Os processos de fabricação de órteses e próteses produzem uma quantidade significativa de material particulado e vapores. A oficina ortopédica do CER conta com um sistema de ventilação com o objetivo de controlar a concentração desses materiais. Entretanto, o sistema atual não cumpre sua função de forma satisfatória. O objetivo desse projeto é avaliar o sistema de exaustação de pó e gases da oficina ortopédica do CER Diamantina.

VLE, ventilador, exaustão, órtese, prótese

Os sistemas de ventilação tem a função de trocar o ar de um recinto. Essa troca pode ser realizadas por meios naturais, como pela ação dos ventos, por exemplo, ou por meios mecânicos, utilizando-se ventiladores para realizar a movimentação do ar. A troca de ar de um recinto tem o objetivo de controlar a qualidade do ar local, sejam por motivos relacionados ao conforto ou saúde dos ocupantes ou para se evitar riscos eminentes à segurança do ocupantes, como riscos de explosão ou incêndio. Em alguns sistemas, a troca do ar pode também estar relacionada à qualidade de um processo produtivo ou às exigências de operação de um determinado equipamento. Em todos esses casos, é importante ressaltar que os sistemas de ventilação não têm o objetivo de eliminar um contaminante do ambiente, mas sim de controlá-lo de forma a não causar danos ou riscos a saúde das pessoas ou equipamentos que estejam no ambiente ou suas vizinhanças. A eliminação do contaminante deve passar, principalmente, pela eliminação da fonte poluidora ou pela modificação do processo produtivo gerador do contaminante. Os sistemas de ventilação podem ser classificados em sistema de ventilação local exaustora (VLE) e de ventilação geral diluidora (VGD). Os sistemas de VGD são principalmente aplicados em situações onde a fonte poluidora está dispersa no ambiente ou não é possível que seja confinada. Esses sistemas então operam removendo o ar do ambiente e o substituindo por um ar limpo, diluindo assim a concentração de contaminante do ambiente. Por esse motivo os sistema de VGD envolvem a movimentação de grandes massas de ar, quando comparados aos sistema de VLE. Outro ponto negativo desse tipo de sistema é que uma vez que o não confinamento da fonte faz com que o contaminante possa se dispersar no ambiente, entrando em contato com seus ocupantes, antes que ele seja removido do local. Por esse motivo, os sistema de VGD são normalmente aplicados para o controle de temperatura de uma ambiente ou o controle de contaminantes de baixa toxicidade. Os sistema de VLE são utilizados em situações onde é possível a identificação da fonte e o posicionamento de tubulações próximo a ela. Diferente dos sistemas de VGD, os sistema de VLE devem remover o contaminante antes que ele se disperse ou entre em contato com os ocupantes do ambiente. A necessidade da captura do contaminante próximo a fonte, frequentemente, exige desse tipo de sistema uma rede de dutos e captores ligados a um ventilador. Por não haver a necessidade apenas da troca do ar na região pŕoxima a fonte, em geral, uma solução utilizando um sistema de VLE resulta na movimentação de massas de ar inferior quando comparada a solução por meio de um sistema de VGD. Os sistema de VLE são largamente utilizados em diferentes tipos de indústria principalmente quando o seu objetivo envolve o controle de contaminantes de alta toxicidade, regulados por legislações sanitárias, trabalhistas ou ambientais resultantes de processos produtivos. A confecção de órteses e próteses envolve diferentes processos, tais como lixamento, corte, aquecimento, moldagem, confecção de resinas, etc. Nesses processos, muitos deles manuais, são utilizados materiais como gesso, resinas, catalisadores, polímeros (plásticos e espumas), fibras, tecidos, etc (BRASIL, 2016). Como qualquer atividade industrial de transformação, o processo de fabricação de órteses e próteses também geram resíduos que devem ser controlados com o objetivo de manter a salubridade do ambiente e qualidade do processo produtivo.

