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GESTÃO
DE
FLUIDOS DE USINAGEM
ENG. MARIA JULIETA ESPINDOLA BIERMANN
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
OBJETIVO
RISCOS
AMBIENTAIS
RISCOS
OCUPACIONAIS
PmaisL
FLUIDOS DE USINAGEM
APLICADA
Promoção:
APLICAÇÕES
Ministério do Meio
Ambiente
GERENCIAMENTO
DE RESÍDUOS
CONCEITO
Fluido de Usinagem ou
Fluido de Corte é um
material composto,
na maioria das
vezes, líquido, que
deve ser capaz de:
refrigerar, lubrificar,
proteger contra a
oxidação e limpar a
região da usinagem.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Fluidos de Usinagem
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
APLICAÇÕES
do Fluido de Usinagem
O uso do Fluido de Usinagem, geralmente á
justificado por um dos dois fatores;
• 1. Geração excessiva e:ou redução
ineficiente de calor pelo sistema
ferramenta cavaco peça
• 2. Ocorrência de esforço elevado ( atrito)
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
APLICAÇÕES
do Fluido de Corte
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Efeitos da temperatura no
processo de usinagem
• Desgaste acelerado da ferramenta
• Dano térmico à estrutura da peça usinada
• Distorção devido à dilatação térmica
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Fluido de Usinagem como
REFRIGERANTE
Para que o fluido de usinagem reduza o calor
de forma eficiente, ele deve possuir;
• Baixa Viscosidade
• “Molhabilidade”
• Alto calor específico e baixa condutividade
térmica
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Fluido de usinagem como
Lubrificante
• Atua reduzindo o atrito entre ferramenta cavaco peça
•Redução de esforços
•Redução de atrito.
Características de um bom lubrificante;
Resistir a altas pressões e temperaturas
Possuir boas propriedades antifricção e antisoldantes
Possuir viscosidade adequada – baixa o suficiente para que o
fluido chegue a zona a ser lubrificada e alta o bastante para permitir boa aderência
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Como refrigerante ele atua:
• Sobre a ferramenta e evita que ela atinja
temperaturas muito altas e perca suas
características de corte.
• Sobre a peça, evitando deformações
causadas pelo calor.
• Sobre o cavaco , reduzindo a força
necessária para que seja cortado.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Como lubrificante
• O fluido de corte facilita o deslizamento
dos cavacos sobre a ferramenta e diminui
o atrito entre a peça e a ferramenta.
• Reduz o coeficiente de atrito na região de
contato ferramenta-cavaco melhorando o
rendimento da máquina.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Como protetor contra oxidação
• Protege a peça, a ferramenta e o cavaco,
contribuindo para o bom acabamento e
aspecto final do trabalho.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Ação de limpeza
• A ação de limpeza ocorre como
conseqüência da aplicação do fluido de
corte em forma de jato, cuja pressão
afasta as aparas deixando limpa a zona
de corte e facilitando o controle visual da
qualidade do trabalho
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Classificação dos fluidos de
usinagem
• A composição exata dos fluidos e seus
aditivos nem sempre são claramente
informados nas - FISPQ e variam,
basicamente, em função da finalidade da
aplicação e do material a ser usinado.
Apesar de existirem várias nomenclaturas
para definir a classificação dos fluidos
líquidos, quimicamente eles são divididos
em dois grandes grupos:
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
I) Fluidos integrais, isentos de
água:
São os óleos integrais isentos de água cuja
base pode ser:
• a) mineral (óleos de petróleo de base parafínica ou
naftênica);
• b) sintética (ésteres, diésteres);
• c) vegetal (canola) ou ainda
• d) mistos misturados para dar maior compatibilidade
aos aditivos.
Vantagens;
• Não são corrosivos
• Longa duração se mantido limpos
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
II) Fluidos à base de água: emulsões e
soluções
• São compostos aquosos;
a)Emulsões de óleo em água
• Basicamente compostos de água e óleo. A quantidade de óleo varia
com o tipo de fluido necessário
Características;
• Alto poder refrigerante
• Alto poder umectante
Comparando com a água
• Menor ação corrosiva
• Melhor ação lubrificante
Esses fluidos são geralmente utilizados em operações de alta
velocidade, devido à grande capacidade refrigerante que possuem.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
II) Fluidos à base de água: emulsões e
soluções
b) Soluçõesquímicasverdadeiras - Soluções
Características;
• não absorver os óleos contaminantes que vazam das
máquinas (são insolúveis)
• possuir excepcional resistência biológica
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Aditivos dos fluidos de usinagem
e suas funções
• Os aditivos melhoram as propriedades
inerentes aos fluidos ou lhes atribuem
novas características.
Em geral, se enquadram em duas classes:
1. aqueles que afetam uma propriedade física
ex. viscosidade
2. aqueles cujo efeito é puramente químico ex.
anticorrosivos, antioxidantes
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
FUNÇÃO DOS ADITIVOS
ADITIVOS FUNÇÃO
Proteger os fluidos de usinagem frente à
Antioxidantes ação agressiva da atmosfera
Emulsionantes Estabilizar a emulsão
Inibidores da
corrosão Proteger a peça e a ferramenta
Impedir o desenvolvimento de
Biocidas microorganismos no fluido
Formar uma capa intermediária entre
Aditivos de extrema duas superfícies metálicas, melhorando
pressão a lubrificação e evitando o desgaste
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
FUNÇÃO DOS ADITIVOS
ADITIVOS FUNÇÃO
Umectantes ou
estabilizantes Estabilizar o concentrado
Antiespumantes Evitar a formaçãode espuma
Eliminar e previnir a formaçãode
Complexantes incrustações
Outros Detergentes, dispersantes
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Fluido de usinagem esgotado
• Devido às características inerentes ao processo de
usinagem, as propriedades dos fluidos vão diminuindo
(fenômeno conhecido como stress mecânico), ao
mesmo tempo em que aparece uma série de
contaminantes que reduzem ainda mais suas
propriedades e rendimento.
Contaminantes comuns
• óleos externos procedentes de fugas dos circuitos
hidráulicos e de engraxe, lubrificantes, partículas sólidas
metálicas, microorganismos, restos de panos de
limpeza, poeiras etc.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Fluidos Integrais Esgotados
• ao serem submetidos a altas temperaturas nas
operações de usinagem, sofrem reações de
oxidação e polimerização, formando uma mistura
complexa de compostos orgânicos e outros
elementos contaminantes resultantes do desgaste
dos metais.
Contaminantes comuns; água, restos de aditivos como
fenóis, compostos de zinco, cloro e fósforo, ácidos
orgânicos ou inorgânicos; bem como qualquer outro
composto que por qualquer motivo fique misturado com
estes óleos.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Emulsões e soluções esgotadas
Além da fadiga térmica e das reações químicas, a perda
da qualidade é agravada pela presença de
microorganismos que metabolizam os componentes do
fluido, modificando sua estrutura química.
