Facultad de Ingeniera; Universidad de Boyac; Mayo de 2014

Anlisis de alternativas para el tratamiento de aguas residuales producidas por las curtiembres

Efran Andrs Mojica Muoz.Juan Camilo Pedraza.William Andrs Reyes.

Resumen: La industria del cuero se caracteriza por los vertimientos que realiza al medio ambiente, especialmente los residuos lquidos ya que estos tienen una composicin con altos niveles de agentes contaminantes como lo son el Cromo y los Sulfuros, los cuales son usados durante la transformacin de las pieles animales en cuero; es por esta razn que se debe realizar un tratamiento adecuado a estas aguas con el fin de evitar los serio problemas que conlleva el contacto de esta agua con el medio ambiente. Los diferentes tratamientos que se pueden implementar para el tratamiento de estas aguas poseen caractersticas peculiares que les permiten remover con cierto nivel de eficiencia los distintos agentes contaminantes presentes en estas aguas residuales, de esta manera se revis la bibliografa buscando las distintas tecnologas que se pueden usar para finalmente elegir aquella que tiene una remocin suficiente para cumplir la normatividad vigente y que los costos de implementacin y mantenimiento no impidan su funcionamiento.Abstract: The leather industry is characterized by dumping that takes the environment, especially liquid waste as these have a composition with high levels of pollutants such as Chromium and sulphides, which are used during the processing of leather animal skins; It is for this reason that you should make a proper treatment of these waters in order to avoid serious problems associated with the contact of this water to the environment. The different treatments that can be implemented for the treatment of these waters have unique characteristics that allow them to remove certain level of efficiency with the various pollutants present in the wastewater, so the literature was reviewed looking for the various technologies that can be used and finally choose the one that has sufficient capacity to meet current regulations and removal costs of implementation and maintenance do not impede performance.Palabras claves: Curtiembre, Curtido, Ribera, Aerobio, Anaerobio, Cromo, Sulfatos, electrocoagulacin, Residuos lquidos, Reactores. INTRODUCCINLa industria del cuero est presente prcticamente en todos los pases del mundo es por eso que la problemtica generada por la mala disposicin de los residuos lquidos resultantes de las diversas etapas de transformacin de las pieles en cuero en de carcter mundial. Estas aguas residuales tienen una composicin particular y varan dependiendo la industria, es por eso que las propiedades fsicas, qumicas y biolgicas de cada vertimiento varan considerablemente, sin embargo su mayor riesgo es la presencia de Cromo y Sulfuros en grandes concentraciones, las cuales pueden traer consigo serias afectaciones al entrar en contacto con los cuerpos de agua y en general con los seres vivos.Muchos son los efectos negativos que se pueden producir por el mal manejo de estas aguas, es por eso que en los ltimos aos se han realizado una gran cantidad de investigaciones que han permitido el avance en las tecnologas de depuracin de estos residuos, lo que ha conllevado al aumento en la implementacin de sistemas de tratamientos de aguas residuales en la industria del cuero.Entre las tecnologas ms usadas para el manejo de las aguas residuales producto de la actividad en las curtiembres se pueden encontrar tanto sistemas de tratamientos fsico-qumicos como tratamientos biolgicos; entre los tratamientos fsico-qumicos podemos encontrar tcnicas bastante usadas como la floculacin/coagulacin qumica, precipitacin de compuestos qumicos y adsorcin de estos; mientras que en los tratamientos biolgicos se encontraran reactores aerobio y anaerobios o sistemas de lodos activados; todos estos buscando remover la mayor cantidad de agentes contaminantes para que las aguas residuales puedan ser vertidas en los cuerpos de agua sin tener mayores efectos en el medio ambiente.En este estudio se buscara analizar la mayor cantidad de tratamientos usados para la depuracin de aguas residuales producidas por la industria del cuero para finalmente elegir uno o un sistema combinado que produzca la mayor cantidad de beneficios tanto de remocin como econmicos.

DESARROLLO.Una curtiembre es la industria donde se transforman las pieles de algunos animales, principalmente bovinos, caprinos y porcinos, en cuero con diversos fines; durante el desarrollo de las diferentes etapas del curtido existen procesos que generan residuos slidos y otros que generan los residuos lquidos que son los que profundizaremos en este trabajo. El proceso de curtido se desarrolla en cuatro etapas, las cuales son: Ribera. Curtido.Figura 1. Proceso de produccin del cuero.

Post-curtido. Acabado.

Propiamente dicho se puede aclarar que los residuos lquidos son producidos durante el desarrollo de las dos primeras etapas mientras que los residuos slidos en su mayora de la dos ltimas. Aunque en todas las etapas del curtido se generan tanto residuos slidos como lquidos, los procesos que tienen mayor impacto sobre el medio ambiente son los vertimientos realizados por esta empresa. A continuacin se enumeraran los procesos que ms vertimientos producen, as como su descripcin y las posibles caractersticas que contienen en el momento de salir del sistema.I. Ribera.

