Na mistura do óleo com a água, a característica principal é a separação natural. Isso ocorre por causa da diferença de densidade entre a água (= 1 g/cm3) e o óleo (< 1 g/cm3), onde as forças vetoriais tendem a expulsar as concentrações desses óleos para fora do meio aquoso, forçando assim o seu afastamento e ocasionando a flutuação do lubrificante. 
Nos processos metalúrgicos de estamparia, laminação e usinagem em geral, em função do atrito, é gerado muito calor, sendo necessária a utilização de óleos em água para lubrificar e refrigerar estas operações, a fim de reduzir os desgastes ou danos nas ferramentas e nas peças produzidas.
“São empregados para designar a emulsão que há entre um óleo mineral e água, onde sua principal função é a de refrigerar ferramentas de usinagem, porém, lubrificar o ponto de contato da ferramenta/peça em fabricação, a remoção de cavaco e proteção anticorrosiva também são ações contempladas por esses óleos” - destaca Sérgio M. Monteiro - gerente da Purilub Filtration.
A grande questão é que esses itens permanecem em circuito fechado por longos períodos se tornando vulneráveis a contaminação, que pode ser por bactérias, fungos e leveduras, cavacos, óleos estranhos (tramp oil) ou outras impurezas. Nesse sentido, como a maior parte dos óleos para processamento dos metais é miscível em água, é necessário mantê-los sempre bem conservados ou realizar algum tipo de tratamento.
Também conhecidos como óleos solúveis (nome que se popularizou no meio), podem ser do tipo emulsionaveis ou sintéticos. O mecanismo de preparação das emulsões é de dispersão de óleo na água, uma vez que esses dois itens não se misturam. 
Nesse caso há necessidade de emulgadores para a ligação iônica, pois neste tipo de fluido há que se ter um cuidado maior na manutenção das emulsões, uma vez que é comum a presença de óleo de base mineral, inclusive de lubrificantes, que são alimentos importantes para os microrganismos.
Atualmente, os fluidos minerais e os semissintéticos têm uma formulação mais robusta, o que os tornam mais resistentes ao ataque dos microrganismos, pois não há a presença de óleos de base mineral. No caso dos sintéticos, a mistura é completa, a título de exemplo, podemos citar a mistura de água e sal. Este tipo de fluido tem uma resistência maior a contaminação por microrganismos.
“De modo geral, os óleos miscíveis em água, tanto os de base mineral quanto os sintéticos representam aproximadamente 80% na utilização dos processos metalmecânicos, ficando outros 20% com os óleos integrais. No caso dos óleos integrais, não há a mistura com a água” – explica o Engº Sergio Papaleo, gerente de vendas industriais da Cadium. 

Importância do tratamento
Segundo Papaleo, o primeiro passo para um bom tratamento é a identificação do contaminante, mas é importante destacar que existem diversos tipos de óleo solúvel, desde minerais, derivados de petróleo, até vegetais e ecológicos, e isso pode impactar no resultado final. Normalmente utiliza-se 5% de óleo e 95% de água, mas por causa da evaporação natural de água, com o tempo há que se corrigir a solução.
- Convencional: teor de óleo mineral maior que 80%;
- Semissintético: com teor de óleo mineral menor que 60%, aumenta a resistência à contaminação por microrganismos;
- Sintético de base polimérica: isento de óleo mineral, não forma emulsão, excelente resistência a proliferação de microrganismos, além de não absorverem óleos lubrificantes que se agregam ao processo, facilitando sua remoção;
- Solúvel de base sintética: formam uma solução com água e não emulsão, possui aditivos anticorrosivos e biocidas;
- Solúvel sintético de base vegetal:  são os solúveis de última geração, possuem maior lubricidade e alta resistência a proliferação de microrganismos.
Monteiro ressalta que todos eles, principalmente o convencional e semissintético, necessitam de atenção. Isso por que, a presença de água favorece a proliferação de microrganismos e há a necessidade de emprego de biocida. Outros fatores também catalisam o envelhecimento do óleo solúvel, como cavacos de usinagem de pequenas dimensões, óleo lubrificante de barramento. 
Além disso, os respingos do óleo hidráulico precisam ser removidos. A impressão que se tem é de que se trata de pouca quantidade, mas os volumes que se agregam são muitos e devem ser retirados por aparelhos específicos. Os fabricantes de centro de usinagem oferecem um acessório conhecido por skimmer (discos ou fitas que circulam na superfície), onde o óleo lubrificante adere e é removido do óleo solúvel. 
“O óleo solúvel tratado poderá ter sua vida útil aumentada em até 6 vezes, com isto há: menor impacto ambiental, tanto pelo odor proveniente da degeneração do óleo solúvel como pelo seu descarte e substituição (3,5kg de CO₂ por litro de óleo refinado). Quanto aos riscos, podemos pensar ao contrário dos benefícios: mal cheiro, proliferação de bactérias e vida útil de no máximo 15% da que poderia ser” – enfatiza o gerente da Purilub. O tratamento deve ocorrer continuamente enquanto o equipamento de usinagem estiver operando. 

