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Von Uwe Bischoff, Udo Pohimann, Hans-Joachim Sill e Joachin Helber. Os autores são da Alemanha. O artigo Geruchsarme Kernbinder für die Serirnfertigug foi iriginalmente publicado na revista alemã Giesserei 92 – 02/2005, pp. 36-49. Reprodução autorizada pelo editor. Tradução de Themistocles Rodrigues Júnior. AGLOMERANTES DE MACHOS COM FRACO ODOR PARA FABRICAÇÃO SERIADA DE PEÇAS. O projeto de pesquisa descrito neste trabalho ajudou no desenvolvimento de sistema de aglomerante de odores reduzidos e no procedimento para a medição de valores olfatométricos característicos. Foram tratadas simultaneamente as questões da análise química e da determinação quantitativa de substâncias odorantes individuais, além da salvaguarda do método de teste padronizado no IfG. Os requisitos impostos pela legislação de defesa do ambiente e de proteção do trabalho às fundições alemãs estão determinados no novo regulamento TA Luft (1) de outubro 2002 e nas especificações técnicas TRGS 002 (2) e TRGS 905 (3) . As exigências no que se refere às leis de deposição de resíduos também encontram um regulamento mais exigente nos novos requisitos técnicos “DepVO para as deposições”. A necessidade de atuação, especialmente para as fundições, deve ser baseada nestes regulamentos legais e assegurada por medidas concretas. Para fundições com uma adjacência imediata ou indireta a zonas residenciais ou mistas, há a necessidade complementar de atuar na redução de odores. Os valores limites estão especificados de modo inequívoco na diretriz de emissão de odores GIRL. O valor ainda aceitável do incômodo por odores para a vizinhança é limitado em 10 GE para uma zona residencial e 15 GE para a industrial. Com uma densidade demográfica crescente, a propagação e a percepção de odores de fundição representam atualmente argumentos a favor ou contra a decisão do local de implantação de uma empresa. Quando se trata da qualidade de vida em zonas residenciais, o valor aceitável do incômodo provocado por odores – influenciado pela percepção que tem o indivíduo – fica bem abaixo dos limites admissíveis. Deste modo, surge um potencial de conflito, que se desenvolve de modo diferente em dependência do local de implantação. A fundição da Volkswagen em Hanôver fabrica anualmente em torno de 2 milhões de cabeçotes de cilindro e de coletores de admissão em diversas ligas de alumínio. No local da operação, são empregados aproximadamente 1.300 funcionários, incluindo a fundição em coquilha, em areia e um setor experimental. A fundição fica na vizinhança imediata de uma zona residencial, sendo que a distância entre elas chega a somente 100 metros. 1) Instrução técnica para a preservação da limpeza do ar. 2) Regulamentos técnicos para substâncias perigosas: valores limites na atmosfera do local de trabalho. 3) Regulamentos técnicos para substâncias perigosas: registro de matérias cancerígenas, que provocam alterações nas propriedades genéticas ou que ameaçam a reprodução.

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Von Uwe Bischoff, Udo Pohimann, Hans-Joachim Sill e Joachin Helber. Os autores são da Alemanha. O artigo Geruchsarme Kernbinder für die

Serirnfertigug foi iriginalmente publicado na revista alemã Giesserei 92 – 02/2005, pp. 36-49. Reprodução autorizada pelo editor. Tradução de Themistocles

Rodrigues Júnior.

AGLOMERANTES DE MACHOS COM FRACO ODOR PARA FABRICAÇÃO SERIADA DE

PEÇAS.

O projeto de pesquisa descrito neste trabalho ajudou no desenvolvimento de sistema de aglomerante de odores reduzidos e no procedimento para a medição de valores olfatométricos característicos. Foram tratadas simultaneamente as questões da análise química e da determinação quantitativa de substâncias odorantes individuais, além da salvaguarda do método de teste padronizado no IfG.

Os requisitos impostos pela legislação de defesa do ambiente e de proteção do trabalho às

fundições alemãs estão determinados no novo regulamento TA Luft (1) de outubro 2002 e nas especificações técnicas TRGS 002 (2) e TRGS 905 (3). As exigências no que se refere às leis de deposição de resíduos também encontram um regulamento mais exigente nos novos requisitos técnicos “DepVO para as deposições”.