1. Remojo: En esta etapa se toman las pieles previamente saladas y se introducen en piscinas donde se busca eliminar todo tipo de suciedad que estas contengan, estas piscinas generalmente contiene un porcentaje de agua que sobrepasa en 200% respecto al peso de las pieles; en algunos casos es necesario aplicar bactericidas, lo cual contribuye a la generacin de vertimientos con un contenido considerable de DQO, DBO, SST y conductividad.[5]

Figura 2. Piscinas de remojo.

2. Pelambre: Durante este proceso se busca Depilar la piel y eliminar cualquier tipo de compuestos que puedan afectar la calidad del cuero a producir, para conseguir el resultado deseado generalmente se usa el sulfuro de sodio (Na2S) y una base como la cal apagada; debido a la aplicacin del sulfuro las aguas residuales contiene una alta carga orgnica producto de la destruccin de las partes exteriores de la piel. Los vertimientos producidos durante esta etapa generalmente tiene propiedades como: DBO, DQO, SST, SDT, alcalinidad, Sulfuros, N orgnico y N amoniacal.[34]

Figura 3. Bultos de cal apagada.

3. Descarnado: En esta etapa se separa la piel de algunos componentes que permanecen despus del pelambre, esto para evitar la proliferacin de bacterias que puedan afectar la calidad del producto; como residuos en su mayora se presentan en estado slido que corresponden a grasas y carnazas, mientras que los residuos lquidos son muy pocos y se caracterizan por su alta carga orgnica, sulfuros y cal. [7]4. Dividido: A lo largo de este proceso se busca dividir la piel resultante del descarnado en dos, una que corresponde a la parte exterior (flor) y otra que es la parte interior (costra). Durante este proceso no se generan residuos lquidos.[5]

II. Curtido.

1. Desencalado: como su nombre lo indica su objetivo es remover la cal que queda presente en la piel, buscando detener el hinchamiento de la piel, neutralizarla y remover el sulfuro remanente. Para este proceso se usa generalmente sales de amonio (cloruro y/o sulfatos) y otros reactivos qumicos como el bisulfito de sodio, estos son los responsables de la presencia de una alta DQO, DBO, SDT y N amoniacal.2. Piquelado: durante esta etapa se preparan las pieles para el ingreso al curtido, estas son sometidas a la aplicacin de compuestos como cido sulfrico/ cido frmico y cloruro de sodio todo esto para controlar el pH y evitar posibles hinchamientos. Cabe resaltar que en muchos casos se hace la aplicacin de fungicidas que ayudan a conservar la piel.3. Curtido: Por definicin el curtido es la transformacin de cualquier piel en cuero [3], el objetivo de esta etapa, quizs la ms importante y la que genera ms residuos contaminantes, es hacer de las pieles un material que no est sujeto al proceso de putrefaccin, para esto se emplean sales metlicas (cromo, aluminio, titanio y circonio), compuestos fenlicos o compuestos orgnicos sintticos, estos compuestos se unan a las fibras de colgeno lo cual genera una estabilizacin en dichas protenas y as se cumpla el objetivo de este proceso.[5]

Figura 4. Qumicos aplicados a las pieles durante el proceso de curtido.

Debido a la gran cantidad de qumicos que se usan durante esta etapa, las aguas resultantes poseen una gran cantidad de metales pesados, en su mayor parte el cromo, tambin una DQO y DBO elevadas y un alto grado de SST y SDT.Por la gran cantidad de compuestos qumicos usados a lo largo del proceso de curtido, este tipo de agua residual genera y es considerado como un serio problema para el medio ambiente y en general para la sociedad, ya que representa un alto riesgo para la salud humana, para los ecosistemas y un alto costo en su tratamiento.Figura 5. Aguas residuales producidas en las curtiembres.

Caractersticas de las aguas residuales producidas en las curtiembres.Aguas residuales de las curtiembres se caracterizan por un color fuerte y est muy contaminada con (demanda qumica de oxgeno (DQO) y la demanda bioqumica de oxgeno (DBO)) de alta orgnica e impurezas inorgnicas (amonaco, sulfuro, y cloruro), disuelta y en suspensin, y otros contaminantes especficos tal como origen vegetal y / o taninos sintticos, aceites sulfonados, cromo, arsnico, y tensioactivos. El efluente tiene un pH ampliamente fluctuantes y altas temperaturas. [6]Sin embargo no se puede establecer un parmetro con el cual medir las caractersticas de los vertimientos de las curtiembres ya que ests vara significativamente dependiendo del tamao de la industria, sus costumbres y el procedimiento establecido en la manufactura del producto. Es por esta razn que en el momento de buscar una opcin para el tratamiento de estas aguas se debe tener l cuenta las caractersticas particulares del sistema de produccin.En la siguiente tabla se va a plasmar algunos resultados de la caracterizacin de los vertimientos generados por algunas curtiembres alrededor del mundo y obtenido en varios estudios. [2]ParmetroE. 1[footnoteRef:1] [1: Koteswari, Y. N., & Ramanibai, R. (2003). The effect of tannery effluent on the colonization rate of plankters: a microcosm study. Turk J Biol, 27, 163170.]