A presença de sólidos faz com que aumente ainda mais a
proliferação destes microorganismos e, por
conseqüência, a degradação do fluido.
Microrganismos freqüentemente encontrados nas emulsões:
bactérias, algas e fungos.
Podem ser combatidos com bactericidas e fungicidas, em
quantidades restritas pois os mesmos têm limitada solubilidade na
água.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Riscos ocupacional e ao meio
ambiente
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Formação de névoas
particulados
fluido
ferramenta
calor
peça
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Riscos Ocupacionais
• A elevada velocidade de giro atingida
pelas máquinas e/ou ferramentas e a
pressão de fornecimento de fluido,
provocam a formação de névoas ou
aerossóis, que se dispersam no ambiente.
Tem-se então o risco da inalação dessas
partículas, com o efeito nocivo para a
saúde do trabalhador.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Riscos Ocupacionais
• Inalação - Irritações das vias respiratórias
(pneumonia, fibrose pulmonar e asma).
• Exposição a essa atmosfera podem apresentar
tosse e catarro, irritação no nariz e na garganta
e dificuldade respiratória.
• Contato pode causar o ressecamento ou
irritações da pele (alergias), erupções cutâneas,
Ex; o contato rotineiro do abdômen de um
trabalhador com a máquina impregnada pelo
fluido pode causar uma dermatite, se o tecido
da roupa não for impermeável ao fluido.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Riscos Ocupacionais
• Os microorganismos contaminam as emulsões.
Dosagens fracas ou adições muito freqüentes
de biocidas, formam micróbios resistentes, e a
quantidade de biocida precisa ser aumentada
por não apresentar mais os mesmos resultados.
Entretanto, os biocidas não agem somente
sobre os microorganismos nas emulsões. A
população natural de bactérias nas mãos dos
operadores também é afetada negativamente,
deixado de formar a barreira protetora natural
da pele. As conseqüências são eczemas e o
aparecimento de fungos.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Medidas preventivas à saúde
ocupacional
M ED IDAS D O T RABALHAD O R M ED IDAS D O EM PR EG AD O R
nunca lavar partes do corpo com
fluidos de usinagem
inform ar aos funcionários sobre as
condições ideais de higiene e segurança
no trabalho
usar crem es protetores apropriados fornecer E PIs (equipam entos de proteção
nas mãos e antebraços, antes de cada individual) conform e instruções fornecidas
turno de trabalho pelo fabricante do fluido
não permitir que seus funcionários
evitar contatos desnecessários com os operem máquinas com instalações
produtos precárias de manutenção, evitando
disseminação de contaminantes
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Medidas preventivas à saúde ocupacional
M E D ID AS D O T R AB A L H AD O R
procurar imediatamente os primeiros
M E D ID AS D O E M P R E G AD O R
socorros quando acontecerem cortes
ou arranhões ou qualquer forma de
distúrbio na pele
Manter atendimento de emergências
lavar as mãos antes e depois de ir ao
banheiro, fazer refeições e ao final da
jornada de trabalho
informar aos funcionários sobre
as
condições ideais de higiene
e
segurança no trabalho.
separar as roupas de trabalho dos
utensílios e vestuário de uso fora do
trabalho
fornecer instalações de
lavagem
adequadas (higiene pessoal)
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Medidas preventivas à saúde ocupacional
M E D ID A S D O T R A B A L H A D O R M E D ID A S D O E M P R E G A D O R
n ã o u tiliz a r p a n o s o u e s to p a s c o n ta
m in a d a s c o m flu id o p a ra a lim p e z a
d a s m ã o s p o is o s m e s m o s
p r o v id e n c ia r p la ta fo rm a is o la n te e fix a
p a ra o tra b a lh a d o r fre n te à m á q u in a ;
p o d e m c o n te r c a v a c o s q u e p o d e m
le s io n a r a s m ã o s
e v ita r fo rm a s d e c o n ta m in a ç ã o d o s p r o v id e n c ia r u m p la n o d e m a n u te n ç ã o
r e s e rv a tó r io s d o s flu id o s p r e v e n tiv a p a r a c a d a m á q u in a
n u n c a u s a r o s c o m p a r tim e n to s c o m
flu id o c o m o lo c a l d e d e s c a r te d e m a n te r o a m b ie n te fís ic o d a e m p r e s a
q u a lq u e r c o rp o e s tra n h o , ta l c o m o to c o
d e c ig a rr o , c a s c a d e fru ta s
s e m p r e lim p o
n ã o re tir a r c a v a c o s d a s m á q u in a s c o m
a s m ã o s a in d a q u e e s te ja m p r o te g id a s
c o m lu v a s . P a ra fa z ê - lo s e e m p re g a r fe
rra m e n ta s c o m c a b o
p ro te g e r to d a s a s m á q u in a s , p a ra
e v ita r d e s p e rd íc io s d e flu id o e p ro b
le m a s a o s o p e ra d o re s
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Efeitos nocivos do fluido de
usinagem ao meio ambiente
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Riscos Ambientais
• O óleo integral não é biodegradável. As
emulsões e fluidos sintéticos possuem
uma gama diversificada de produtos
químicos em sua composição de difícil
tratamento e que, se lançados nos
recursos hídricos ou no solo, podem
provocar danos ao ecossistema e à
população.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Riscos Ambientais
• Outro problema é o comprometimento do ar em
decorrência dos aerossóis e dos vapores
gerados pelo contato com superfícies quentes
das peças e ferramentas empregadas. O dano
potencial, nesse sentido, varia em função das
propriedades físico-químicas do fluido de
usinagem (pressão e aquecimento, por
exemplo), da velocidade de rotação das peças
trabalhadas e do aquecimento das superfícies.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Riscos Ambientais
• Os fluidos de usinagem esgotados se forem
despejados na rede pública ou diretamente em
um corpo hídrico, retiram da água o oxigênio
dissolvido necessário à manutenção da vida
aquática e podem causar mortandade à vida
aquática. Além disso, possuem elevada
toxicidade, devido às substâncias químicas
presentes em sua composição e a outras
substâncias e compostos que se formam
durante o uso.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Riscos Ambientais
• Os fluidos oleosos possuem ainda o
agravante de dificultar o intercâmbio de
oxigênio com a atmosfera
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Tipos de poluentes originados nas
operações de usinagem de metais
T I P O D E O R I G E M
P O L U E N T E
v a z a m e n to s
re s p in g o s
d e rra m a m e n to s a c id e n ta is d e flu id o s
tra n s p o rte in a d e q u a d o d e p e ç a s e
líq u id o s
c a v a c o s im p re g n a d o s d e flu id o
á g u a s d e la v a g e m (d e p is o s , d e m á q u in a s
e d e fe rra m e n ta s ) c o n ta m in a d a s c o m ó le o s ,
g ra x a s e flu id o s , c o m e le v a d a c o n c e n tra ç ã o d e
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
s ó lid o s
flu id o s e s g o ta d o s
d e s e n g ra x a n te s c o n ta m in a d o s
Tipos de poluentes originados nas
operações de usinagem de metais
T IP O D E P
O L U E N T E
O R IG E M
névoas de fluidos
gotas microscópicas ou aerossóis e
aéreos
partículas voláteis (pela utilização de
compostos alifáticos e naftênicos)
gerados devido à elevada velocidade de
giro e temperaturas atingidas pelas
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
máquinas-ferramenta
Tipos de poluentes originados nas
operações de usinagem de metais
T IP O D E P
O L U E N T E
sólidos
O R IG E M
cavacos impregnados de fluido
lodos de filtros
filtros contaminados
estopas contaminadas
solventes contaminados
papelão e plástico contaminados, etc
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Causas e origens dos problemas
ambientais associados ao uso de fluidos
de usinagem
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Causas e origens dos problemas
ambientais associados ao uso de fluidos
de usinagem
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Causas e origens dos problemas
ambientais associados ao uso de fluidos
de usinagem
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Gerenciamento do Fluido de
Usinagem Esgotado
TRANSPORTE DO FLUIDO DE USINAGEM
ESGOTADO
• Os fluidos de uso industrial podem ser
perigosos durante o transporte, pelo risco de
acidente com prejuízo ao meio ambiente. Para
reduzir os efeitos de acidentes ambientais existe
legislação que determina a capacitação da
transportadora e do transportador para realizar
este transporte com segurança .
