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RASTREAMENTO DE METAIS EM BIODIESEL E EM ÓLEOS LUBRIFICANTES
PROVENIENTES DE MOTORES AUTOMOTIVOS DE CICLO DIESEL
Hélio Alves Moreira (Bolsista PIBIC/UFPI), Edmilson Miranda de Moura (Orientador,
Departamento Química/UFPI), Edivan Carvalho Vieira (Colaborador, UFPI), Mikael Kélvin de
Albuquerque Mendes (Colaborador, UFPI)
Introdução
Os engenheiros e produtores de veículos vem sendo cada vez mais cobrados pela sociedade,
para que haja uma melhoria nos equipamentos produzidos por estes de tal forma que seus produtos
sejam cada vez mais eficientes, duradores, econômicos, baratos e menos poluentes. Tal fato vem
sendo cada vez mais possível no decorrer do desenvolvimento tecnológico, por conta do aumento de
serviços de acompanhamento do desempenho e eficiência de tais produtos.
O acompanhamento do desempenho de um equipamento, também
conhecido como manutenção preditiva, visa principalmente a determinação
precoce dos sintomas que podem chegar a preceder um possível dano ao
equipamento, o que possibilita a tomada de ações como: a troca de
componentes da máquina, caso necessário, ou de componentes auxiliares
da mesma, visando a ampliação do tempo de funcionamento da máquina.
(KIMURA, 2010, p. 16)
Tal acompanhamento da velocidade de deterioração de uma máquina e
seus
componentes
é
de
extrema
importância,
pois
possibilita,
principalmente ao consumidor: a diminuição de custos com manutenção
desnecessária ou a avaria do equipamento por conta da manutenção tardia,
além de ampliar a vida útil das máquinas e de seus componentes.
(KIMURA, 2010, p. 16)
As resoluções que especificam os óleos lubrificantes básicos, novos e rerrefinados,
comercializados no Brasil atualmente, estão nas portarias da ANP de n. 129 e n. 130, de 30 de julho
de 1999, respectivamente. Tais resoluções evidenciam que as propriedades mais necessárias na
caracterização de um óleo lubrificante básico são: viscosidade, ponto de fulgor, ponto de fluidez,
corrosividade ao cobre e outras.
A determinação de certos metais em óleos lubrificantes usados é feita,
quando se busca fazer uma manutenção preditiva mais detalhada de
máquinas. Tal atitude ajuda a: prevenir falhas no motor, determinar
possíveis adulterações de combustíveis, controlar o desgaste de um motor
e pode até ser usado em perícias criminais para desvendar atentados ou
crimes. (SILVEIRA, 2007, p. 17; ZMOZINSKI, 2010, p. 14)
Diante dos problemas que podem vir a afetar os veículos de transporte urbano e público em
Teresina, este trabalho vem com o objetivo de estudar quais as partes dos motores destes, que mais
sofrem desgaste de seus componentes, através de análises físico-químicas e de metais nos óleos
lubrificantes estudados, podendo assim avaliar o desgaste das peças do motor e determinar quais os
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melhores períodos de troca de óleo, de maneira a evitar os desgastes das peças do motor ou a troca
desnecessária do óleo.
Metodologia
As amostras de óleo diesel e óleo lubrificante novo, foram escolhidas mediante uma pesquisa
de campo feita em 4 empresas de transporte urbano de Teresina, as quais apresentam uma frota
com cerca de 264 ônibus. Estas empresas responderam um questionário com 5 perguntas obtendose, em todas as empresas, a resposta de que o óleo diesel mais utilizado é o B5 S500 e o óleo
lubrificante de motor é o da LUBRAX Top turbo 15w40. Diante disto, coletou-se apenas estas
amostras de diesel e óleo lubrificante novo, pois são representativos de todas as empresas.
Para a coleta dos óleos lubrificantes usados, escolheu-se uma das empresas que apresenta
uma das maiores linhas do município de Teresina, pois esta apresenta uma maior possibilidade de
desgaste das peças do motor em decorrência de sua grande rotatividade.
Os carros com que se trabalhou são da marca MERCEDES BENS, dos anos de 2007, 2008 e
2010 e as coletas, dos óleos usados, foram feitas quando os automóveis em estudo já haviam rodado
5.000, 15.000 e 20.000 Km. Estas quilometragens foram deduzidas a partir da quilometragem de
troca de óleo usual da empresa (20.000 Km).
Os testes de viscosidade foram feitos em um Banho viscosidade cinemática (QUIMIS) e os
testes do teor de metais foram feitos em um espectrofotômetro de absorção atômica em chama.