E. 2[footnoteRef:2] [2: Leta, S., Assefa, F., Gumaelius, L., & Dalhammar, G. (2004). Biological nitrogen and organic matter removal from tannery wastewater in pilot plant operations in Ethiopia. Applied Microbiol Biotechnol, 66(3), 333339.]

E. 3[footnoteRef:3] [3: Szpyrkowicz, L., Kaul, S. N., Neti, R. N., & Satyanarayan, S. (2005). Influence of anode material on electrochemical oxidation for the treatment of tannery wastewater. Water Research, 39(8), 16011613.]

E. 4[footnoteRef:4] [4: Ganesh, R., Balaji, G., & Ramanujam, R. A. (2006). Biodegradation of tannery wastewater using sequencing batch reactorrespirometric assessment. Bioresource Technology, 97(15), 18151821.]

E. 5[footnoteRef:5] [5: Feng, J. W., Sun, Y. B., Zheng, Z., Zhang, J. B., Li, S., & Tian, Y. C. (2007). Treatment of tannery wastewater by electrocoagulation. Journal of Environmental Sciences, 19(12), 14091415.]

E. 6[footnoteRef:6] [6: Deepali, K. K., Gangwar, R., & Joshi, B. D. (2009). Comparative study of physico-chemical properties of effluent fromtannery industries. Indian Journal of Environmental Sciences, 3, 4952.]

E. 7[footnoteRef:7] [7: Apaydin, O., Kurt, U., & Gnll, M. T. (2009). An investigation on the treatment of tannery wastewater by electrocoagulation. Global Nest Journal, 11(4), 546555.]

E. 8[footnoteRef:8] [8: Haydar, S., & Aziz, J. A. (2009a). Characterization and treatability studies of tannery wastewater using chemically enhanced primary treatment (CEPT)a case study of Saddiq Leather Works. Journal of Hazardous Materials, 163 (23), 10761083.]

pH-11877 - 8.557.47 - 10

SDT (mg/L)15,1526,080---3,323-4,466 15,572

SST (mg/L)2,005--2,820-9,4852,690568 2,132

DQO (mg/L)8,00010,8602,4264,8002,400 260038, 1673,7001,760 3,320

DBO (mg/L)9303,197--850 9501,5001,470390 1,320

N. amoniacal (mg/L)-160335128200 230-180-

Cromo (mg/L)11.2432995---23 122

Sulfuros (mg/L)228794286-100 - 120-440-

Efectos en el medio ambiente de las aguas residuales provenientes de las curtiembres.Aunque los compuestos qumicos que se convierten en residuos a lo largo del proceso de fabricacin del cuero son muchos, los sulfuros y el cromo son aquellos que representan un mayor riesgo para los ecosistemas que tengan contacto con estos y para los seres humanos que tambin lo hagan.Cuando se habla sobre los problemas generados por la exposicin a los sulfuros se puede decir que estos son altamente txicos debido a su carcter reductor por lo que en los ecosistemas acuticos disminuyen drsticamente el oxgeno disuelto en estos, afectando la vida acutica, adems cuando el medio acuoso donde este se concentra posee un pH bajo se puede generar sulfuro de hidrogeno el cual al ser inhalado puede causar la muerte. [34]En cuanto al cromo, este puede ser encontrado en Cr+3 o Cr+6, este ltimo conocido como cancergeno trae consigo una gran cantidad de efectos negativos tanto a los ecosistemas como al ser humano; cuando el Cr+3 es oxidado a su estado hexavalente este puede penetrar ms fcilmente en el organismo humano y mezclarse con los eritrocitos produce un cuadro gastrointestinal en forma de vmito, diarrea y hemorragias intestinales, en algunos casos se puede presentar la muerte o una grave insuficiencia renal. Mientras que en el medio acutico este Cr+6 al ser ms estable que el Cr+3 se mezcla con partculas en suspensin y posteriormente se precipita al fondo donde puede ser ingerido por animales que obtengan su alimento en estos lugares.[6, 33]Posibles tratamientos para el agua residual proveniente de las curtiembres.Las aguas residuales de curtiembres son tratados con tecnologas apropiadas que pueden ser fsicas y / o qumicas y / o biolgicas. Como la mayora de los contaminantes en las aguas residuales de curtidura parecen ser ya sea en forma de partculas o asociado con partculas, tratamiento fsico-qumico sigue siendo el procedimiento ms comnmente utilizado ya sea de forma independiente o en combinacin con una o ms tcnicas tales como la oxidacin, los mtodos biolgicos, procesos de membrana (ultrafiltracin, nanofiltracin y smosis inversa), intercambio de iones, y adsorcin.[footnoteRef:9] [9: Ayoub, G., Hamzeh, A & Al-Hindi, M. (2013). The Impact of Process Sequences on Pollutant Removal Efficiencies in Tannery Wastewater Treatment. Water Air Soil Pollut.]