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Transporte
• Esta atividade no Brasil está regulamentada
pela portaria MT 204/97, sendo que a
RESOLUÇÃO ANTT N.º 420, de 12 de fevereiro
de 2004 que aprova as Instruções
Complementares ao Regulamento do
Transporte Terrestre de Produtos Perigosos.
• A responsabilidade pela classificação do
produto perigoso para o transporte, deve ser
feita pelo seu fabricante ou expedidor, orientado
pelo fabricante, tomando como base as
características físico-químicas do produto.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Empresas coletoras
• O transporte de fluidos esgotados é uma
atividade com potencial de risco e somente
poderá ser realizada por empresa devidamente
licenciada para este fim. A busca por
determinado coletor ou veículo, no Rio Grande
do Sul, poderá ser realizada através do site
http://www.fepam.rs.gov.br/ onde consta a
relação de empresas coletoras, bem como os
veículos autorizados, no estado.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Fluido de usinagem integral
Os fluidos de usinagem integrais, quando mantidos
livres de contaminantes, podem ser usados
indefinidamente. Porém, o acúmulo de
contaminação provoca a deterioração dos aditivos e
das propriedades dos fluidos integrais, contribuindo
para abreviar a vida útil. Em geral, nas reciclagens
dos fluidos integrais retiram-se os contaminantes e
substitui-se algum aditivo que foi degradado e o
fluido recuperado pode então voltar a ser utilizado.
Quando não for viável a reciclagem ou a
reutilização, o fluido deve ser enviado para rerrefino.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Emulsões e soluções
Os fluidos sintéticos (soluções)
esgotados não são tratáveis por métodos
convencionais pois não são
biodegradáveis.
No entanto, estes fluidos se esgotam
principalmente devido à contaminação por
óleos, transformando a solução original
em emulsão, cuja fase oleosa pode ser
separada e reciclada.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
REMOÇÃO DOS FLUIDOS DE
USINAGEM DOS CAVACOS
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Disposição final
• Mesmo após a implantação de todas as
medidas preventivas, restará, ainda, uma parte
do fluido esgotado que deverá ser eliminada
mediante procedimentos que reduzam qualquer
impacto negativo sobre o meio ambiente. Cabe
ao gerador garantir o correto armazenamento
deste fluido residual, armazenando em
tambores ou pequenos depósitos,
convenientemente etiquetados, até o momento
de sua retirada, de maneira que não ocorra a
mistura com restos de óleos usados ou outros
tipos de produtos.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Valorização e destinação dos
resíduos de usinagem de
metais
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Valorização e destinação dos
resíduos de usinagem de
metais
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Valorização e destinação dos
resíduos de usinagem de
metais
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
GERENCIAMENTO DOS
RESÍDUOS
FLUIDOS
ESGOTADOS
CAVACOS
CONTAMINADOS
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
PmaisL
• Produção mais Limpa (PmaisL), pode ser
definida como a aplicação contínua de uma
estratégia ambiental preventiva e é aplicável
aos processos de usinagem, conciliando a
atividade econômica com a preservação
ambiental.
Os caminhos que direcionam o processo de
usinagem à PmaisL são basicamente dois:
• aumento da vida dos fluidos de usinagem
• introdução de novas tecnologias (que não
utilizam ou utilizam pouco fluido).
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
PmaisL
• O aumento da vida útil dos fluidos é a
medida mais eficaz para reduzir a
geração de resíduos.
• Para isso, existem medidas que podem
ser adotadas
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
PROCESSO PRODUTIVO-
FLUXOGRAMA QUALITATIVO
ENTRADAS Matérias-Primas SAÍDAS
Água Etapa 1
Efluentes
Substâncias
Processo Produtivo
Energia Etapa 2
Emissões
Calor Residual
Produtos Auxiliares
Etapa 3 Resíduos Sólidos
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Produtos
METODOLOGIA
PmaisL – Parâmetros de
controle
Controle analítico do Fluido de usinagem
PARÂMETROS DE CONTROLE
• Óleos contaminantes procedentes de fugas de sistemas hidráulicos
e de lubrificação de peças e máquinas.