O Centro Especializado em Reabilitação - CER IV, localizado em Diamantina/MG, é uma entidade filantrópica mantida pela Irmandade de Nossa Senhora da Saúde e reconhecida como referência regional na área da reabilitação. A oficina ortopédica do CER Diamantina é o setor responsável pela fabricação de órteses e próteses. Os processos de fabricação de órteses e próteses, mais especificamente os processos de acabamento em gesso ou espuma e a fabricação de resinas, produzem uma quantidade significativa de material particulado e vapores. A oficina ortopédica do CER conta com um sistema de VLE, composto por ventilador, captores, filtros e rede de dutos, com o objetivo de controlar a concentração desses materiais no ambiente da oficina. Entretanto, atualmente, esse sistema não cumpre sua função de forma satisfatória. Como resultado, há uma grande concentração de material particulado e vapores (resultante da confecção de resina) em alguns dos ambientes da oficina. Dessa forma, uma vez que o sistema já se encontra em operação, existe a necessidade se avaliar o projeto e a operação desse sistema com o objetivo de se identificar e solucionar suas falhas.

Avaliar o sistema de exaustação de pó e gases da oficina ortopédica do CER Diamantina.

Identificar as falhas de projeto e/ou operação do sistema de ventilação. Elaborar propostas de solução para as falhas encontradas. Implementar as propostas de solução. Validar as propostas implementadas.

O avaliação do sistema de ventilação terá início com a revisão dos fundamentos teóricos relacionados aos sistemas de ventilação industrial. Após a etapa de revisão, serão realizadas visitas ao local para o levantamento das necessidades, dificuldades e rotinas dos usuários do sistema de ventilação por meio de observação e entrevistas. Em seguida, será realizada a caracterização e diagnóstico do sistema de ventilação por meio do levantamento das dimensões da rede de dutos, características dos materiais capturados, levantamento das curvas de desempenho do ventilador, cálculo de perda de carga do sistema e medições de velocidade de captura. A partir da caracterização e diagnóstico, serão elaboradas as propostas para a correção de falhas no sistema, seguidas de sua implementação e validação. A implementação e validação das propostas de modificação são dependentes do diagnóstico realizado. Será dada prioridade às modificações que não acarretem custos de implementação, tais como, reposicionamento de tubulações, válvulas, filtros, correção de vazamentos e alterações na forma de uso do sistema.

BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Atenção à Saúde. Departamento de Atenção Especializada e Temática. Manual de boas práticas de gestão das Órteses, Próteses e Materiais Especiais (OPME) [recurso eletrônico] / Ministério da Saúde, Secretaria de Atenção à Saúde, Departamento de Atenção Especializada e Temática. – Brasília: Ministério da Saúde, 2016.

O projeto envole a participação de alunos e professores dos cursos de engenharia do ICT, assim como dos profissionais do CER Diamantina. A troca de experiências entres os alunos e professores e os usuários do sistema de ventilação, profissionais do CER Diamantina, proporcionam a interação entre a comunidade acadêmica e a sociedade durante o desenvolvimento do projeto.

O projeto envolve a avaliação de um sistema de ventilação em uma instituição de saúde onde atuam profissionais de campos e níveis de formação diversos da engenharia, caracterizando assim a interdisciplinaridade e interprofissionalidade do projeto.

No desenvolvimento do projeto haverá a aplicação de conhecimentos relacionados à unidades curriculares do curso de Engenharia Mecânica. O diagnóstico do sistema de ventilação requer a aplicação de metodologias de pesquisa científica, caracterizando assim a indissociabilidade entre pesquisa, ensino e extensão.

Os estudantes participarão das etapas de caracterização, diagnóstico, implementação e validação das propostas para o sistema de ventilação. No desenvolvimento do projeto os alunos terão a oportunidade de conhecimentos desenvolvidos em sala de aula e desenvolver outros tipos de conhecimento como aprendizado de softwares, utilização de instrumentos de medida e habilidades comunicação interprofissional.

Como resultado do projeto esperasse melhorar a eficiência do sistema de ventilação da oficina ortopédica do CER Diamantina contribuindo assim para a melhoria na saúde dos usuários da oficina.

Os resultados do projeto serão divulgados a partir da elaboração de relatórios que serão apresentados ao CER Diamantina e um Trabalho e Conclusão de Curso para o curso de Engenharia Mecânica. Os resultados também serão divulgados por meio das redes de divulgação do Instituto de Ciência e Tecnologia.