Para el tratamiento de este tipo de aguas residuales se debe tener en cuenta que el tratamiento puede estar destinado a la remocin principalmente de cromo o de sulfuros, o de un caudal combinado que contenga tanto cromo como sulfuros; por lo que el sistema de tratamiento puede variar, as como el porcentaje de remocin de cada tecnologa aplicada. A continuacin se enumeraran los posibles sistemas de tratamiento que se pueden aplicar ya sea buscando la remocin de cromo, la remocin de sulfuros o de ambos, adems de pretender diferir entre los tipos de tratamiento que pueden ser aplicados.

I. Sistemas fsico-qumicosLos sistemas fsico-qumicos se caracterizan porque los cambios ocurren debido a la aplicacin de fuerzas fsicas que trabajan conjuntamente con reacciones qumicas para lograr un efectivo tratamiento del agua residual cruda [5].

1. Electrocoagulacin: Este proceso puede llevarse a cabo para la remocin de contaminantes orgnicos e inorgnicos con placas de hierro o aluminio, este tratamiento otorga altos niveles de remocin en SST, DQO, DBO, aceites y grasas, color y cromo los cuales son superiores al 95% en la mayora de los casos, sin embargo pueden existir problemas con los sulfuros los cuales deben ser oxidados previamente para que puedan ser asimilados correctamente, adems este tratamiento es muy dependiente del pH inicial, sin embargo gracias a sus altos niveles de remocin y la facilidad en el control del pH, este tratamiento es altamente utilizado y muy aplicable [31, 38].2. Coagulacin qumica: Este tratamiento busca formar floculos para que estos se sedimenten posteriormente, para esto se usan sales de aluminio o hierro (sulfato de aluminio y cloruro frrico). Este tratamiento tiene resultados de remocin aceptables, SST de 70%, DQO 30 37%, Cr 74 99%, sin embargo es muy dependiente del pH y para un flujo combinado no se obtienen niveles de remocin suficientes.3. Procesos de oxidacin: Estos tratamientos pueden alcanzar niveles de remocin muy elevados dependiendo el tipo de oxidante que se use, entre los ms eficientes se encuentran la oxidacin con ozono ya que proporciona niveles de eficiencia alrededor del 92% [5].4. Procesos de oxidacin avanzada (POAs): Se basan en la generacin en el medio de especies qumicas con un alto poder de oxidacin como los radicales hidroxilo (OH), oxidante qumico de carcter no selectivo y con un elevado potencial de oxidacin capaz de reaccionar rpidamente con muchos compuestos orgnicos [8]. Estos generalmente se llevan a cabo con ozono , el perxido de hidrgeno solo o como parte de una reaccin de Fenton , oxgeno y aire; y dependiendo de estos variara los niveles de remocin obtenidos, los cuales oscilan entre 10 70% de DQO mientras que en remocin de color aparente se alcanzan niveles hasta del 98% de remocin [2, 31, 39].5. Precipitacin e insolubilizacin de los sulfuros por formacin de FeS: Esta tcnica se basa en la separacin y asilamiento de los sulfuros hasta convertirlos en un lodo deshidratable que puede ser sedimentado por procesos fsicos; sin embargo dicho lodo debe ser correctamente tratado ya que contiene altos niveles de sulfuro los cuales fcilmente podran reaccionar para volver a su forma original. Para el manejo de estos lodos existe la posibilidad de desarrollar un stripping [footnoteRef:10] cido y la posterior recuperacin del H2S desprendido [34]. [10: El stripping es la aplicacin de una serie de procesos fsicos con los cuales se busca remover o recuperar ciertos compuestos presentes en la muestra, estos incluyen la aplicacin de corrientes de aire, agua o separacin mecnica para poder recolectar el compuesto deseado.]