Equipamentos e tecnologias
Os principais componentes de um equipamento para recuperação de óleo são o Tanque de Armazenagem, a Bomba, o Filtro e o Bloco de controle. No primeiro deles, o seu volume vai determinar a vazão de tratamento possível e sua construção interna, e a eficiência de separação dos óleos estranhos ao circuito.
A bomba deve ser auto-escovante com possibilidade de trabalhar a seco, com baixa manutenção e resistência aos contaminantes, além de ter compatibilidade com os fluidos de trabalho. O Filtro, por sua vez, é importante que ele tenha grande área filtrante e permita a utilização de diferentes mídias, porém sempre com alto desempenho de remoção e trabalhando com baixa perda de carga.
Finalizando, o Bloco de controle é responsável por vários modos de operação do equipamento, como a circulação para preparação e homogeneização de soluções de trabalho e de limpeza, o esvaziamento do tanque da máquina operatriz, filtragem do óleo de corte contaminado ou de óleo novo para abastecimento, e o acoplamento de acessório para permitir limpeza de tanques.
Ademais, diversas tecnologias e processos podem ser utilizados para a separação e recuperação do óleo solúvel, entre elas podemos destacar a Centrifugação, Coagulação/Floculação, Peneiras moleculares e a Quebra ácida. 
A Coagulação/Floculação deve ser utilizada para emulsões mais complexas ou quando se busca um melhor resultado no efluente final. Nesse processo, a destruição das propriedades de emulsionamento dos agentes tensoativos ou da neutralização da partícula carregada é alcançada com o uso de polímeros. Esses desestabilizam a ligação elétrica entre a água e o óleo, permitindo que o mesmo se livre, criando gotas e uma camada distinta floculada. 

Devido ao efeito floculante do polímero, que age como uma rede, aglutinando pequenas partículas floculadas junto em um floco visível maior, a floculação ocorre quando as partículas de óleo desestabilizadas são aglomeradas através de uma ponte.  Essa massa floculada pode decantar, flotar ou permanecer em suspensão. 
As Peneiras moleculares minerais, por sua vez, são uma classe de minerais estáveis e compostos inorgânicos cristalinos sintéticos, caracterizados pela presença de uma estrutura aberta que a conduz a uma rede regular de poros uniformes com dimensões moleculares específicas. Os minerais permitem acolher seletivamente algumas moléculas, enquanto excluem aquelas que são excessivamente grandes.
Em materiais comerciais, essa estrutura é geralmente um aluminosilicato, onde os átomos de alumínio e de silício são dispostos e coordenados, de forma contínua, através dos átomos de oxigênio. A deficiência de carga da estrutura resultante da orientação tetraédrica dos átomos de alumínio é balanceada pelos cátions, que possuem um grau elevado de mobilidade e permutabilidade. 
As forças adsortivas das peneiras moleculares se devem primariamente a esses cátions, que estão expostos nos ângulos do cristal, atuando como sítios de carga fortemente positiva que atraem eletrostaticamente a porção negativa de moléculas polares. 
Vale destacar que o tipo do cátion presente e o número dos efeitos catalíticos definem as propriedades de adsorção e de troca iônica desses minerais. Quanto maior o momento do dipolo da molécula, mais fortemente ela será atraída e adsorvida.  Em contraste com outros adsorventes, os poros destas peneiras moleculares são precisamente uniformes no seu tamanho. 
Já a Quebra ácida consiste na adição controlada de um ácido, associada a uma agitação e um tempo de residência para que se consiga realizar o rompimento da emulsão.   Após esse processo, o fluxo é encaminhado para um separador coalescente ou flotadores que favorecerá a separação dos produtos liberados da emulsão. 
Após a separação, a água ou o efluente deverá ser submetido a um ajuste do pH, retornando-o para a faixa admitida para o seu uso ou descarte.  Nesses casos, deve ser utilizado em processos menos rigorosos em termos de qualidade final do líquido.
Por fim, temos a Centrífuga separadora de óleo. Trata-se de um equipamento desenvolvido para separar óleo, água e sólidos por meio da força da centrifugação. Geralmente contém um recipiente cilíndrico que roda em alta velocidade, dentro de um recipiente estático maior. Os sólidos e o líquido mais denso acumulam-se na periferia do rotor, enquanto o líquido menos denso é recolhido a partir do centro e expelido para fora do rotor.
Nesse processo, uma mistura de óleo e água é bombeada constantemente para um aparelho de separação em forma de cone que cria um vórtice de fiação. Líquidos de alta densidade se moverão para o exterior, junto com qualquer contaminante, deslocando os líquidos de menor densidade para o interior.
A água, sendo o líquido mais denso, aloja-se no exterior e é removido através de uma saída de descarga. Qualquer óleo segregado pode agora ser recuperado com segurança através de um orifício de sucção no centro. O processo continuará a funcionar deste modo, desde que seja adicionado óleo suficiente para manter a cobertura do orifício de sucção. 

A filtragem de partículas sólidas ocorre por uma manta filtrante nominal, colocada transversal ao fluxo de óleo solúvel em seu trajeto ao reservatório. Não é considerado o método mais eficiente, mas é aceito universalmente. Por fim, de tempos em tempos ocorre limpeza manual do reservatório com a remoção do particulado sólido que não foi retido pela manta filtrante.
“A melhor, em minha opinião, é a centrifugação. Os contaminantes que se agregaram, basicamente são óleo de barramento e hidráulico, além das micro limalhas que ficarão sobrenadantes. A captação é do sobrenadante, que será separado do óleo solúvel no processo de centrifugação e descartado com alta eficiência de separação” – enfatiza Monteiro.
Para ele, é uma solução de baixo custo e pouca eficiência. “Em meu entendimento o correto é o emprego de uma centrífuga concentradora que, por diferença de densidade, retirará o óleo de barramento que se agregou ao solúvel e contribuirá para catalisar seu envelhecimento” – complementa o gerente. 

Contato das empresas
Cadium: www.cadium.com.br
Purilub Filtration: www.purilub.com.br