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Boletim Técnico

A Biodegradabilidade do Lubrificante e Por Que Ela é Importante Introdução Apesar dos avanços significantes na tecnologia de conectores, mangueiras e vedações nos últimos anos, não há garantia de que os sistemas de lubrificação não irão vazar. Os vazamentos podem resultar da montagem inadequada, uso incorreto e simplesmente pelo desgaste do equipamento. Agora, existe uma grande conscientização da necessidade da redução de vazamentos nos sistemas de lubrificação. A Agência de Proteção Ambiental (EPA) e outros órgãos reguladores ao redor do mundo procuraram reduzir os vazamentos através de regulamentações rígidas, incluindo a possibilidade de multas, penalidade e onerosa recuperação. Progressivamente, há a consciência de que os lubrificantes que entram em contato com o solo, água, locais úmidos e outras áreas sensíveis podem ter um impacto negativo ao meio ambiente. Isso faz com que ambos, fabricantes e usuários de sistemas de lubrificação, mudem para alternativas mais aceitáveis para o meio ambiente, como aqueles que são biodegradáveis e não tóxicos. Estes lubrificantes biodegradáveis e não tóxicos podem oferecer desempenho comparável aos fluidos à base de óleos minerais em algumas aplicações. Os clientes descobriram o uso de lubrificantes biodegradáveis e não tóxicos como apropriados para as aplicações ambientalmente sensíveis em construções, mineração, silvicultura, agricultura, usinas hidroelétricas e várias utilizações marinhas, incluindo o manuseio de cargas de estaleiros, dragagem de portos, perfuração offshore, tubulações da popa, azipods e equipamentos hidráulicos de convés. Este documento irá analisar uma das duas principais propriedades de um lubrificante ambientalmente consciente, a biodegradabilidade. Um outro boletim técnico irá abordar a toxicidade aquática. Claro que, um lubrificante ambientalmente consciente também fornecerá o desempenho exigido nas áreas de viscosidade, oxidação, desgaste, espuma, demulsibilidade e outras características desejadas.

Definindo a Biodegradabilidade de um Lubrificante A biodegradação é um dos três processos que transformam ou decompõem os materiais que entram no meio ambiente – os outros dois são físico (ou meteorização) e químico (às vezes denominado fotoxidação). A biodegradação é a decomposição química de materiais por organismos vivos (ou suas enzimas) no meio ambiente. Os organismos incluem bactérias, levedos, protozoários e fungos, que quebram moléculas para a alimentação, liberando tipicamente dióxido de carbono e água. Determinadas estruturas químicas

Por entrarem em contato com a água e outras áreas sensíveis, os lubrificantes podem afetar negativamente o meio ambiente. Os fabricantes e usuários de sistemas de lubrificantes estão mudando para alternativas mais aceitáveis, como as não tóxicas e biodegradáveis.

são mais suscetíveis à decomposição por micróbios do que outros; óleos vegetais e ésteres sintéticos, por exemplo, irão biodegradar mais rapidamente do que os óleos minerais, sob as mesmas condições. A Comissão de Comércio Federal Americana (FTC) definiu critérios para as declarações de marketing ou solicitações para produtos biodegradáveis na sua Diretriz de 1992 sobre Solicitações de Marketing Ambiental 16 CFR Parte 260. A diretriz da FTC determina que a solicitação biodegradável deve ser substanciada por evidência de que o produto irá se decompor totalmente e retornar para a natureza, ou seja, irá se decompor em elementos encontrados na natureza dentro de um período razoavelmente curto de tempo, após o descarte. O período razoavelmente curto de tempo não é definido pela FTC. A qualificação para solicitações com relação ao fator tempo, conforme exigido pela FTC, é: “As solicitações de degradabilidade, biodegradabilidade ou fotodegradabilidade devem ser qualificadas para o tempo necessário para evitar a decepção do consumidor com relação a: (1) a capacidade do produto ou da embalagem se degrada no meio ambiente, onde é descartado; e (2) a porcentagem e duração da degradação”. Fora dos EUA, vários outros países, incluindo a Alemanha (isto é, padrão Blue Angel), Japão (Eco-mark) e regiões (Nordic Swan, Europa Ecolabel, Nordic Ecolabel para lubrificantes) possuem definições para o prazo de biodegradabilidade na solicitação de rótulos ecológicos.


Avaliando a Biodegradabilidade do Lubrificante Existem muitos testes para medir a duração da biodegradação. Este teste é tipicamente conduzido em um solo controlado ou meio aquoso (água), contendo um inóculo sedimentos de esgoto aeróbico (como uma fonte de organismos detalhados anteriormente), obtidos a partir de uma estação de tratamento de esgoto. Dependendo do tipo do teste, ele pode medir a biodegradabilidade primária ou a biodegradabilidade final. A biodegradabilidade primária é a medida da perda da origem química ou produto, mas ela não mede o grau de degradação, ou seja, parcial a completo (para o dióxido de carbono, água e substâncias inorgânicas) ou caracteriza os produtos oriundos da degradação. Isso determina meramente a porcentagem do material que desaparece ao longo do período de teste ou, inversamente, o tempo exigido para atingir uma determinada porcentagem de perda. O teste primário de biodegradação utilizado atualmente é o CEC-L-33-A-93 Biodegradabilidade de Óleos de Motores de Popa de Ciclo de Dois Tempos na Água (também pode ser utilizado para outros lubrificantes). Ele mede o desaparecimento do material de teste (depleção das ligações de CH2-CH3 ou, de forma mais simples, ligações entre carbono e hidrogênio) utilizando a absorção infravermelha e as relações com o nível de biodegradação. A hipótese neste teste é que todo o produto que desapareceu seja completamente biodegradável. Na verdade, isso pode não ser o caso, pois o teste não mede a biodegradação completa, mas apenas a perda do material original. Nos EUA, este teste possui menor crédito, pois a biodegradação final é considerada como o maior representante dos processos de biodegradação que ocorrem no meio ambiente e as autoridades regulatórias como a EPA e FTC nos EUA, Umwelt Bundes Amt (UBA) e Nordic Swan na Europa e as autoridades no Japão, exigem agora o uso dos métodos de biodegradabilidade final para a determinação da biodegradação de lubrificantes e dos seus componentes.