A necessidade de atuação, especialmente para as fundições, deve ser baseada nestes regulamentos legais e assegurada por medidas concretas. Para fundições com uma adjacência imediata ou indireta a zonas residenciais ou mistas, há a necessidade complementar de atuar na redução de odores.

Os valores limites estão especificados de modo inequívoco na diretriz de emissão de odores GIRL. O valor ainda aceitável do incômodo por odores para a vizinhança é limitado em 10 GE para uma zona residencial e 15 GE para a industrial.

Com uma densidade demográfica crescente, a propagação e a percepção de odores de fundição representam atualmente argumentos a favor ou contra a decisão do local de implantação de uma empresa. Quando se trata da qualidade de vida em zonas residenciais, o valor aceitável do incômodo provocado por odores – influenciado pela percepção que tem o indivíduo – fica bem abaixo dos limites admissíveis. Deste modo, surge um potencial de conflito, que se desenvolve de modo diferente em dependência do local de implantação.

A fundição da Volkswagen em Hanôver fabrica anualmente em torno de 2 milhões de cabeçotes de cilindro e de coletores de admissão em diversas ligas de alumínio. No local da operação, são empregados aproximadamente 1.300 funcionários, incluindo a fundição em coquilha, em areia e um setor experimental.

A fundição fica na vizinhança imediata de uma zona residencial, sendo que a distância entre elas chega a somente 100 metros.

1) Instrução técnica para a preservação da limpeza do ar. 2) Regulamentos técnicos para substâncias perigosas: valores limites na atmosfera do local de trabalho. 3) Regulamentos técnicos para substâncias perigosas: registro de matérias cancerígenas, que provocam alterações nas propriedades genéticas ou que ameaçam a reprodução.

Desde o início da produção, em 1986, tem ocorrido constantemente reclamação dos vizinhos, a respeito do ruído e dos odores da fundição. Durante todo este tempo, a fábrica tem conseguido todas as homologações necessárias e respeitados todos os valores de emissão. O sistema de gerenciamento do meio ambiente da fundição passou por uma auditoria e foi certificado em 2001, de acordo com o decreto ecológico de auditoria Emas, da Comunidade Européia.

Apesar da observação de todos os valores limites, o objetivo declarado e estratégico da administração da empresa é melhorar ainda mais as condições de trabalho e de vida. Com esta finalidade, os esforços são dirigidos em três direções com diferentes princípios de solução:

1) NAD (Nachbarschaftsdialog ou Diálogo com a vizinhança): diminuição dos conflitos com a

vizinhança, como também entre ela e as autoridades, por meio de diálogo e da comunicação. 2) TEM (technische Emissionsminderungsmassnahmen ou Medidas técnicas para diminuição das

emissões): aperfeiçoamento constante da técnica de alimentação do ar e de exaustão. 3) Pius (produktionsintegrierter Umweltsuchutz ou Proteção do ambiente integrada na produção):

eliminação de odores por meio do emprego de aglomerantes de fraco odor.

A fundição da Volkswagen em Hanôver estabeleceu novos padrões no desenvolvimento do processo para o emprego de sistemas inéditos de aglomerantes inorgânicos, colaborando estreitamente com outras fundições, como também com institutos e universidades e um grupo de estudos.

Em paralelo a esta atividades, a Hüttenes-Albertus, fornecedora de aglomerantes para fundição da Volkswagen de Hanôver, foi convidada a desenvolver sistema de aglomerante / areia com odores reduzidos por meio de medidas apropriadas, para melhorar os processos de fabricação de machos do tipo caixa morna (warm-box), shell molding e cold-box instalado na cidade alemã.

A idéia de reduzir a propagação de odores na vizinhança da fundição, tomando-se medidas primárias (eliminação de odores na fonte), revelou-se inicialmente como sendo de difícil aplicação, pois, por um lado, a impressão causada pelo odor é muito subjetiva e, por outro, não havia na época nenhum método de teste de odor que pudesse ser utilizado. Além disto, também não se sabia como era o “comportamento” do odor em sistema de aglomerante / areia de diferentes estágios de desenvolvimento.

