Análise de chips de pneus usados para aplicações em sistemas de drenagem de cobertura final de aterros sanitários

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, Perfil gestão e sistemas ambientais

Diagnóstico energético da indústria de pneus e sugestões de melhoria

Cada vez mais a indústria tem vindo a sofrer algumas mudanças no seu processo produtivo. Hoje, mais que nunca, é preciso garantir que as instalações produtivas sejam as mais eficientes possíveis, procurando a racionalização da energia com um decrescimento dos custos. Deste modo o objectivo desta dissertação é o diagnóstico energético na fábrica de pneus e sugestões de melhoria na empresa CNB/CAMAC. A realização de um diagnóstico energético, para a detecção de desperdícios de energia tem sido amplamente utilizada. A optimização irá prospectar potenciais de mudanças e aplicação de tecnologias de eficiência energética. Pretende-se deste modo travar o consumo energético sem que seja afectada a produção, já que a empresa é considerada consumidora intensiva de energia. Na empresa CNB/CAMAC há consumo de fuelóleo, gasóleo, vapor e energia eléctrica, sendo o vapor a forma de energia mais consumida (36,1%) seguido da energia eléctrica (33,8%), fuelóleo (29,9) e gasóleo (0,3%). O levantamento energético permitiu estudar a influência de algumas variáveis, nos consumos anuais da energia, e assim apresentar propostas de melhoria. Uma das propostas analisadas foi a possibilidade de efectuar um isolamento térmico a algumas válvulas no equipamento de produção e distribuição de vapor. Este isolamento conduziria a uma poupança de 33.540 kWh/ano. Também se propôs o isolamento dos tubos de transporte de vapor no sector da vulcanização o que geraria uma poupança de 549.826 kWh/ano. Sugere-se a implementação de um economizador na caldeira nº1 uma vez que a temperatura média dos gases de chaminé se situa á volta dos 311ºC. Uma vez que existe a pré instalação de um sistema de cogeração, sugere-se que este seja finalizado. Propôs-se a implementação de balastros electrónicos, que conduziria a uma diminuição em energia eléctrica de 33.5877 kWh/ano. Também se propõe a eliminação das fugas de ar na rede de distribuição do ar comprimido poupando assim 12,96kW/h.

Otimização energética da máquina de impregnar telas para pneus

Este trabalho realizou-se na empresa Continental – Indústria Têxtil do Ave, S.A (CITA) em colaboração com a empresa Cofely GDF Suez – Energia e Serviços Portugal, S.A. O principal objetivo desta dissertação foi a otimização energética da máquina de impregnar telas para pneus – a máquina ZELL, tendo em conta as principais utilidades envolvidas: eletricidade e gás natural. Deste modo foi feito um levantamento prévio das condições de operação desta máquina relativamente às telas mais representativas da produção da empresa. Tendo-se verificado que as telas em poliéster representam 65% da produção total da máquina ZELL. Para este tipo de produto, foi feita uma análise dos consumos energéticos anuais para avaliar qual das utilidades referidas corresponde à maior parcela energética. Verificou-se que o consumo de gás natural representa a maior parcela da fatura energética anual da empresa correspondendo a 47%. Além disso, da energia total consumida anualmente pela ZELL, que corresponde a 1360 tep, 32% é relativo à energia elétrica e os restantes 68% ao consumo de gás natural. Por fim, procedeu-se à otimização energética estudando as alterações possíveis no sentido de reduzir os consumos energéticos da máquina, sem prejuízo da qualidade do produto final. Para isso propôs-se a instalação de permutadores de fluxo cruzado para pré-aquecer quer o ar fresco quer o ar de combustão. A implementação desta medida tem um período de retorno à volta de três anos e pode levar a uma poupança anual entre 1.359.639 kWh e 2.370.114 kWh para o ar fresco e 393.523 kWh e 639.475 kWh para o ar de combustão.