• Partículas sólidas metálicas oriundas do processo (carepas,
limalhas, cavacos)
• Resíduos contaminados (panos, plásticos)
• Controle da qualidade dos fluidos em geral
• Contaminação por microorganismos (bactérias e os fungos)
• Arrastes de fluidos de usinagem através dos cavacos
• Derrames acidentais
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
hidráulicos
Parâmetros de controle no fluido de
usinagem
M EDIDAS
PARÂM ETRO
Im plantação de plano de m anutenção do
sistem a
m anutenção preventiva e em prego de juntas
Óleos contaminantes de ótim as que reduzam fugas
fugas de sistemas
ontam inantes
entes de fugas de
s hidráulicos e de ção de
peças e m áquinas
em prego do m esm o óleo base para a
form ulação de fluidos de usinagem , sistem as
hidráulicos e engraxe
instalação de decantadores ou centrífugas para
a separação dos óleos contam inantes
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Parâmetros de controle no fluido de
usinagem
M E D ID AS
PAR Â M E T R O
Instalação de sistema de filtração eficiente - filtros
Partículas sólidas metálicas
oriundas do processo
carepas, limalhas, cavacos)
de não-tecido de polipropileno (no-woven), de
papel, peneiras
Decantação
Centrífugas
Resíduos contaminados
(panos, plásticos)
Separadores magnéticos
Capacitação dos funcionários
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
em geral
Parâmetros de controle no fluido de
usinagem
M EDIDAS
PARÂM ETRO
pH deve manter-se alcalino (conforme orientação do
fornecedor)
óleos estranhos: é necessário detectá-los para evitar
um aumento na velocidade de degradação do fluido
teste de corrosão: permite valorizar o poder corrosivo
eC
o
n
t
r
o
l
e
da qualidade dos
qualidade
do fluido
cloretos: este ensaio controla a corrosão e instabilidade
da emulsão
sólidos em suspensão: controla o nível de sólidos para
proteger a ferramenta e não interferir no acabamento
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
da peça
Parâmetros de controle no fluido de
usinagem
M EDIDAS
PARÂM ETRO
D u re za - u m ce rto g ra u d e d u re za e v ita a fo rm a çã o
d e e s p u m a s. U m a á g u a c o m u m a d u re za m u ito a lta
p o d e d e se sta b iliza r a e m u lsã o
S a is d isso lvid o s - s u lfa to s e clo re to s n ã o d e ve m
u ltra p a ssa r 1 0 0 m g /L e o s n itra to s n ã o d e ve m
su p e ra r 5 0 m g /L
â m e tro s d e co n tro le d o s
flu id o s a q u o so s
S ó lid o s - d e ve m s e r m e n o re s q u e 5 0 0 m g /L M icro
o rg a n ism o s - p a ra e vita r a p ro life ra çã o d e fu n g o s
e b a c té ria s, n ã o d e ve m e xce d e r a 1 0 /m L
Á g u a d e re p o s içã o - á g u a d e io n iza d a p a ra e vita r a
co n tín u a a cu m u la çã o d e ío n s d e cá lcio , c lo re to s,
n itra to s e m e ta is p e sa d o s , q u e in c id e m
n e g a tiv a m e n te n a e s ta b ilid a d e d o s flu id o s. Q u a n d o
isto n ã o fo r p o ss íve l, re co m e n d a -s e a u tiliza çã o d e
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
á g u a co m b a ixo g ra u d e d u re za
Parâmetros de controle no fluido de
usinagem
M EDIDAS
PARÂM ETRO
contaminação por limpeza geral e a utilização de biocidas
microorganismos (bactérias
e os fungos)
Sistema eficiente de filtragem
Aeração do fluido utilizado
Controle da temperatura externa
Otimizar as dimensões da peça a ser usinada para
arrastes de fluidos de que a quantidade de material a ser retirada seja
mínima
usinagem Implantar sistema de drenagem de fluido aderido
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
nos cavacos
Parâmetros de controle no fluido de
usinagem
M EDIDAS
PARÂM ETRO
Plano Informativo para operadores de máquinas de
usinagem
Formação de pessoal
Derrames Conscientização através de palestras e cursos
Derramamentos e respingos produzidos no
processo de mecanizado podem ser eliminados
mediante instalação de uma tela protetora
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
PmaisL
Recirculação do Fluido
• A recirculação adequada prolonga a vida útil
dos fluidos de usinagem.
• No caso dos fluidos integrais, facilita a sua
reutilização e, para os fluidos à base de água,
reduz as necessidades de descarte e
disposição. A recirculação deve ser adequada
aos tipos de fluido e às necessidades das
operações de usinagem.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
PmaisL
• Elementos sólidos podem contaminar o
fluido de usinagem, havendo a
necessidade de selecionar filtros e
sistemas de separação que reduzam a
quantidade de substâncias indesejáveis
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Recirculação do fluido
• O controle da qualidade da água e a correta
limpeza das máquinas são importantes na vida útil
do fluido de usinagem.
No concentrado, não há a presença de
microorganismos, a contaminação dos fluidos se dá
por agentes externos. As bactérias se aninham na
emulsão, trazidas especialmente pela água de
preparação.
A utilização de água isenta de contaminantes e a
correta diluição dos concentrados em água contribui
para o melhor desempenho dos fluidos de
usinagem.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Recirculação do Fluido
• O controle do desgaste dos constituintes pelo
arraste do cavaco pode ser realizado pelo
monitoramento da concentração. A prevenção
do crescimento de microrganismos nas
soluções ou emulsões é realizada através do
controle do pH do fluido.
• A permanência do pH entre 8,5 e 9,0 dificulta o
desenvolvimento das bactérias prejudiciais ao
fluido de usinagem.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
principais problemas que podem ocorrer
durante o controle das condições ideais do
fluido de usinagem no sistema de
recirculação
-contato dos fluidos de usinagem com óleos lubrificantes
de componentes das máquinas-ferramentas;
- sedimentação de limalha e demais impurezas no fundo
do sistema;
-acúmulo de borras de óleo nas paredes do sistema;
- bomba com mal funcionamento;
- falta de aeração;
- processo ineficiente de limpeza do sistema;
-reposição de fluidos de usinagem em sistemas
contaminados por bactérias.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Introdução de novas
tecnologias
• A introdução de novas tecnologias em
operações de usinagem de metais em
substituição às tecnologias clássicas pode
contribuir para a redução do impacto
ambiental causado pelos fluidos
esgotados
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Introdução de novas
tecnologias
• Três fatores devem ser analisados
inicialmente para tomada de decisão
quanto a aplicação de novas tecnologiass
em operações de usinagem: •
Tipo de material a ser usinado
• Tipo de ferramenta de corte utilizada
• Tipo de operação a ser executada
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Método de mínima quantidade de fluido
MQF
MQF - O método da
Mínima Quantidade de
Fluido é um estágio que
está entre a
usinagem com
refrigeração e a
absolutamente
sem refrigeração.
Significa que somente
uma pequena gota de
óleo é lançada na área
de corte para produzir
um pequeno filme de
lubrificante protetivo.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Usinagem a Seco
A usinagem a seco se apresenta como a
melhor alternativa para resolver os
problemas causados pelos fluidos de
corte, porém a usinagem a seco não
consiste em simplesmente interromper a
alimentação de fluido de corte de um
determinado processo, mas sim exige uma
adaptação compatível de todos os fatores
influentes neste processo
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Método de usinagem a seco
Pistola Automática de Ar
Produz um jato constante de
ar para a ferramenta de corte
que afasta os cavacos
durante a usinagem a seco.
