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Neste estudo foi desenvolvida uma proposta tecnológica para a substituição aos filtros de óleo automotivos atuais (modelo blindado) a fim de reduzir o óleo lubrificante residual. Este resíduo é considerado como Classe I –NBR 10004 (perigoso) por conter óleo lubrificante no seu interior. A avaliação da legislação brasileira em vigor, incluindo a Resolução CONAMA número 362 de 2005 que prioriza o recolhimento e destinação ao rerrefino do óleo lubrificante usado, e determina que todo material contaminado deve ser reciclado e, em caso de falta de tecnologia disponível, estes materiais devem ser destinados a aterros industriais como resíduo tóxico. Com o objetivo de quantificar o óleo residual, foi conduzido um experimento com filtros de óleo blindados Purflux LS218, onde 120 amostras foram pesadas antes e depois de seu uso para determinar o volume de óleo retido. Para desenvolver uma nova proposta, foi feita uma pesquisa com profissionais da área automotiva para identificar as oportunidades de melhoria principais a aplicar no protótipo. A pesquisa forneceu importantes ideias para criar um modelo virtual e, posteriormente, um protótipo que foi aplicado em um motor de ciclo Otto durante 20.000 km. Os resultados de óleo retido tanto do filtro blindado quanto do filtro protótipo foram analisados para demonstrar os ganhos em diminuição do óleo lubrificante retido. A quantidade de óleo lubrificante retido no filtro blindado LS218, após o uso e correto escoamento, foi, em média, 118,4 ml de óleo, enquanto que para o protótipo foi de 39 ml. Esta diferença representa uma redução de 67%. Com essa redução aplicada a frota brasileira em 2015, de 48.266.804 de carros, aproximadamente 4 milhões de litros de óleo lubrificante seriam destinados diretamente ao rerrefino sem processos intermediários de separação após a troca.
In this study, a prototype oil filter was developed as a replacement for the shielded filters currently used in automotive applications. The goal was to reduce the residual lubricating oil disposed with a used filter. This is considered to be a Class I, waste (dangerous), under NBR 10004. Current Brazilian legislation, including CONAMA Resolution No. 362 of 2005, prioritizes the collection and disposal of used lubricating oil, and requires all contaminated material to be recycled or, where current technology does not permit this, to be sent to industrial landfills certified to handle toxic waste. To quantify the volume of residual oil in a commercial shielded oil filter, an experiment was conducted using 120 samples of a standard model. These samples were weighed before and after use. Before developing our novel design, a survey was conducted of professionals from the automotive field, to identify the main opportunities for progress. On the basis of the useful suggestions provided, a digital model and later a prototype were developed. The prototype was tested in an Otto cycle engine for 20,000 km. The oil retained in a conventional shielded filter and in the prototype was compared. The volume of lubricating oil retained by the commercial shielded filter, after use and drainage, was 118.4 ml on average, compared with 39.0 ml for the prototype, a reduction of 67%. Extrapolating this reduction to the 2015 Brazilian fleet of 48,226,804 cars the results suggest that approximately 4 million liters of extra lubricating oil could be sent directly for re-refining, without requiring further separation after the filter exchange.
Data da defesa: 23/06/2017
Banca Examinadora
Orientador (a): Renato de Arruda Penteado Neto (Lactec)
Membro da Banca: Vitoldo Swinka Filho (Lactec)
Membro da Banca: Heloisa Nunes da Motta (Lactec)
Membro da Banca: Paulo Eduardo Sobreira Moraes (UFPR)
Palavra(s)-Chave: Óleo lubrificante; Filtro; Rerrefino; Desenvolvimento; Impacto Ambiental.
Keywords: Lubricant oil; Filter; Rerrefino; Reduction; Development; Environmental Impact.