Revisão dos tempos-padrão no setor de construção de pneus

Este relatório de estágio foi desenvolvido no âmbito do estágio de final de curso, em ambiente industrial, do Mestrado em Engenharia e Gestão Industrial da ESEIG. O estágio foi realizado na Continental Mabor S.A., situada em Vila Nova de Famalicão, mais especificamente no Departamento de Engenharia Industrial. A indústria dos pneus está inserida num mercado cada vez mais competitivo e exigente, em que os custos e os prazos de entrega devem ser cada vez menores e a qualidade do produto cada vez maior. Por esses motivos, é necessária uma constante melhoria dos processos produtivos. Para que este esforço de melhoria contínua seja bem-sucedido é necessário recorrer por vezes a prémios de produção, para incentivar uma maior produtividade. Contudo cada pneu tem tempos de produção diferentes de máquina para máquina e é preciso corrigir esses tempos em prol de uma justa atribuição de prémios. O presente trabalho teve como principal objetivo atualizar as perturbações e atualizar os tempos-máquina no setor de construção de pneus. Inicialmente foi recolhido o tempo de aplicação do capply (material que pertence ao pneu) para futuramente verificar se será possível prever o tempo de aplicação de capply, consoante os metros de aplicação. Como não foi possível estabelecer uma correlação, não será exposta a análise até se chegar a essa conclusão. Depois fez-se o estudo das perturbações, com recurso à cronometragem, na maior das cinco divisões da fábrica - a construção. Por último fez-se a recolha dos tempos-máquina de vários tipos de construção de pneus em todos os módulos de construção de pneus (KM e PU), através do método filmagem. Conseguiu-se singularizar os tempos para cada máquina de forma a tornar, mais justo os prémios de produção atribuídos aos operadores, no curto prazo, e optimizar a produção e o tempo-padrão.

Estudo da pirólise de misturas de resíduos de plásticos, pneus e biomassa

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Química e Bioquímica

Avaliação da viabilidade ambiental do processo de reciclagem criogénica e da recauchutagem de pneus usados

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia do Ambiente, perfil de Gestão e Sistemas Ambientais

Argamassas de cal hidráulica natural com resíduos de borracha da recauchutagem de pneus

Existe uma consciencialização global e crescente do modo como o ser humano afeta diretamente o ambiente. É notável a preocupação exponencial com a sustentabilidade ambiental aos mais diversos níveis, preocupação esta ligada também ao setor da construção. É um dado adquirido que uma das grandes problemáticas ambientais da nossa geração é a reciclagem de pneus, estando o seu número de produção e consumo a atingir níveis elevadíssimos. Para atenuar estes níveis de poluição, e principalmente para diminuir gastos, as fábricas de recauchutagem reaproveitam grande parte de pneus usados, substituindo-lhes a parte de borracha degradada por nova A problemática é também assunto recorrente em Portugal, onde nas últimas décadas tem havido uma grande preocupação no seu tratamento por forma a evitar um elevado aumento de poluição, embora muitas fábricas de recauchutagens tenham vindo a encerrar nos últimos anos. A presente dissertação insere-se na procura de soluções para os resíduos inerentes à recauchutagem de pneus, estudando argamassas de cal hidráulica natural NHL3,5 com a adição de resíduos de borracha desta indústria. Foram realizadas argamassas com partículas de resíduo de borracha cuja dimensão é inferior a 2,36 mm. Os resíduos foram diferenciados em três tipos: resíduo “fino” (Fr), com partículas de dimensão inferior a 0,212 mm; resíduo “médio” (Mr), com partículas de dimensão entre os 0,212 mm e os 0,6 mm; e resíduo “grosso” (Cr), com partículas entre os 0,6 mm e os 2,36 mm. Com a mistura integral do resíduo, foram feitas formulações de argamassas com adição de 2,5%, 5% e 7,5% relativas à massa de areia, sendo posteriormente feitas argamassas com 5% de adição apenas de cada uma das identificadas. Os resultados obtidos mostram que as argamassas com resíduo de borracha menor resistência à tração e à compressão, mas apresentam menor módulo de elasticidade dinâmico e condutibilidade térmica, características que as podem tornar mais adequadas para alguns tipos de aplicações na construção. Particularmente a argamassa com 5% de mistura de frações granulométricas apresenta características que justificam o aprofundamento da sua caracterização, para otimização como argamassa a ser industrializada.