O IfG (Institut für Giessereitechnik GmbH ou Instituto para Tecnologia de Fundição GmbH) em Düsseldorf (Alemanha), dispôs os valores dos odores pela primeira vez para a indústria, com a medição olfatométrica de sistemas de aglomerantes de utilização seriada sob condições de laboratório (estado real). Estes valores devem constituir a base para o desenvolvimento da química de fundição de sistema de aglomerantes com odores reduzidos.

Na metade de 2001, foi iniciado um projeto bienal subvencionado pelo BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung ou Ministério Federal para Educação e Pesquisa) sob o título “Desenvolvimento de sistema de aglomerantes de fraco odor para a fabricação de machos em uma fundição de alumínio”, dentro do contexto do programa de apoio “Proteção integrada do ambiente na indústria de fundição”, no qual houve a participação da Hüttenes-Albertus Chemische Werke, do IfG e da fundição da Volkswagen em Hanôver.

No inicio do projeto, deveria ter sido esclarecida a possibilidade do fornecedor de aglomerante aperfeiçoar a sua química sistematicamente, com base em métodos internos de teste, para garantir que as modificações de odor reduzido pudessem ser comprovadas tanto no laboratório da IfG como também na prática (fundição da Volkswagen).

Para este fim, foram realizados os seguintes exames depois de cada passo de aperfeiçoamento da química na Hüttenes-Albertus:

1) Análise química, determinação da densidade e da viscosidade, índice de refração e do teor em matéria sólida, cromatografia, determinação dos teores de fenol e formaldeído livres, calorimetria de varredura diferencial, análise termogravimétrica e espectroscopia.

2) Análise física da técnica de aplicação (técnica de macho sob condições climatizadas de

laboratório): determinação da resistência à flexão e à umidade, da vida útil da areia, da reatividade, da tendência à adesão, da colapsibilidade, da movimentação em curva e da compactação.

3) Ensaios práticos de técnica de fundição no Centro de Tecnologia da Hüttenes-Albertus

(fabricação de machos – figura 1): análogos aos parâmetros de fabricação do macho a ser examinado com relação ao odor, durante a produção seriada, na fundição e no processo de fundição.

4) Ensaio da técnica de fundição: teste de veiamento e de erosão (figura 3), teste de choque térmico (figura 4), medição de emissões de odor (fabricação de machos no Centro de Tecnologia da Hüttenes-Albertus; fundição e olfatometria, no IfG – figura 5).

Figura 1 – Amostra de macho oco cilíndrico com o disco de freio.

Figura 2 – Teste de tendência à aderência e de fluidez.

Figura 3 – Amostra para teste de veiamento e de erosão: a) amostra de macho oco cilíndrico com a carcaça do diferencial; b) amostra de acho oco cilíndrico com o disco de freio.

Os exames olfatométricos realizados até o início do projeto no IfG se concentraram nas

condições normalmente encontradas em moldes para a fundições de ferro. Uma tarefa importante do Instituto foi aperfeiçoar a olfatometria utilizada no próprio laboratório, especialmente no que diz respeito aos ensaios de fundição, de maneira que os resultados de medição produzidos tivessem uma correlação inequívoca com os que foram medidos na produção, em uma fundição de alumínio em coquilha.

Quando todos os resultados dos exames químicos e físicos das técnicas de aplicação e de fundição na Hüttenes-Albertus passaram a corresponder, no mínimo, aos parâmetros qualitativos relevantes, ou seja, aos parâmetros ambientais e de segurança conhecidos do material seriado a ser substituído na fundição da Volkswagen em Hanôver, foram realizadas as medições olfatométricas com base nos ensaios de fundição padronizados o IfG.

Após as melhorias relativas à emissão de odores esperadas pelo departamento de pesquisa e desenvolvimento da Hüttenes-Albertus terem sido confirmadas pelo IfG, estes conhecimentos foram certificados diretamente nas fontes de emissão da fundição da Volkswagen.