6. Oxidacin qumica de los sulfuros: Este proceso de oxidacin busca transformar los compuestos de azufre en azufre elemental insoluble, el cual puede ser separado en su fase liquida [34]. Esta tcnica puede desarrollarse usando distintos tipos de oxidantes, los cuales permiten diferentes niveles de remocin; por ejemplo se puede usar perxido de hidrogeno, cuya remocin es aproximadamente del 100%, o usar la induccin de oxgeno y un catalizador, este proceso tiene niveles de remocin cercanos al 99%; sin embargo las desventajas de este tipo de tratamientos son los altos costos que implican la aplicacin constante de los oxidantes [5].7. Precipitacin del Cromo: Este es considerado como el mtodo ms costoso y eficiente en la remocin de metales pesados, para la precipitacin del cromo es necesario tenerlo en Cr+3 el cual es ms estable y precipitable [7]. Este proceso es muy dependiente del pH el cual debe oscilar entre 8 10 y para su desarrollo se pueden aplicar una gran variedad de compuestos que ayudan a su realizacin, entre estos pueden encontrarse: Hidrxido de calcio, Hidrxido de sodio, Hidrxido de amonio y Carbonato de sodio. Siendo ms efectivo el Hidrxido de calcio obteniendo un 99% en remocin del cromo [5, 6, 7].8. Adsorcin del Cromo: La adsorcin es la transferencia selectiva de uno o ms solutos de una fase fluida a un lote de partculas slidas, los adsorbentes son materiales naturales o sintticos de estructura amorfa y microcristalina [7]. Entre los adsorbente ms usados se encuentran el carbn activado, el gel de slice, algunas arcillas y las mallas moleculares. Estos tratamientos poseen un alto nivel de remocin, alrededor del 90%, sin embargo su uso es limitado debido a los altos costos que implica la utilizacin de los adsorbentes, adems que por ser un proceso muy dependiente de la temperatura y la agitacin del medio, los costos por equipos e insumos aumentan mucho ms [5, 6, 33].

II. Sistemas biolgicos.Los sistemas biolgicos de tratamiento de aguas residuales se caracterizan por emplear microorganismos ya sea para transformar los constituyentes biodegradables (disueltos o particulados) en productos finales aceptables; tambin para capturar e incorporar coloides suspendidos y no sedimentables en flculos biolgicos o biofilms; transformar o remover nutrientes como nitrgeno, fsforo y en ocasiones compuestos y constituyentes traza especficos. Cabe resaltar que previamente se debe hacer un tratamiento de remocin de sulfuros ya que estos inactivan los microorganismos, generalmente en el tratamiento aerobio.

1. Tratamientos aerobiosa. Lodos activados: Este tratamiento ofrece una buena alternativa para el manejo de las aguas residuales de las curtiembres, esto debido a sus altos niveles de eficiencia en la remocin de contaminantes y en general de las propiedades fsico-qumicas del agua, por ejemplo la remocin de SST es aproximadamente de 85%, DQO hasta 97% y en Cr alrededor del 98%; y los costos no tan elevados y su mantenimiento sencillo; sin embargo las desventajas que tiene este tipo de tratamiento respecto a las aguas residuales de las curtiembres se deben principalmente a los compuestos que pueden llevar, ya que algunos de estos inhiben la actividad bacteriana por lo que los niveles de remocin se ven considerablemente reducidos y otros compuestos no son degradados fcilmente por las comunidades bacterianas por lo que se puede presentar otro problema respecto a este insumo.b. Reactores: La mayora de los reactores son muy prcticos y poseen niveles de eficiencia aceptables; DQO 80 82%, NTK 78 80% y NH3-N entre 83 99%. Sin embargo su desventaja est en el costo de implementacin, consumo de insumos y su mantenimiento.

2. Tratamientos anaerobios. Reactores anaerobiosa. Reactor UASB: Este reactor proporciona un alto nivel de remocin de DQO, la cual llega a ascender ms del 91%, sin embargo no representa una gran ayuda para la remocin de otros parmetros.b. UASB hbridos: Estos se denominan hbridos ya que adems de los lodos se emplean pelculas o biofilm, los cuales ayudan a obtener porcentajes de remocin altos para DQO (mayor a 90%) y taninos entre 65 91%.c. Reactores UAFBR: Con los cuales se obtienen remociones de 60-75% de la DQO y bajos niveles de produccin de metano por Kg de DQO removido, aproximadamente de 0,36 m3 de CH4 por Kg de DQO.d. Bioreactores de membrana: Cuando se emplean estos reactores en secuencia y con una concentracin de biomasa de 10 g/l, se consiguen porcentajes de remocin de DQO del 90% y del nitrgeno total entre 60-90% [5].