Estudo do trabalho numa empresa de produção de pneus e implementação de ferramentas Lean

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão Industrial

Avaliação da intensidade de tráfego de tratores em alguns atributos físicos de um argissolo amarelo

O tráfego intenso das máquinas nos solos cultivados aplica diferentes tensões que combinadas com altos valores de umidade desses podem resultar em sua compactação. A condução deste estudo objetivou avaliar a variação em alguns atributos físicos de um Argissolo Amarelo, em razão do tráfego de tratores agrícolas com diferentes números de passadas. A pesquisa foi conduzida na UNIVASF, em Petrolina, PE, em experimento de faixas com fatorial de dois fatores, sendo tratores agrícolas de 2.650, 2.795 e 3.540 kg, com seis níveis de compactação: zero passagem (testemunha) (N0); uma passagem (N1); duas passagens (N2); quatro passagens (N4); seis passagens (N6); e oito passagens (N8). Foram analisadas a densidade, porosidade e resistência mecânica do solo à penetração nas camadas de 0,00-0,10; 0,10-0,20; 0,20-0,30; e 0,30-0,40 m. Os dados de densidade e porosidade foram analisados pela análise de variância com comparação de médias e por meio de regressão; enquanto a resistência mecânica do solo à penetração foi analisada por meio da geoestatística. Os maiores valores de densidade e menores de porosidade foram observados para o trator de menor massa, que possui menor área de contato, pior distribuição de cargas entre os eixos e aplica as maiores pressões no solo. As intensidades do tráfego indicaram que, após a segunda passagem da máquina, os valores de densidade, de maneira geral, foram próximos às demais passagens, para a camada de 0,00-0,10 m, enquanto os valores de porosidade para as camadas de 0,00-0,10 e 0,10-0,20 m reduziram com o aumento do número de passadas. Os mapas de resistência mecânica do solo à penetração indicaram pontos críticos de resistência, mais evidentes para o trator de menor massa.

Automação do processo de avaliação de desempenho de tratores e implementos em campo

Em muitas regiões do Brasil, tratores e implementos agrícolas têm sido usados para dar suporte aos diferentes sistemas de produção, sem uma adequação própria às condições de solo e clima. Para auxiliar os fabricantes e agricultores na solução de problemas em máquinas e implementos agrícolas, há necessidade de verificar o desempenho desses equipamentos e estabelecer condições de testes semelhantes àquelas em que estiveram sendo usados. Este trabalho teve como objetivo avaliar o desempenho de um conjunto tratorimplemento agrícola, no campo, utilizando um sistema eletrônico de medições. A potência demandada pelos equipamentos foi calculada indiretamente, com os dados de rotação do motor e consumo de combustível, nas curvas de calibração do trator. O uso de instrumentação eletrônica permitiu que se tivesse uma grande capacidade de trabalho, em razão da facilidade de programação e operação da cadeia de medições. Os resultados de campo obtidos para esforço de tração líquida indicaram tendência de comportamento similar à dos calculados por meio de fórmulas, com uma correlação de 0,996. A metodologia utilizada nos testes de desempenho operacional do conjunto trator-implemento no campo indicou ser uma ferramenta de bastante utilidade, tanto para os usuários dos equipamentos, quanto para os fabricantes.