A pistola de ar pode ser
programada para funcionar
durante a rotação do fuso ou
no final de um ciclo.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
Substituição do Processo
• Para os casos em que um determinado
processo não permita o emprego das
alternativas anteriores, uma solução
extrema é substituir o processo em
questão por um ou mais processos
alternativos que consigam os mesmos
resultados que o processo original.
• Esta solução exige por parte do usuário a
disposição para avaliar os processos
utilizados e aceitar o risco de tentar novas
formas de produção.
Promoção: Ministério do Meio
Ambiente
OPORTUNIDADES DE
MELHORIAS
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Ambiente

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Pós Senac processo usinagem e impacto ambientais

  • 1. GESTÃO DE FLUIDOS DE USINAGEM ENG. MARIA JULIETA ESPINDOLA BIERMANN Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 3. CONCEITO Fluido de Usinagem ou Fluido de Corte é um material composto, na maioria das vezes, líquido, que deve ser capaz de: refrigerar, lubrificar, proteger contra a oxidação e limpar a região da usinagem. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 4. Fluidos de Usinagem Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 5. APLICAÇÕES do Fluido de Usinagem O uso do Fluido de Usinagem, geralmente á justificado por um dos dois fatores; • 1. Geração excessiva e:ou redução ineficiente de calor pelo sistema ferramenta cavaco peça • 2. Ocorrência de esforço elevado ( atrito) Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 6. APLICAÇÕES do Fluido de Corte Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 7. Efeitos da temperatura no processo de usinagem • Desgaste acelerado da ferramenta • Dano térmico à estrutura da peça usinada • Distorção devido à dilatação térmica Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 8. Fluido de Usinagem como REFRIGERANTE Para que o fluido de usinagem reduza o calor de forma eficiente, ele deve possuir; • Baixa Viscosidade • “Molhabilidade” • Alto calor específico e baixa condutividade térmica Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 9. Fluido de usinagem como Lubrificante • Atua reduzindo o atrito entre ferramenta cavaco peça •Redução de esforços •Redução de atrito. Características de um bom lubrificante; Resistir a altas pressões e temperaturas Possuir boas propriedades antifricção e antisoldantes Possuir viscosidade adequada – baixa o suficiente para que o fluido chegue a zona a ser lubrificada e alta o bastante para permitir boa aderência Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 10. Como refrigerante ele atua: • Sobre a ferramenta e evita que ela atinja temperaturas muito altas e perca suas características de corte. • Sobre a peça, evitando deformações causadas pelo calor. • Sobre o cavaco , reduzindo a força necessária para que seja cortado. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 11. Como lubrificante • O fluido de corte facilita o deslizamento dos cavacos sobre a ferramenta e diminui o atrito entre a peça e a ferramenta. • Reduz o coeficiente de atrito na região de contato ferramenta-cavaco melhorando o rendimento da máquina. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 12. Como protetor contra oxidação • Protege a peça, a ferramenta e o cavaco, contribuindo para o bom acabamento e aspecto final do trabalho. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 13. Ação de limpeza • A ação de limpeza ocorre como conseqüência da aplicação do fluido de corte em forma de jato, cuja pressão afasta as aparas deixando limpa a zona de corte e facilitando o controle visual da qualidade do trabalho Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 14. Classificação dos fluidos de usinagem • A composição exata dos fluidos e seus aditivos nem sempre são claramente informados nas - FISPQ e variam, basicamente, em função da finalidade da aplicação e do material a ser usinado. Apesar de existirem várias nomenclaturas para definir a classificação dos fluidos líquidos, quimicamente eles são divididos em dois grandes grupos: Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 15. I) Fluidos integrais, isentos de água: São os óleos integrais isentos de água cuja base pode ser: • a) mineral (óleos de petróleo de base parafínica ou naftênica); • b) sintética (ésteres, diésteres); • c) vegetal (canola) ou ainda • d) mistos misturados para dar maior compatibilidade aos aditivos. Vantagens; • Não são corrosivos • Longa duração se mantido limpos Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 16. II) Fluidos à base de água: emulsões e soluções • São compostos aquosos; a)Emulsões de óleo em água • Basicamente compostos de água e óleo. A quantidade de óleo varia com o tipo de fluido necessário Características; • Alto poder refrigerante • Alto poder umectante Comparando com a água • Menor ação corrosiva • Melhor ação lubrificante Esses fluidos são geralmente utilizados em operações de alta velocidade, devido à grande capacidade refrigerante que possuem. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 17. II) Fluidos à base de água: emulsões e soluções b) Soluçõesquímicasverdadeiras - Soluções Características; • não absorver os óleos contaminantes que vazam das máquinas (são insolúveis) • possuir excepcional resistência biológica Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 18. Aditivos dos fluidos de usinagem e suas funções • Os aditivos melhoram as propriedades inerentes aos fluidos ou lhes atribuem novas características. Em geral, se enquadram em duas classes: 1. aqueles que afetam uma propriedade física ex. viscosidade 2. aqueles cujo efeito é puramente químico ex. anticorrosivos, antioxidantes Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 19. FUNÇÃO DOS ADITIVOS ADITIVOS FUNÇÃO Proteger os fluidos de usinagem frente à Antioxidantes ação agressiva da atmosfera Emulsionantes Estabilizar a emulsão Inibidores da corrosão Proteger a peça e a ferramenta Impedir o desenvolvimento de Biocidas microorganismos no fluido Formar uma capa intermediária entre Aditivos de extrema duas superfícies metálicas, melhorando pressão a lubrificação e evitando o desgaste Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 20. FUNÇÃO DOS ADITIVOS ADITIVOS FUNÇÃO Umectantes ou estabilizantes Estabilizar o concentrado Antiespumantes Evitar a formaçãode espuma Eliminar e previnir a formaçãode Complexantes incrustações Outros Detergentes, dispersantes Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 21. Fluido de usinagem esgotado • Devido às características inerentes ao processo de usinagem, as propriedades dos fluidos vão diminuindo (fenômeno conhecido como stress mecânico), ao mesmo tempo em que aparece uma série de contaminantes que reduzem ainda mais suas propriedades e rendimento. Contaminantes comuns • óleos externos procedentes de fugas dos circuitos hidráulicos e de engraxe, lubrificantes, partículas sólidas metálicas, microorganismos, restos de panos de limpeza, poeiras etc. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 22. Fluidos Integrais Esgotados • ao serem submetidos a altas temperaturas nas operações de usinagem, sofrem reações de oxidação e polimerização, formando uma mistura complexa de compostos orgânicos e outros elementos contaminantes resultantes do desgaste dos metais. Contaminantes comuns; água, restos de aditivos como fenóis, compostos de zinco, cloro e fósforo, ácidos orgânicos ou inorgânicos; bem como qualquer outro composto que por qualquer motivo fique misturado com estes óleos. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 23. Emulsões e soluções esgotadas Além da fadiga térmica e das reações químicas, a perda da qualidade é agravada pela presença de microorganismos que metabolizam os componentes do fluido, modificando sua estrutura química. A presença de sólidos faz com que aumente ainda mais a proliferação destes microorganismos e, por conseqüência, a degradação do fluido. Microrganismos freqüentemente encontrados nas emulsões: bactérias, algas e fungos. Podem ser combatidos com bactericidas e fungicidas, em quantidades restritas pois os mesmos têm limitada solubilidade na água. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 24. Riscos ocupacional e ao meio ambiente Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 26. Riscos Ocupacionais • A elevada velocidade de giro atingida pelas máquinas e/ou ferramentas e a pressão de fornecimento de fluido, provocam a formação de névoas ou aerossóis, que se dispersam no ambiente. Tem-se então o risco da inalação dessas partículas, com o efeito nocivo para a saúde do trabalhador. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 27. Riscos Ocupacionais • Inalação - Irritações das vias respiratórias (pneumonia, fibrose pulmonar e asma). • Exposição a essa atmosfera podem apresentar tosse e catarro, irritação no nariz e na garganta e dificuldade respiratória. • Contato pode causar o ressecamento ou irritações da pele (alergias), erupções cutâneas, Ex; o contato rotineiro do abdômen de um trabalhador com a máquina impregnada pelo fluido pode causar uma dermatite, se o tecido da roupa não for impermeável ao fluido. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 28. Riscos Ocupacionais • Os microorganismos contaminam as emulsões. Dosagens fracas ou adições muito freqüentes de biocidas, formam micróbios resistentes, e a quantidade de biocida precisa ser aumentada por não apresentar mais os mesmos resultados. Entretanto, os biocidas não agem somente sobre os microorganismos nas emulsões. A população natural de bactérias nas mãos dos operadores também é afetada negativamente, deixado de formar a barreira protetora natural da pele. As conseqüências são eczemas e o aparecimento de fungos. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 29. Medidas preventivas à saúde ocupacional M ED IDAS D O T RABALHAD O R M ED IDAS D O EM PR EG AD O R nunca lavar partes do corpo com fluidos de usinagem inform ar aos funcionários sobre as condições ideais de higiene e segurança no trabalho usar crem es protetores apropriados fornecer E PIs (equipam entos de proteção nas mãos e antebraços, antes de cada individual) conform e instruções fornecidas turno de trabalho pelo fabricante do fluido não permitir que seus funcionários evitar contatos desnecessários com os operem máquinas com instalações produtos precárias de manutenção, evitando disseminação de contaminantes Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 30. Medidas preventivas à saúde ocupacional M E D ID AS D O T R AB A L H AD O R procurar imediatamente os primeiros M E D ID AS D O E M P R E G AD O R socorros quando acontecerem cortes ou arranhões ou qualquer forma de distúrbio na pele Manter atendimento de emergências lavar as mãos antes e depois de ir ao banheiro, fazer refeições e ao final da jornada de trabalho informar aos funcionários sobre as condições ideais de higiene e segurança no trabalho. separar as roupas de trabalho dos utensílios e vestuário de uso fora do trabalho fornecer instalações de lavagem adequadas (higiene pessoal) Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 31. Medidas preventivas à saúde ocupacional M E D ID A S D O T R A B A L H A D O R M E D ID A S D O E M P R E G A D O R n ã o u tiliz a r p a n o s o u e s to p a s c o n ta m in a d a s c o m flu id o p a ra a lim p e z a d a s m ã o s p o is o s m e s m o s p r o v id e n c ia r p la ta fo rm a is o la n te e fix a p a ra o tra b a lh a d o r fre n te à m á q u in a ; p o d e m c o n te r c a v a c o s q u e p o d e m le s io n a r a s m ã o s e v ita r fo rm a s d e c o n ta m in a ç ã o d o s p r o v id e n c ia r u m p la n o d e m a n u te n ç ã o r e s e rv a tó r io s d o s flu id o s p r e v e n tiv a p a r a c a d a m á q u in a n u n c a u s a r o s c o m p a r tim e n to s c o m flu id o c o m o lo c a l d e d e s c a r te d e m a n te r o a m b ie n te fís ic o d a e m p r e s a q u a lq u e r c o rp o e s tra n h o , ta l c o m o to c o d e c ig a rr o , c a s c a d e fru ta s s e m p r e lim p o n ã o re tir a r c a v a c o s d a s m á q u in a s c o m a s m ã o s a in d a q u e e s te ja m p r o te g id a s c o m lu v a s . P a ra fa z ê - lo s e e m p re g a r fe rra m e n ta s c o m c a b o p ro te g e r to d a s a s m á q u in a s , p a ra e v ita r d e s p e rd íc io s d e flu id o e p ro b le m a s a o s o p e ra d o re s Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 32. Efeitos nocivos do fluido de usinagem ao meio ambiente Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 33. Riscos Ambientais • O óleo integral não é biodegradável. As emulsões e fluidos sintéticos possuem uma gama diversificada de produtos químicos em sua composição de difícil tratamento e que, se lançados nos recursos hídricos ou no solo, podem provocar danos ao ecossistema e à população. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 34. Riscos Ambientais • Outro problema é o comprometimento do ar em decorrência dos aerossóis e dos vapores gerados pelo contato com superfícies quentes das peças e ferramentas empregadas. O dano potencial, nesse sentido, varia em função das propriedades físico-químicas do fluido de usinagem (pressão e aquecimento, por exemplo), da velocidade de rotação das peças trabalhadas e do aquecimento das superfícies. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 35. Riscos Ambientais • Os fluidos de usinagem esgotados se forem despejados na rede pública ou diretamente em um corpo hídrico, retiram da água o oxigênio dissolvido necessário à manutenção da vida aquática e podem causar mortandade à vida aquática. Além disso, possuem elevada toxicidade, devido às substâncias químicas presentes em sua composição e a outras substâncias e compostos que se formam durante o uso. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 36. Riscos Ambientais • Os fluidos oleosos possuem ainda o agravante de dificultar o intercâmbio de oxigênio com a atmosfera Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 37. Tipos de poluentes originados nas operações de usinagem de metais T I P O D E O R I G E M P O L U E N T E v a z a m e n to s re s p in g o s d e rra m a m e n to s a c id e n ta is d e flu id o s tra n s p o rte in a d e q u a d o d e p e ç a s e líq u id o s c a v a c o s im p re g n a d o s d e flu id o á g u a s d e la v a g e m (d e p is o s , d e m á q u in a s e d e fe rra m e n ta s ) c o n ta m in a d a s c o m ó le o s , g ra x a s e flu id o s , c o m e le v a d a c o n c e n tra ç ã o d e Promoção: Ministério do Meio Ambiente s ó lid o s flu id o s e s g o ta d o s d e s e n g ra x a n te s c o n ta m in a d o s