Aunque todos los tratamiento poseen ventajas y desventajas, la utilizacin de uno solo de estos no sera suficiente para reducir los parmetros hasta el punto de cumplir la normatividad de vertimiento por lo cual es muy recomendable usar sistemas combinado, entre un tratamiento fsico-qumico y otro biolgico. A continuacin se describirn algunos sistemas combinados que han sido implementados en otros estudios para el tratamiento de este tipo de vertimientos.1. Reactor biolgico acoplado a oxidacin por ozono: En el 2003 Di Iaconi implemento un reactor batch de biofilms subsecuentes (SBBR) acoplado a un sistema de oxidacin qumica empleando ozono para tratar el efluente combinado de una curtiembre. Se consiguen porcentajes de remocin de DQO del 97%, amonio en un 98% y SST en un 99.9% y una muy baja generacin de slidos (0.03 kg SST/ kg DQO removida) que en los sistemas biolgicos convencionales. Sin embargo, este sistema debe ser tratado previamente para manejar los compuestos agregados durante la etapa de la curtiembre y el pelambre.2. Tratamiento con Thiobacillus ferrooxidans y oxidacin Fenton: este tratamiento se desarrolla bajo condiciones de temperatura de 30C y pH de 2.5 y se lograron porcentajes de remocin de 93, 98, 72, 62 y 100% para DQO. DBO, sulfuro, cromo y color respectivamente, sin embargo estos valores de remocin, sobretodo en sulfuro y cromo, no son suficientes para cumplir la normatividad internacional [5].3. Tratamiento secuencial de oxidacin avanzada y lodos activados: La implementacin de este tratamiento tuvo como resultado niveles de remocin significativos, respecto a la eficiencia individual de cada sistema, para este caso se lograron alcanzar niveles de remocin de 94% en DQO y 95% en DBO, lo cual muestra una alternativa viable para el manejo de estos parmetros en el agua residual producidas por las curtiembres [39].Comparacin de las eficiencias entre los distintos tratamiento descritos.

Eficiencia de remocin (%)