Resultados e Discussão
Observando-se os resultados da viscosidade dos óleos lubrificantes usados, como já
esperado, os valores de viscosidade dos automóveis que rodaram 20.000 Km, apresentam-se
inversamente proporcional ao ano de fabricação do automóvel, o que pode ser explicado pelo uso de
tecnologias cada vez mais eficazes e pelo estado de conservação muito melhor dos componentes do
motor. Esse resultado é o mesmo para todos os automóveis do ano de 2010, que são mais novos. No
entanto, diferentemente do esperado para as amostras do ano de 2008, nas quilometragens de 5.000
e 15.000 Km, obteve-se resultados de viscosidade superiores aos dos automóveis mais antigos (do
ano 2007). Tal resultado pode ser decorrente de diversos fatores, que vão desde o estado de
conservação dos motores (se o motor era muito forçado ou não, se as manutenções prévias foram
bem feitas ou não e estado de conservação das peças internas) até a possível inserção de
contaminantes no óleo, como fuligens e areia (poeira).
O método escolhido para abertura e análise das amostras de metais no diesel e óleo
lubrificante foi o elaborado e testado por Eva L. C. S. em 2006.
O método escolhido apresentou curvas de calibração do aparelho com caráter linear, com
valores do coeficiente de linearidade (R) maiores que 0,99 e com faixas de concentração muitas
vezes maiores que as obtidas no trabalho em que o método foi desenvolvido.
Os óleos diesel e lubrificante novos, ao serem analisados, apresentaram-se dentro do
permitido pelas legislações e normas de controle de qualidade vigentes e podem ser utilizados
normalmente para suas respectivas aplicações.
Ao analisar-se os metais cálcio (Ca), Cobre (Cu), Ferro (Fe), Chumbo (Pb) e Zinco (Zn),
percebeu-se uma grande tendência desses metais apresentarem um aumento de suas concentrações
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até a rotação de 5.000 Km, depois uma permanência ou leve diferença dessas concentrações até os
15.000 Km e uma elevação rápida da concentração destes no momento em que os ônibus já
apresentavam 20.000 Km rodados. Tais resultados demonstram que a partir dos 20.000 Km rodados,
as peças do motor apresentam um desgaste muito mais efetivo, o que caracteriza a necessidade de
troca do óleo lubrificante
Analisando-se, de forma qualitativa, o teor de cálcio no óleo usado, observou-se um alto teor
do mesmo, o que pode ser decorrente da contaminação inesperada do lubrificante por água,
provavelmente de origem pluvial, visto que algumas amostras foram coletadas no período chuvoso,
ou por conta da água de lavagem dos ônibus e outras.
Conclusão
Os valores da viscosidade dos óleos lubrificantes usados, é, em sua maioria, diretamente
proporcional ao tempo de uso dos ônibus, ampliando assim seu valor à medida em que se aumenta o
tempo de uso e se diminui o estado de conservação, do mesmo.
Os resultados das variações dos teores dos metais cálcio (Ca), Cobre (Cu), Ferro (Fe),
Chumbo (Pb) e Zinco (Zn), em cada quilometragem estudada, demonstram que o momento de troca
de óleo, mais necessário, é a partir dos 20.000 Km rodados, prática esta que já vem sendo adotada
na empresa.
Diante de todos os resultados obtidos, pode-se afirmar que o óleo lubrificante pode estar
sofrendo a ação de contaminação, em sua composição, por conta dos desgastes de equipamentos
presentes no motor e por agentes externos como a água, a poeira e fuligens.
Apoio: A UFPI, pela bolsa de IC e instalações. Ao professor Dr. Edmilson Miranda de Moura, pela
orientação e incentivo no decorrer do projeto. Aos colaboradores, pelo auxílio nas análises.
Referências
KIMURA, R. K. Uso da técnica de análise de óleo lubrificante em motores diesel estacionários,
utilizando-se misturas de biodiesel e diferentes níveis de contaminação do lubrificante. 2010.
128 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica)-Faculdade de Engenharia, Universidade
Estadual Paulista, Ilha Solteira, 2010.
SILVEIRA, E. L. C. Análise qualitativa e quantitativa de óleo lubrificante novo e usado. 2007. 57
f. Dissertação (Mestrado em Química)-Universidade Federal do Piauí, Teresina, 2007.
ZMOZINSKI, A. V. Desenvolvimento de método para determinação de cálcio, magnésio e zinco
em amostras de óleo lubrificante por espectrometria de absorção atômica em chama. 2010. 59
f. Dissertação (Mestrado em Química)-Instituto de Química, Universidade Federal do Rio Grande do
Sul, Porto Alegre, 2010.
Palavras-chave: Óleo lubrificante. Análise de metais. Absorção Atômica em chama.