Figura 4 – Teste de choque térmico: a) machos de amostra antes do vazamento (liga de alumínio) na temperatura de 730°C; b) formação de trincas alguns segundos após o vazamento.

Figura 5 – Preparação e execução das medições do odor e das emissões no IfG (Instituto para Tecnologia de Fundição): a) geometria “grande”, geometria “média” e geometria “pequena” antes do vazamento; b) vazamento da geometria “pequena”, c) oito litros de gás de exaustão emitidos com a geometria “pequena”; d) olfatometria do saco de amostras.

Depois da liberação técnica pela fundição, foram realizadas medições na macharia (linha de exaustão diretamente na saída das máquinas sopradoras de machos antes do tratamento de lavagem), como também na unidade de vazamento (ventilador na mesa circular de coquilhas – figura 6).

Após algumas medições comparativas, ficou evidente que o ponto principal das investigações

devia ficar na área de exaustão da coquilha, pois foi detectada uma emissão de odor muito maior neste ponto, do que na fabricação de machos.

No inicio do projeto, todos os exames olfatométricos de sistema de aglomerantes com odores reduzidos foram realizados com base ma geometria “grande”. Depois da comparação dos resultados entre as medições no laboratório do IfG e as medições práticas na fundição da Volkswagen, foram constatados valores de emissões de odor bastante contraditórios (tabela 1).

Tabela 1 – Valores das emissões de odor determinados no Instituto Técnico e na prática de fundição,

utilizando diversos sistemas de aglomerantes /areia.

Cargas máximas de odor

Sistema aglomerante/areia

Prática na fundição da Volkswagen em

Hanôver, em emissão de gás/h.kg

Técnica no Instituto para Tecnologia de Fundição (IfG), em emissão de gás/h.kg

Diferença entre o IfG e a fundição da VW em Hanôver,

em % Furesan A/Furedur A 104 712 4320 -95,9 Furesan B/Furedur A 50 769 3936 -92,2 Resital-areia A 83 067 9216 -88,9 Resital-areia B 57 885 4992 -91,4 Resital-areia C 47 877 1978 -95,9 Biossistema da fundição de Hanôver (GH)/biossistema

74 417 1650 -97,8

Sistema de silicato da GH/sistema de silicato do ativador

41 818 2178 -94,8

No laboratório, foram detectadas inicialmente emissões de odor claramente menores durante a

fundição, do que diretamente na fonte de odor da fábrica. Em todos os processos examinados, como

Figura 6 – Medição das emissões: a) na produção dos machos; b) na mesa circular de coquilha.

no de caixa-norma (Furesan/fredur), no Shell molding (areias Resital prontas) e no cold-box (resina gasosa/ativador), surgiram diferenças superiores a 90% (figura 7).

Por este motivo, foi necessário encontrar, em primeiro lugar, as causas dos resultados bastante

diferentes de medição. Uma explicação para isto foi o fato de que a geometria “grande” (razão areia/metal grande)

colocada à disposição pelo IfG foi concebida originalmente para fundições com areia de moldagem para ferro e não correspondia adequadamente à relação entre areia para machos e metal, existente na fundição de metal leve em Hanôver (1:0,2 no IfG, 1:1,5 na fundição da Volkswagen). Por este motivo, as condições de ensaio foram adaptadas, no próximo passo, às condições práticas da fundição da montadora alemã.

Partindo da geometria “grande” (figura 5 a), reduziu-se o diâmetro externo do macho oco cilíndrico, de tal modo que foi possível obter uma relação entre a areia de macho e metal análoga à prática. Desta forma, surgiu inicialmente a geometria “meda”, utilizada atualmente para ensaios de areia em machos na fundição de ferro e, finalmente, a geometria “pequena”, a qual retrata exatamente as condições práticas da fundição em coquilha da Volkswagen.

As medições olfatométricas comparativas, realizadas pelo IfG, entre as novas geometrias concebidas do macho e a geometria “grande”, resultaram em diferenças distintas de emissões de odor, conforme era esperado (tabela 2, figura 8).

Tabela 2 – Dependência entre o tempo e a emissões de odor em diversas geometrias de macho.