TratamientoDQODBOSSTAceite y grasasColorCromoSulfurosNTKTaninoAmonio

Electrocoagulacin959595959595-60--

Coagulacin qumica30 - 37-70--74 - 99---

Oxidacin90 - 9290 - 9290 - 9290 - 9290 - 9290 - 92----

Oxidacin avanzada70---98-----

Precipitacin de sulfuros------80---

Oxidacin qumicas de sulfuros------98 - 100---

Precipitacin de cromo-----99----

Adsorcin de cromo-----90----

Lodos activados97-85--98----

Reactores aerobios80 - 82------78 - 80--

Reactor UASB91---------

Reactor UASB hibrido90-------85-

Reactor UAFBR70---------

Reactor de membrana90------75--

Reactor biolgico y oxidacin por ozono97-99,9------98

Tratamiento con Thiobacillus ferrooxidans y oxidacin Fenton9398--1006272---

Tratamiento secuencial de oxidacin avanzada y lodos activados9594--------

Seleccin del tratamiento para el tratamiento de aguas residuales producidas por las curtiembres.Luego de analizar los distintos tipos de tratamientos y tecnologas que se han implementado para el tratamiento de los vertimientos producidos por la industria del cuero, se ha elegido un sistema combinado entre tratamientos fsico-qumicos y biolgicos, los cuales generan niveles de remocin lo suficientemente altos para cumplir la normatividad colombiana e internacional y que los costos de implementacin y mantenimiento no son tan elevados como lo son otros tratamiento a disposicin.Dicho sistema de tratamiento est comprendido por la aplicacin en primera instancia por la electrocoagulacin, Tratamiento con Thiobacillus ferrooxidans y oxidacin Fenton y finalmente un proceso de adsorcin base de cascarilla de arroz, basados en estudios se logra identificar una remocin a saber: Solidos suspendidos totales = 95% Color aparente = 97% Demanda qumica de oxigeno = 94% Demanda biolgica de oxigeno = 96% Nitrgeno total = 60% Cromo = 99% Sulfuros = 94% [2, 33, 39].Aunque en algunos parmetros el resultado no es el esperado se debe considerar la diversidad con la cual son vertidas las aguas residuales producto, principalmente de las etapas de pelambre y curtido, el tratamiento seleccionado tiene un alto grado de remocin, el cual satisface la normatividad y un costo aceptable para dicho fin.CONCLUSIONES.1. Debido a la gran diversidad de procesos para la produccin de cuero, las aguas residuales producidas por esta actividad, tambin poseen una gran variedad en las propiedades fsicas, qumicas y biolgicas que deben ser tratadas para poder ser vertidas en los cuerpos de agua; por esta razn en el momento de implementar un tratamiento para estos vertimientos es necesario realizar una caracterizacin de dichas propiedades y as poder proceder con la eleccin de los tratamientos.2. Se puede decir que los parmetros ms importantes cuando se pretende depurar las aguas residuales producidas por una curtiembre son el Cromo residual y los Sulfuros remanentes, ya que el contacto de estos con el medio ambiente en general puede traer serios inconvenientes tanto para los ecosistemas como para la salud del hombre.3. Hoy en da existen una gran cantidad de tecnologas que se pueden implementar para realizar la depuracin de las aguas residuales generadas en el proceso de curtido, por lo cual el manejo de dichas aguas est al alcance de cualquier tipo de industria sin importar su tamao.4. Durante el procesamiento de las pieles, hay dos procesos que son los causantes de la mayor cantidad de vertimientos con altos niveles de contaminacin, estos son el pelambre y el curtido, etapas donde se le agregan los compuestos de Cromo y Sulfuro a las pieles; es por esta razn que una alternativa para el manejo de estas aguas es evitar el mezclado de la aguas provenientes de dichas etapas, ya que esto facilita la remocin de cada compuesto problema.5. Se eligi el sistema comprendido por la electrocoagulacin, el tratamiento con Thiobacillus ferrooxidans y oxidacin Fenton y la adsorcin a base de cascarilla de arroz, debido a los altos niveles de remocin y los bajos costos de implementacin y mantenimiento, y aunque existiesen sistemas con una mayor eficiencia los beneficios no son los mismos debido a sus altos costos.REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS.[1] Apaydin, O., Kurt, U., & Gnll, M. T. (2009). An investigation on the treatment of tannery wastewater by electrocoagulation. Global Nest Journal, 11(4), 546555.[2] Ayoub, G., Hamzeh, A & Al-Hindi, M. (2013). The Impact of Process Sequences on Pollutant Removal Efficiencies in Tannery Wastewater Treatment. Water Air Soil Pollut. [3] Banu, J. & Kaliappan, S. (2007). Treatment of tannery wastewater using hybrid upflow anaerobic sludge blanket reactor. J. Environ. Eng. Sci., 6, 415 421.[4] Calheiros, C., Rangel, A. & Castro, P. (2007). Constructed wetland systems vegetated with different plants applied to the treatment of tannery wastewater. Water Research, 41, 1790- 1798.[5] Cern Chafla, P. (2011). Estudio de un sistema fsico-qumico a escala prototipo de tratamiento de aguas residuales provenientes de una curtiembre. Tesis de Pregrado. Universidad San Francisco de Quito, Ecuador. [6] Chvez, A. (2010). Descripcin de la nocividad del cromo proveniente de la industria curtiembre y de las posibles formas de removerlo. Revista Ingenieras Universidad de Medelln, 9 (17), 41 50. [7] Contreras E, E & Orfao O, Jenny. (2004). Estudio de alternativas para el manejo de los residuos lquidos generados en la etapa de curtido de una curtiembre. Tesis de Pregrado. Universidad central de Venezuela, Venezuela. [8] Corredor, J. (2006). El residuo lquido de las curtiembres estudio de caso: Cuenca alta del rio Bogot. Ciencia e ingeniera neogranadina, 16 (2), 14 28.[9] Cuervo, N. (2010). Estudio del proceso de compostaje de los lodos producidos en la operacin de pelambre en la industria del curtido de pieles. [10] De Gisi, S., Galasso, M. & De Feo, G. (2009). Treatment of tannery wastewater through the combination of a conventional activated sludge process and reverse osmosis with a plane membrane. Desalination, 249, 337 342.