4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.2 TESTES DA FASE 1
Foi realizada manutenção e limpeza completa do dispositivo, para remover a bôrra de óleo mineral que ficaram aderidas às superfícies das lâmpadas, para iniciar os testes da Fase 1. Além disso, a quantidade de lâmpadas UV em funcionamento passou de 9 para 16, conforme previsto no Quadro 12.
O Teste 2 teve duração de 30 dias como na Fase de pré-teste, porém com 16 lâmpadas UV funcionando por 24 h e vazão de 1 l/min. A Figura 21 apresenta o registro das coletas e a curva de comportamento do sistema e a redução da contaminação microbiológica do fluido de corte, por meio de coletas realizadas a cada 7 dias.
A primeira coleta foi feita com o dispositivo desligado com registro de 607.000 UFC / ml e após 14 dias do dispositivo em funcionamento foi alcançada redução de 93,9% da contaminação inicial, conforme visto na Figura 21.
Figura 21: Curva de comportamento do sistema a cada 7 dias – 16 lâmpadas ligadas 24 horas.
Da mesma forma que na Fase pré-teste, no início do Teste 2 foram coletadas amostras intermediárias as coletas apresentadas na Figura 21.
Durante os 4 dias em que o dispositivo ficou desligado para iniciar o Teste 2, foram coletadas as amostras nos dias 2 e 4 da Figura 22, onde nesse período pode ser observado o crescimento da contaminação bacteriana do fluido de corte.
Com o dispositivo funcionando, a amostra do dia 6 da Figura 22 foi coletada após 24 h e obtida redução de 92,1 % da contaminação inicial. Os dias 8, 10 e 12 registraram um aumento da contaminação, porém se mantiveram em um nível de redução de 65% e 70% à contaminação inicial. Quanto aos dias 14, 16, 18 e 20 o nível de redução da contaminação ficou entre 87 % a 93,9 %. Assim, durante o Teste 2, com o sistema estabilizado, obteve-se uma redução média de 82 % da contaminação inicial.
O Teste 3 apresentado na Figura 23 é uma réplica do Teste 2 da Figura 22, ou seja, foram utilizadas as mesmas condições experimentais. Com isso, na transição dos Testes, o sistema foi desligado por 4 dias e as amostras dos dias 2 e 4 da Figura 23 foram coletadas.
Após o dispositivo funcionar por 24h, foi coletada a amostra do dia 6 e alcançada redução de 96,7 % da contaminação inicial. Posteriormente, as amostras dos dias 8 e 10 se mantiveram em um nível de redução de contaminação em 68,9% e 67,8%. Ainda na Figura 23, as amostras dos dias 16, 18 e 20 se mantiveram em redução de contaminação em um patamar superior à 82,2%.
Figura 23: Curva de comportamento do sistema no Teste 3 – 16 lâmpadas ligadas 24 horas.
Embora as amostras dos dias 12 e 18 tenham se mantido em redução de contaminação entre 49,2% e 51,6%, as mesmas se apresentam graficamente como os picos de contaminação durante o período de funcionamento apresentado na Figura 23. Diante desse comportamento, foi realizada nova inspeção no dispositivo e após a desmontagem das lâmpadas, foi detectado acumulo de bôrra de óleo lubrificante conforme a Figura 24, com isso foi executada nova limpeza do dispositivo.
Figura 24: Acumulo de bôrra de óleo mineral nas lâmpadas UV
O acumulo de bôrra de óleo mineral lubrificante nas lâmpadas UV foi tido como indicio de influência negativa na eficiência do tratamento UV. Assim, com o intuito de resolver o problema do lubrificante acumulado no fluido de corte, foi instalado no reservatório da máquina um Skimmer de disco, que é um dispositivo que tem a função de coletar o óleo e qualquer impureza acumulada na superfície do fluido, conforme visto no Quadro 16.
Quadro 16: Instalação do Skimmer de disco separador de resíduos superficiais.
Skimmer de disco instalado no reservatório da máquina Aspecto visual do fluido de corte antes de ligar o
Skimmer de disco.
Aspecto visual do fluido de corte após ligar o Skimmer de disco.
Com o Skimmer de disco funcionando e seguindo as mesmas condições experimentais do Teste 2 e Teste 3, foi realizado o Teste 4. Na transição entre os testes, o dispositivo ficou desligado por quatro dias e nesse período foram coletadas as amostras dos dias 2 e 4 da Figura 25.
Figura 25: Curva de comportamento do sistema no Teste 4 – 16 lâmpadas ligadas 24 horas.
Observa-se na Figura 25 que antes do dispositivo UV ser acionado a contaminação inicial registrada na amostra do dia 4 foi de 410.000 UFC / ml.
Após o acionamento do dispositivo, foi verificada uma redução significativa da contaminação do fluido de corte, que se manteve em média 99,70 % e chegando a atingir 99,98% na amostra do dia 8 quando comparado com a amostra do dia 4.
Novamente as lâmpadas UV foram inspecionadas visualmente e foi constatado que houve diminuição da bôrra de óleo lubrificante após a instalação do Skimmer de disco, conforme Figura 26.
Figura 26: Inspeção visual das lâmpadas UV após instalação do Skimmer
A Tabela 5 apresenta um comparativo geral dos resultados obtidos nos três Testes da fase 1 do experimento. Embora os três testes tenham apresentado reduções percentuais pontuais acima de 90% no nível de contaminação, o Teste 3 foi o que apresentou menor redução média percentual, atingindo 74,98% de redução de microrganismos.
O sistema apresentou melhor comportamento durante o Teste 4, mantendo-se estável durante todo experimento, indicando atuação positiva do Skimmer de disco na separação do óleo lubrificante da superfície do fluido de corte. Assim, o tratamento UV atingiu 99,70 % de redução dos microrganismos. A Figura 27 e a Tabela 5 apresentam o comparativo entres os testes da Fase 1.
Tabela 5: Resultado final da Fase 1.
Fase 1: Comparativo entre os testes
Teste 2 Teste 3 Teste 4
Sistema Amostras UFC / ml Redução % UFC / ml Redução % UFC / ml Redução %
Desligado Amostra 1 401000 - 453000 - 380000 - Desligado Amostra 2 607000 - 640000 - 410000 - Ligado Amostra 3 48000 92,09% 21000 96,72% 2000 99,51% Ligado Amostra 4 207000 65,90% 199000 68,91% 100 99,98% Ligado Amostra 5 182000 70,02% 206000 67,81% 300 99,93% Ligado Amostra 6 184000 69,69% 325000 49,22% 500 99,88% Ligado Amostra 7 37000 93,90% 114000 82,19% 300 99,93% Ligado Amostra 8 78000 87,15% 72000 88,75% 6000 98,54% Ligado Amostra 9 74000 87,81% 310000 51,56% 200 99,95% Ligado Amostra 10 62000 89,79% 34000 94,69% 500 99,88% Média 82,04% 74,98% 99,70%
Figura 27: Comparativo do resultado geral da Fase 1 – 16 lâmpadas ligadas 24 horas.