Emissões de odor em emissões de gás/m³

Tempo (min.) Geometria “grande” Geometria “média” Geometria “pequena” 5 4800 7210 98 000 15 6120 37 150 107 050 30 7865 72 100 67 700 45 9175 39 320 39 320 60 6120 52 430 10 900

Figura 7 – Valores da emissão de odor determinados no laboratório e na operação prática, segundo diversos sistemas de aglomerante/areia.

Quanto menor se tornou a geometria do macho, tanto mais cedo e com maior intensidade foi

possível detectar as emissões de odor no mesmo sistema de aglomerante. Isto resultou em uma redução de 91% da emissão de odor da geometria “grande” em relação à “pequena”, o que foi confirmado exatamente pelas diferenças entre as medições olfatométricas feitas no IfG e as medições práticas da fundição da Volkswagen (figura 9).

O motivo para estas grandes diferenças nas emissões de odor reside na carga térmica distinta

das amostras de areia para macho. Tanto na geometria “grande” da amostra como também na “média” surgem zonas de condensação – durante a fundição de ligas de alumínio – nas áreas externas mais frias da amostra, que agem praticamente como filtros.

A análise da perda ao fogo e a cromatografia gasosa subseqüente mostraram isto de modo claro (tabela 3). Para este ensaio, todas as três geometrias de macho foram fabricadas no processo cold-box (2° geração) com 0,8 (% em peso) de resina gasosa e 0,8 (% em peso) de ativador, e fundidas no IfG.

Figura 8 – Dependência entre o tempo e as emissões de odor em diversas geometrias de macho.

Figura 9 – Emissões máximas de odor das diferentes geometrias de machos.

Tabela 3 – Resultados da análise de perda ao fogo e da cromatografia a gás para diferentes geometrias de macho.

Geometria do

macho/diâmetro do macho (mm)

Peso do macho (g)

Perda ao fogo1) no perímetro externo

(%)

Diferença de perda ao fogo2)

externa:interna (%)

Cromatografia a gás (acetona) dímero (%)

‘pequena’/133 3100 0,97 0,02 X “média”/175 7000 1,26 0,31 2 x “grande”/300 27 200 1,79 0,84 4 x

1) Perda ao fogo teórica, não-vazado. 2) Amostragem na transição areia/superfície do metal, vazado: 0,95% apo 1 dia.

Sessenta minutos depois do vazamento (final das medições olfatométricas), as peças fundidas

foram desmoldadas para a extração de uma amostra diretamente da zona de transição entre o metal e a superfície de areia do macho, e outra da casca externa do macho, que tinha passado por pirólise.

Nas amostras, foi determinada, por um lado, a perda ao fogo e, por outro, os fragmentos retirados do macho foram aluídos em acetona durante a noite, para detectar os componentes solúveis (produtos fracionados condensados no macho – figura 10).

No caso, ficou evidente que a perda ao fogo residual na zona de transição entre o metal e a

superfície da areia do macho permaneceu constante (0,95%), independentemente da geometria do macho. Porém, a perda ao fogo na casca externa dos machos apresentou diferenças marcantes já esperadas.

Enquanto a geometria “pequena foi submetida a uma pirólise quase completa (0,97%), a “grande” apresentou uma perda ao fogo residual na casca externa de 1,79% - um valor que fica acima da perda ao fogo teoricamente possível de 1,60%. Estes conhecimentos são reforçados pelas análises da cromatografia gasosa, as quais detectaram concentração de substâncias quatro vezes maiores na casca externa da geometria “grande” do que na da “pequena”.

Esta alta proporção de produtos condensados da pirólise na geometria “grande” provocou os baixos valores da emissão de odores. As substâncias odorantes que tinham se condensado no macho não puderam chegar à fase gasosa e, portanto, não puderam ser observadas pelo pesquisador. A conseqüência disto é um nível de emissão de dores aparentemente baixo, que provoca inevitavelmente interpretações errôneas dos resultados.

Figura 10 – As diferentes geometrias de macho, 60 minutos após o vazamento: a) geometria “grande”; b) geometria “média” e c) geometria “pequena”.