  • 38. Tipos de poluentes originados nas operações de usinagem de metais T IP O D E P O L U E N T E O R IG E M névoas de fluidos gotas microscópicas ou aerossóis e aéreos partículas voláteis (pela utilização de compostos alifáticos e naftênicos) gerados devido à elevada velocidade de giro e temperaturas atingidas pelas Promoção: Ministério do Meio Ambiente máquinas-ferramenta
  • 39. Tipos de poluentes originados nas operações de usinagem de metais T IP O D E P O L U E N T E sólidos O R IG E M cavacos impregnados de fluido lodos de filtros filtros contaminados estopas contaminadas solventes contaminados papelão e plástico contaminados, etc Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 40. Causas e origens dos problemas ambientais associados ao uso de fluidos de usinagem Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 41. Causas e origens dos problemas ambientais associados ao uso de fluidos de usinagem Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 42. Causas e origens dos problemas ambientais associados ao uso de fluidos de usinagem Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 43. Gerenciamento do Fluido de Usinagem Esgotado TRANSPORTE DO FLUIDO DE USINAGEM ESGOTADO • Os fluidos de uso industrial podem ser perigosos durante o transporte, pelo risco de acidente com prejuízo ao meio ambiente. Para reduzir os efeitos de acidentes ambientais existe legislação que determina a capacitação da transportadora e do transportador para realizar este transporte com segurança . Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 44. Transporte • Esta atividade no Brasil está regulamentada pela portaria MT 204/97, sendo que a RESOLUÇÃO ANTT N.º 420, de 12 de fevereiro de 2004 que aprova as Instruções Complementares ao Regulamento do Transporte Terrestre de Produtos Perigosos. • A responsabilidade pela classificação do produto perigoso para o transporte, deve ser feita pelo seu fabricante ou expedidor, orientado pelo fabricante, tomando como base as características físico-químicas do produto. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 45. Empresas coletoras • O transporte de fluidos esgotados é uma atividade com potencial de risco e somente poderá ser realizada por empresa devidamente licenciada para este fim. A busca por determinado coletor ou veículo, no Rio Grande do Sul, poderá ser realizada através do site http://www.fepam.rs.gov.br/ onde consta a relação de empresas coletoras, bem como os veículos autorizados, no estado. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 46. Fluido de usinagem integral Os fluidos de usinagem integrais, quando mantidos livres de contaminantes, podem ser usados indefinidamente. Porém, o acúmulo de contaminação provoca a deterioração dos aditivos e das propriedades dos fluidos integrais, contribuindo para abreviar a vida útil. Em geral, nas reciclagens dos fluidos integrais retiram-se os contaminantes e substitui-se algum aditivo que foi degradado e o fluido recuperado pode então voltar a ser utilizado. Quando não for viável a reciclagem ou a reutilização, o fluido deve ser enviado para rerrefino. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 47. Emulsões e soluções Os fluidos sintéticos (soluções) esgotados não são tratáveis por métodos convencionais pois não são biodegradáveis. No entanto, estes fluidos se esgotam principalmente devido à contaminação por óleos, transformando a solução original em emulsão, cuja fase oleosa pode ser separada e reciclada. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 48. REMOÇÃO DOS FLUIDOS DE USINAGEM DOS CAVACOS Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 49. Disposição final • Mesmo após a implantação de todas as medidas preventivas, restará, ainda, uma parte do fluido esgotado que deverá ser eliminada mediante procedimentos que reduzam qualquer impacto negativo sobre o meio ambiente. Cabe ao gerador garantir o correto armazenamento deste fluido residual, armazenando em tambores ou pequenos depósitos, convenientemente etiquetados, até o momento de sua retirada, de maneira que não ocorra a mistura com restos de óleos usados ou outros tipos de produtos. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 50. Valorização e destinação dos resíduos de usinagem de metais Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 51. Valorização e destinação dos resíduos de usinagem de metais Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 52. Valorização e destinação dos resíduos de usinagem de metais Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 54. PmaisL • Produção mais Limpa (PmaisL), pode ser definida como a aplicação contínua de uma estratégia ambiental preventiva e é aplicável aos processos de usinagem, conciliando a atividade econômica com a preservação ambiental. Os caminhos que direcionam o processo de usinagem à PmaisL são basicamente dois: • aumento da vida dos fluidos de usinagem • introdução de novas tecnologias (que não utilizam ou utilizam pouco fluido). Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 55. PmaisL • O aumento da vida útil dos fluidos é a medida mais eficaz para reduzir a geração de resíduos. • Para isso, existem medidas que podem ser adotadas Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 56. PROCESSO PRODUTIVO- FLUXOGRAMA QUALITATIVO ENTRADAS Matérias-Primas SAÍDAS Água Etapa 1 Efluentes Substâncias Processo Produtivo Energia Etapa 2 Emissões Calor Residual Produtos Auxiliares Etapa 3 Resíduos Sólidos Promoção: Ministério do Meio Ambiente Produtos METODOLOGIA
  • 57. PmaisL – Parâmetros de controle Controle analítico do Fluido de usinagem PARÂMETROS DE CONTROLE • Óleos contaminantes procedentes de fugas de sistemas hidráulicos e de lubrificação de peças e máquinas. • Partículas sólidas metálicas oriundas do processo (carepas, limalhas, cavacos) • Resíduos contaminados (panos, plásticos) • Controle da qualidade dos fluidos em geral • Contaminação por microorganismos (bactérias e os fungos) • Arrastes de fluidos de usinagem através dos cavacos • Derrames acidentais Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 58. hidráulicos Parâmetros de controle no fluido de usinagem M EDIDAS PARÂM ETRO Im plantação de plano de m anutenção do sistem a m anutenção preventiva e em prego de juntas Óleos contaminantes de ótim as que reduzam fugas fugas de sistemas ontam inantes entes de fugas de s hidráulicos e de ção de peças e m áquinas em prego do m esm o óleo base para a form ulação de fluidos de usinagem , sistem as hidráulicos e engraxe instalação de decantadores ou centrífugas para a separação dos óleos contam inantes Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 59. Parâmetros de controle no fluido de usinagem M E D ID AS PAR Â M E T R O Instalação de sistema de filtração eficiente - filtros Partículas sólidas metálicas oriundas do processo carepas, limalhas, cavacos) de não-tecido de polipropileno (no-woven), de papel, peneiras Decantação Centrífugas Resíduos contaminados (panos, plásticos) Separadores magnéticos Capacitação dos funcionários Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 60. em geral Parâmetros de controle no fluido de usinagem M EDIDAS PARÂM ETRO pH deve manter-se alcalino (conforme orientação do fornecedor) óleos estranhos: é necessário detectá-los para evitar um aumento na velocidade de degradação do fluido teste de corrosão: permite valorizar o poder corrosivo eC o n t r o l e da qualidade dos qualidade do fluido cloretos: este ensaio controla a corrosão e instabilidade da emulsão sólidos em suspensão: controla o nível de sólidos para proteger a ferramenta e não interferir no acabamento Promoção: Ministério do Meio Ambiente da peça