Teste de Biodegradabilidade do Lubrificante A Biodegradabilidade final descreve a porcentagem da substância que sofre degradação completa, ou seja, degrada o dióxido de carbono, a água e as substâncias inorgânicas, ao longo da duração do teste ou, inversamente, descreve quanto tempo leva para atingir uma determinada porcentagem de degradação. Geralmente, a Biodegradação final é avaliada, indiretamente, através da medida da “demanda de oxigênio” ou “evolução de dióxido de carbono.” No primeiro caso, a quantidade total de oxigênio consumido durante o teste de 28 dias é medida e comparada com a demanda de oxigênio teórica necessária para a oxidação completa do material de teste. Neste último, o dióxido de carbono liberado é absorvido em uma solução alcalina e a base restante é titulada para determinar a quantidade de dióxido de carbono liberada durante o teste de 28 dias. Em geral, os testes de biodegradação final devem ser considerados comparáveis se a produção de dióxido de carbono ou consumo do oxigênio é medido. Quando dois materiais têm de ser comparados, a comparação mais confiável se originaria de testes simultâneos no mesmo sistema, utilizando os mesmos organismos.

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Os testes finais de biodegradação são utilizados para determinar se um material é inerentemente biodegradável ou imediatamente biodegradável. A taxa de biodegradação é definida como inerente ou imediata. Inerentemente biodegradável implica em biodegradação superior a 20% em 28 dias ou 12 semanas, dependendo do teste. A biodegradabilidade imediata ou pronta implica em biodegradação superior a 60% em 28 dias e de 60% do nível atingido no prazo de 10 dias alcançando a marca de 10% (critério “janela de 10-dias”), utilizando bactérias não adaptadas ao clima (sem exposição prévia ao material, antes do início do teste). Isso significa que se o material de ensaio atinge os 10% de evolução do dióxido de carbono (absorção de oxigênio) em 5 dias, o material deve exceder 60% da evolução do dióxido de carbono (absorção de oxigênio) em 15 dias. Somente algumas medidas dos testes demonstram a biodegradabilidade imediata. Em geral, um material imediatamente biodegradável é biodegradado mais rapidamente e mais completamente do que um material inerentemente biodegradável. A ordem de biodegradabilidade, do menor para o maior, é: óleos vegetais> Éster> Óleo mineral. Para os produtos elaborados, os termos rápida e extensivamente são terminologias aprovadas para o uso na ASTM 6046, Classificação Padrão de Fluidos Hidráulicos para o Impacto Ambiental, quando mais 60% de biodegradabilidade é atingido em um dos testes de biodegradação. A ExxonMobil utiliza o US EPA Test 560/6-82-003, CG-200, Teste de Biodegradação Aquática Aeróbica (US EPA Shake Flask Test), da OECD (Organização para Cooperação Econômica e Desenvolvimento) 301B Teste de Evolução do dióxido de Carbono (Sopro Modificado) e o OECD 301F, Teste de Respirometria Manométrica (Medidas da Percepção do Oxigênio) para seus lubrificante ambientais fabricados nos EUA. O US EPA Test 560/6-82-03 é semelhante ao ASTM D 6139, Método de Teste Padrão para a Determinação de Biodegradação Aquática Aeróbica de Lubrificantes e seus Componentes Utilizando o Teste de Gledhill. Esses testes especiais fornecem resultados consistentes comprovadores. Os dois últimos são os testes que medem a biodegradabilidade imediata. Os produtos Mobil não são prejudiciais ao meio ambiente, são rápida e continuamente biodegradados, e degradados em mais de 60%, nos testes de biodegradabilidade imediata.

Atendendo Prontamente aos Critérios de Biodegradabilidade Os dados de biodegradação comparáveis devem ser desenvolvidos por meio de uma fonte de organismo consistente e, ao mesmo tempo, estrutura, devido à variação das populações de organismos ao longo do tempo. Conforme a maioria dos procedimentos de testes laboratoriais, os resultados não podem ser naturalmente ultrapassados para configurações naturais, mas fornecer uma boa aproximação. Uma descrição completa dos prazos de biodegradação podem ser encontrados na ASTM D 6046, Classificação Padrão de Fluidos Hidráulicos para Impacto Ambiental.

® 2010 Exxon Mobil Corporation ® O logotipo Mobil, o desenho do Pegasus e todos os nomes dos produtos Mobil constantes neste catálogo são marcas registradas da Exxon Mobil Corporation ou de uma das suas subsidiárias. A Cosan Combustíveis e Lubrificantes S.A. é a distribuidora autorizada pela Exxon Mobil Corporation para o desenvolvimento da atividade de distribuição de produtos Mobil no Brasil, sendo sua a responsabilidade pelo exercício local dessa atividade. Devido à contínua pesquisa e desenvolvimento de produtos, as informações contidas aqui estão sujeitas a mudanças sem notificação. As propriedades típicas podem variar ligeiramente. Os resultados podem não ser típicos. Sempre consulte as recomendações dos fabricantes de seus equipamentos. Todos os direitos reservados. EN0767SH


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