007/s10553-019-01014-8