Por causa destes reconhecimentos, foram realizadas todas as demais odorimetrias no laboratório do Instituto para Tecnologia de Fundição (IfG) para a fundição da Volkswagen, exclusivamente com a geometria “pequena” (tabela 4).

Com a utilização desta geometria, foi possível medir valores de emissão de odores comparáveis tanto no laboratório do IfG como também na prática nas coquilhas da fundição da montadora (figura 11). A tolerância ao erro fica claramente abaixo do erro das medições olfatométricas.

Após a conclusão do aperfeiçoamento do método de ensaio, foram definidos os parâmetros periféricos para as odorimetrias, tanto sob condições de laboratórios, como também sob condições práticas (tabela 5).

Tabela 4 – Cargas máximas de odor emitidas na prática e em laboratório, com geometria “pequena”

do macho.

Cargas máximas de odor e emissão de gás/h.kg

Sistema aglomerante/areia Prática na fundição da Volkswagen em

Hanôver

Técnica no Instituto para Tecnologia de

Fundição (IfG)

Diferença entre o IfG e a fundição da VW em Hanôver, em %

Biossistema da fundição de Hanôver (GH)/biossistema

do ativador 74 417 86 741 -14,2

Sistema de silicato da GH/sistema de silicato do

ativador 41 818 48 687 -14,1

Furesan A/Furedur A 104 712 91 207 12,9 Resital-areia A 83 067 81 160 2,3

Figura 11 – Cargas máximas de odor determinadas na prática e em laboratório com a geometria de macho “pequena”.

Tabela 5 – Condições limitantes observadas para as medições de calor.

Na técnica (Instituto técnico) Na Prática Escolha da geometria apropriada dos machos de

ensaio Escolha de machos com superfície grande em

relação ao metal Constância dos parâmetros de produção dos

machos. Constância dos parâmetros de produção dos

machos. Tempo de prateleira dos machos: 24 h Tempo de prateleira dos machos: 24 h

Constância dos parâmetros de vazamento Constância dos parâmetros de vazamento Limpeza do aparelho de medição Limpeza dos tubos de exaustão de gás

Determinação de valores Determinação de valores Constância da vazão Constância de vazão

Tempo de prateleira do saco: <6 h Tempo de prateleira do saco: <6 h Invariabilidade da equipe de teste Invariabilidade da equipe de teste

Determinação tripla Determinação tripla

Todos os sistemas de aglomerante/areia do IfG, cujo odor foi reduzido com a geometria “pequena”, foram “liberados” tecnicamente na fundição da Volkswagen e introduzidos imediatamente na produção seriada da fábrica, quando esta redução foi confirmada na prática, por meio de medições na operação.

Até o final da vigência do projeto, na metade de 2003, os seguintes sistemas de aglomerante/areia foram substituídos por alternativas com odores reduzidos.

Processo caixa-morna (warm-box): Na área de fabricação de machos para a fabricação de

câmaras d’águas, foi possível obter uma redução de odores em torno de 50% na exaustão da coquilha (figura 12). Pelo fato dos requisitos tecnológicos terem crescido paralelamente ao desenvolvimento dos sistemas de caixa-morna (warm-box) com odores reduzidos, foi necessários aumentar o rendimento dos aglomerantes do macho colocando-se aditivos, o que não permitiu maiores reduções de odor. Foram realizados ensaios técnicos de outros sistemas promissores de aglomerantes com menor emissão de odores.

Figura 12 – Comparação entre o odor reduzido e o proveniente do sistema tradicional de aglomerante de caixa-morna (warm-box).

Processo schell molding: Na área de fabricação de machos para a confecção do canal, foi possível obter uma redução de odores e torno de 40% na exaustão da coquilha (figura 13). Hoje em dia, pelo fato das areias de Shell molding serem utilizadas principalmente para machos delicados e de paredes fina com superfícies de alta qualidade, é necessário adaptar permanentemente o sistema do aglomerante aos níveis tecnológicos mais elevados. Desta forma, o desenvolvimento de aglomerantes para a redução de odores realizado e paralelo se tornou difícil, não sendo possível obter maiores reduções de odor. Outros sistemas de areia com baixo odor foram tecnicamente testado no cliente.