  • 61. Parâmetros de controle no fluido de usinagem M EDIDAS PARÂM ETRO D u re za - u m ce rto g ra u d e d u re za e v ita a fo rm a çã o d e e s p u m a s. U m a á g u a c o m u m a d u re za m u ito a lta p o d e d e se sta b iliza r a e m u lsã o S a is d isso lvid o s - s u lfa to s e clo re to s n ã o d e ve m u ltra p a ssa r 1 0 0 m g /L e o s n itra to s n ã o d e ve m su p e ra r 5 0 m g /L â m e tro s d e co n tro le d o s flu id o s a q u o so s S ó lid o s - d e ve m s e r m e n o re s q u e 5 0 0 m g /L M icro o rg a n ism o s - p a ra e vita r a p ro life ra çã o d e fu n g o s e b a c té ria s, n ã o d e ve m e xce d e r a 1 0 /m L Á g u a d e re p o s içã o - á g u a d e io n iza d a p a ra e vita r a co n tín u a a cu m u la çã o d e ío n s d e cá lcio , c lo re to s, n itra to s e m e ta is p e sa d o s , q u e in c id e m n e g a tiv a m e n te n a e s ta b ilid a d e d o s flu id o s. Q u a n d o isto n ã o fo r p o ss íve l, re co m e n d a -s e a u tiliza çã o d e Promoção: Ministério do Meio Ambiente á g u a co m b a ixo g ra u d e d u re za
  • 62. Parâmetros de controle no fluido de usinagem M EDIDAS PARÂM ETRO contaminação por limpeza geral e a utilização de biocidas microorganismos (bactérias e os fungos) Sistema eficiente de filtragem Aeração do fluido utilizado Controle da temperatura externa Otimizar as dimensões da peça a ser usinada para arrastes de fluidos de que a quantidade de material a ser retirada seja mínima usinagem Implantar sistema de drenagem de fluido aderido Promoção: Ministério do Meio Ambiente nos cavacos
  • 63. Parâmetros de controle no fluido de usinagem M EDIDAS PARÂM ETRO Plano Informativo para operadores de máquinas de usinagem Formação de pessoal Derrames Conscientização através de palestras e cursos Derramamentos e respingos produzidos no processo de mecanizado podem ser eliminados mediante instalação de uma tela protetora Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 64. PmaisL Recirculação do Fluido • A recirculação adequada prolonga a vida útil dos fluidos de usinagem. • No caso dos fluidos integrais, facilita a sua reutilização e, para os fluidos à base de água, reduz as necessidades de descarte e disposição. A recirculação deve ser adequada aos tipos de fluido e às necessidades das operações de usinagem. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 65. PmaisL • Elementos sólidos podem contaminar o fluido de usinagem, havendo a necessidade de selecionar filtros e sistemas de separação que reduzam a quantidade de substâncias indesejáveis Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 66. Recirculação do fluido • O controle da qualidade da água e a correta limpeza das máquinas são importantes na vida útil do fluido de usinagem. No concentrado, não há a presença de microorganismos, a contaminação dos fluidos se dá por agentes externos. As bactérias se aninham na emulsão, trazidas especialmente pela água de preparação. A utilização de água isenta de contaminantes e a correta diluição dos concentrados em água contribui para o melhor desempenho dos fluidos de usinagem. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 67. Recirculação do Fluido • O controle do desgaste dos constituintes pelo arraste do cavaco pode ser realizado pelo monitoramento da concentração. A prevenção do crescimento de microrganismos nas soluções ou emulsões é realizada através do controle do pH do fluido. • A permanência do pH entre 8,5 e 9,0 dificulta o desenvolvimento das bactérias prejudiciais ao fluido de usinagem. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 68. principais problemas que podem ocorrer durante o controle das condições ideais do fluido de usinagem no sistema de recirculação -contato dos fluidos de usinagem com óleos lubrificantes de componentes das máquinas-ferramentas; - sedimentação de limalha e demais impurezas no fundo do sistema; -acúmulo de borras de óleo nas paredes do sistema; - bomba com mal funcionamento; - falta de aeração; - processo ineficiente de limpeza do sistema; -reposição de fluidos de usinagem em sistemas contaminados por bactérias. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 69. Introdução de novas tecnologias • A introdução de novas tecnologias em operações de usinagem de metais em substituição às tecnologias clássicas pode contribuir para a redução do impacto ambiental causado pelos fluidos esgotados Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 70. Introdução de novas tecnologias • Três fatores devem ser analisados inicialmente para tomada de decisão quanto a aplicação de novas tecnologiass em operações de usinagem: • Tipo de material a ser usinado • Tipo de ferramenta de corte utilizada • Tipo de operação a ser executada Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 71. Método de mínima quantidade de fluido MQF MQF - O método da Mínima Quantidade de Fluido é um estágio que está entre a usinagem com refrigeração e a absolutamente sem refrigeração. Significa que somente uma pequena gota de óleo é lançada na área de corte para produzir um pequeno filme de lubrificante protetivo. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 72. Usinagem a Seco A usinagem a seco se apresenta como a melhor alternativa para resolver os problemas causados pelos fluidos de corte, porém a usinagem a seco não consiste em simplesmente interromper a alimentação de fluido de corte de um determinado processo, mas sim exige uma adaptação compatível de todos os fatores influentes neste processo Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 73. Método de usinagem a seco Pistola Automática de Ar Produz um jato constante de ar para a ferramenta de corte que afasta os cavacos durante a usinagem a seco. A pistola de ar pode ser programada para funcionar durante a rotação do fuso ou no final de um ciclo. Promoção: Ministério do Meio Ambiente
  • 74. Substituição do Processo • Para os casos em que um determinado processo não permita o emprego das alternativas anteriores, uma solução extrema é substituir o processo em questão por um ou mais processos alternativos que consigam os mesmos resultados que o processo original. • Esta solução exige por parte do usuário a disposição para avaliar os processos utilizados e aceitar o risco de tentar novas formas de produção. Promoção: Ministério do Meio Ambiente