Desempenho de tratores agrícolas em tração

O objetivo deste trabalho foi avaliar o desempenho de tratores agrícolas e implementos em trabalhos de tração. Procurou-se estabelecer e validar modelos de previsão relativos ao esforço de tração requerido pela grade de discos offset de arrasto e relativos ao consumo de combustível do trator. É descrito o sistema de aquisição de dados desenvolvido para utilização em ensaios de campo, em condições reais de trabalho. Os parâmetros medidos foram: o regime do motor, a velocidade teórica e a velocidade real de avanço, o consumo horário de combustível e a força de tração na barra. Também foram realizados testes dos tratores com um freio dinamométrico ligado à tomada de potência. Os resultados de um projeto de pesquisa de três anos foram usados para estabelecer uma equação de previsão do esforço requerido por grades de discos offset, válida para mobilização primária de solos secos, de textura franca. Nas mesmas condições, os resultados validam a relação linear entre a força de tração por unidade de largura de trabalho do implemento e o consumo de combustível por hectare, indicador do dimensionamento do conjunto trator-implemento. Os dados obtidos também evidenciam as vantagens de se selecionarem marchas altas e baixa rotação do motor.

Pressão de insuflagem dos pneus no desempenho do conjunto trator-grade de discos

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da pressão de insuflagem dos pneus nos parâmetros de desempenho do conjunto trator-grade de discos. As pressões avaliadas foram: 100 kPa nos pneus da frente e 70 kPa nos pneus atrás; 140 kPa nos quatro pneus; 190 kPa nos quatro pneus. Os testes de um trator com grades de discos foram desenvolvidos em condições de campo, em solos de textura franca, mobilizados e secos. Os parâmetros de avaliação foram: o patinamento, a velocidade, a capacidade de trabalho, a eficiência energética global e o consumo de combustível por hectare. Entre as situações de pressão de insuflagem dos pneus indicadas pelo fabricante do trator e a pressão de insuflagem indicada pelo fabricante dos pneus, não se verificam diferenças significativas, tanto na capacidade de trabalho como no consumo de combustível por hectare. A utilização de elevadas pressões de insuflagem dos pneus conduz a uma redução da ordem de 3 a 5% na capacidade de trabalho e um aumento significativo entre 10 e 25% do consumo de combustível por hectare, mesmo em condições de boa aderência dos pneus, refletidas no intervalo de 7 a 15% de patinamento registrados.

Desempenho físico-químico e mecânico de concreto de cimento Portland com borracha de estireno-butadieno reciclada de pneus

Physicochemical and mechanical techniques were carried out to characterize three concrete tyre-rubber waste dosages such as 5, 10 and 15%, w/w. The elastomeric material was identified as styrene-butadiene rubber (SBR). It was observed that the growing SBR content in the mixture decreased the concrete performance. The best results were presented by 5% w/w tyre-rubber waste concrete sample. This composition was tested at Mourão hydroelectric powerplant spillway as repairing material.

Avaliação dos níveis de vibração vertical no assento de um trator agrícola de pneus utilizando um sistema de aquisição automática de dados

Este trabalho foi realizado na Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá (FEG-UNESP), SP, no laboratório de vibração e acústica em uma área experimental, com os objetivos de: a) determinar os níveis de vibração vertical no assento e na base do assento de um trator agrícola, executando a operação de gradagem para diferentes velocidades de trabalho; b) caracterizar a faixa de freqüência que apresenta os maiores picos de vibração vertical no assento do operador do trator; e c) analisar o conforto do operador, comparando os níveis de vibração obtidos com as principais normas vigentes. O sistema de aquisição de dados foi constituído por sensores de vibração, por condicionadores e amplificadores e por um conversor analógico-digital, instalados em um microcomputador e embarcados no trator ensaiado. Posteriormente os dados foram tratados pelo programa ORIGIN 50. Com base nos resultados obtidos, concluiu-se que: os níveis de aceleração encontrados na parte superior do assento foram consideravelmente inferiores aos níveis da base para as três velocidades, sendo a terceira marcha a que apresentou os maiores níveis de vibração; a faixa de freqüência que apresentou os maiores picos de vibração vertical foi entre 2 e 4 Hz; os valores de aceleração ponderada global encontraram-se bem acima dos limites definidos pela norma ISO 2631 para um período de 8 horas de trabalho; e houve crescimento dos níveis de vibração com o aumento da velocidade do sistema trator-implemento.