Processo cold-box: Na conversão do sistema do aglomerante da segunda geração (sistema

biológico) para um da quarta geração (sistema de silicato), para a produção de cabeçote do motor, foi detectada uma redução de odores de 60% no macho de teste no IfG (figura 14). Depois da conversão para a prática, foi possível reduzir a quantidade de aglomerante em 0,3% no total, e razão do maior nível de resistência dos sistemas de silicato em relação aos sistemas biológicos, o que resultou em uma redução de odor de 83%, medida na fundição (figura 15). Estes resultados também foram apresentados detalhadamente na Gifa 2003. Ao lado da redução distinta de odor e das vantagens tecnológicas, que puderam ser obtidas com o sistema de silicato da quarta geração na fundição da Volkswagen em Hanôver, desde a transformação da produção seriada, houve a diminuição da emissão de fumaça durante a fundição para quantidades mínimas (figura 16).

Figura 13 – Comparação entre o odor reduzido e o emitido pelo sistema de areia tradicional – processo shell molding.

Figura 14 – Comparação entre o odor reduzido (4G geração) e o sistema de aglomerante cold-box tradicional (2° geração).

Conclusão. Dentro do contexto deste projeto de pesquisa, a Hüttenes-Albertus, a Volkswagen e o Instituto

para Tecnologia de fundição elaboraram soluções fundamentais e pioneiras para a redução de odores de fundição.

A transferência para a prática dos valores de medição olfatométricos de laboratório foi garantida com a modificação do ensaio de fundição padrão – no caso deste trabalho – para fundições em coquilha de alumínio. Os conhecimentos conquistados foram aproveitados para a modificação correspondente do ensaio de fundição em relação às condições existentes nas fundições de ferro.

Para a determinação dos valores de emissão odoríficos para fundições de metal leve, há atualmente a disponibilidade da geometria “pequena”, que fornece resultados reprodutíveis e comparáveis com a prática.

O desenvolvimento de aglomerante em relação às fundições de alumínio e coquilha na Hünttenes-Albertus tem sido realizado exclusivamente com uma geometria “pequena” aperfeiçoada.

Figura 15 – Carga de odor do sistema de aglomerante cold-box da 2° e da 4° geração: com um sistema de aglomerante cold-box da 4° geração e uma redução da quantidade de aglomerante, pode-se obter uma diminuição de odor superior a 80%.

Figura 16 – Formação de fumaça no vazamento: a) empregando biossistema da 2° geração (série) e b) empregando sistemas de silicato da 4° geração (ensaio B, comparação na figura 15).

Para evita problema futuros na interpretação de valores individuais de emissão de odores, é necessário indicar também a origem e a geração destes valores, (por exemplo, método de teste com geometria “grande”, “média” ou “pequena” da amostra). “As experiências e conhecimentos elaborados nestes projetos foram incorporados ao ensaio de fundição padrão” do Instituto para Tecnologia de fundição (IfG).

Perspectiva. O projeto de pesquisa aqui descrito possibilitou a elaboração de conhecimentos essenciais e

fundamentais, além do desenvolvimento na área de sistema de aglomerantes de odores reduzidos e nos procedimentos para a medição de valores olfatométricos característicos.

A transferência destes conhecimentos para outras fundições – como também para fundições de ferro e aço – e o seu aperfeiçoamento constitui uma tarefa futura para a continuação destas atividades de pesquisa e desenvolvimento.

O titular do projeto DRL está promovendo um novo projeto industrial para as fundições dentro deste contexto, no qual devem ser respondidas as questões essenciais referentes à transferências dos resultados positivos dos projetos anteriores para outras fundições de alumínio, como também para as de ferro e aço, com um sistema diferente de aglomerante do material de moldagem e do macho.

Neste novo projeto, são tratadas simultaneamente as questões da análise química e da determinação quantitativa de substâncias odorantes individuais, como também a salvaguarda do método de teste padronizado no IfG.

Aranda Editora – Ano 16 – N.° 161 – maio 2006. Fundição e Serviço.

pp. 20-37.