[11] Deepali, K. K., Gangwar, R., & Joshi, B. D. (2009). Comparative study of physico-chemical properties of effluent from tannery industries. Indian Journal of Environmental Sciences, 3, 4952.[12] Di Iaconi, C., Ramadori, R. & Lopez, A. (2009). The effect of ozone on tannery wastewater biological treatment at demonstrative scale. Bioresource Technology, 100, 6121 6124.[13] Daz, A. Biodegradabilidad de las diferentes fracciones de agua residual producidas en una tenera. Ciencia e ingeniera neogranadina, 21 (2), 5 19.[14] Feng, J. W., Sun, Y. B., Zheng, Z., Zhang, J. B., Li, S., & Tian, Y. C. (2007). Treatment of tannery wastewater by electrocoagulation. Journal of Environmental Sciences, 19(12), 14091415.[15] Gagneten, A. & Ceresoli, N. (2004). Efectos del efluente de curtiembre sobre la abundancia y riqueza de especies del zooplancton en el arroyo las prusianas (santa fe, argentina). Interciencia, 29 (12), 702 708.[16] Ganesh, R., Balaji, G., & Ramanujam, R. A. (2006). Biodegradation of tannery wastewater using sequencing batch reactorrespirometric assessment. Bioresource Technology, 97(15), 18151821.[17] Gomez-Bertel, S., Amaya-Bulla, D., Maldonado, C., Quevedo-Hidalgo, B., Martnez-Salgado, M., Bernal, J., Soto-Guzman, A. & Pedroza-Rodrguez, A. Hongos ligninocelulolticos como alternativa en la detoxificacin de cromo y biodecoloracin en aguas residuales de curtiembres. XII Congreso Nacional de Biotecnologa Y Bioingeniera.[18] Gordillo Moreno, G. & Toledo Duque, C. (2013). Tcnicas ambientales de produccin ms limpia en la industria de curtiembre. Trabajo de pregrado. Universidad Central del Ecuador. Ecuador.[19] Haydar, S., & Aziz, J. A. (2009a). Characterization and treatability studies of tannery wastewater using chemically enhanced primary treatment (CEPT) a case study of Saddiq Leather Works. Journal of Hazardous Materials, 163 (23), 10761083.[20] Hong-Duck, R., Shang-Ill, L. & Keun-Yook, C. (2007). Chemical Oxygen Demand Removal Efficiency of Biological Treatment Process Treating Tannery Wastewater Following Seawater Flocculation. Environmental engineering science, 24 (3), 394 399.[21] Jabari, M., Aqra, F., Shahin, S. & Khatib, A. (2009). The treatment of chromium tanning wastewater using natural marl. Chemical Speciation and Bioavailability, 21 (3), 185 191.[22] Jia, S., Wang, Z., Zhang, X., Liu, B., Li, W. & Cheng, S. (2013). Metanogenic analysis of cadmiun and copper resistance genes in activated sludge of a tannery wastewater treatment plant. Journal of enviromental biology, 34, 375 380.[23] Koteswari, Y. N., & Ramanibai, R. (2003). The effect of tannery effluent on the colonization rate of plankters: a microcosm study. Turk J Biol, 27, 163170.[24] Leghouchi, E., aib, E. & Guerbet, M. (2009). Evaluation of chromium contamination in water, sediment and vegetation caused by the tannery of Jijel (Algeria): A case study. Environ Monit Assess, 153, 111 117.[25] Leta, S., Assefa, F., Gumaelius, L., & Dalhammar, G. (2004). Biological nitrogen and organic matter removal from tannery wastewater in pilot plant operations in Ethiopia. Applied Microbiol Biotechnol, 66(3), 333339.[26] Ma, X., Liu, Q. & Ma, J. (2011). Study on the treatment of tannery wastewater with high pollution load by UASB reactor. [27] Martnez, J., Goltara, A. & Mndez, R. (2003). Tannery wastewater treatment: comparison between SBR and MSBR. Water Science and Technology: Water Supply, 3 (5 6). 275 282.[28] Mndez, R., Vidal, G., Lorber, K. & Mrquez, F. (2007), produccin ms limpia en la industria de curtiembre. Santiago de Compostela: Galicia: La Corua: Espaa. Imprenta universitaria, Campus universitario Sur.[29] Muoz Garca, P., Urrutia Vsquez, C. & Vaquero Andrade, N. (2005). Aplicacin de tecnologas de produccin ms limpia para la pequea y mediana industria de curtiembre en el salvador. Trabajo de Pregrado. Universidad de El Salvador, El Salvador.[30] Pire, M., Rodrguez, K., Fuenmayor, M., Fuenmayor, Y., Acevedo, H., Carrasquero, S. & Bautista, J. Las curtiembres del corredor Villapinzn Choconta y el Rio Bogot. Revista investigacin y reflexin, 36 45.[31] Quezada, R & Varela, E. Tratamientos de aguas residuales provenientes de la curtiembre por va electroqumica. Buenos Aires, Argentina. [32] Restrepo, A., Arango, A. & Garcs, L. (2012). La Electrocoagulacin: retos y oportunidades en el tratamiento de aguas. Produccin + limpia, 1 (2), 58 77.[33] Rodrguez, Y., Salinas, L., Ros, C & Vargas, L. (2012). Adsorbentes a base de cascarilla de arroz en la retencin de cromo de efluentes de la industria de curtiembres. Biotecnologa en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 10 (1), 146 156. [34] Salas, G. (2005). Eliminacin de sulfuros por oxidacin en el tratamiento del agua residual de una curtiembre. Revista peruana de qumica e ingeniera qumica, 5 (1), 49 54. [35] Santos, T. & Camacho, L. (2009). Modelacin dinmica de calidad del agua con efluentes de curtiembres. Estudio de caso: Cuenca alta del ro Bogot. Una herramienta de planeacin. [36] Sekaran, G., Karthikeyan, S., Nagalakshmi, C. & Mandal, A. (2013). Integrated Bacillus sp. immobilized cell reactor and Synechocystis sp. algal reactor for the treatment of tannery wastewater. Environ Sci Pollut Res, 20, 281 291.[37] Szpyrkowicz, L., Kaul, S. N., Neti, R. N., & Satyanarayan, S. (2005). Influence of anode material on electrochemical oxidation for the treatment of tannery wastewater. Water Research, 39(8), 16011613.[38] Varank, G', Erkan, H., Yazycy, S., Demir, A. & Engin, G. (2014). Electrocoagulaton of tannery wastewater using monopolar electrodes: Process optimization by response surface methodology. Int. J. Environ. Res., 8 (1), 165 180. [39] Vidal, G., Nieto, J., Marquez, F., Masilla, H & Bornhardt, C. (2003). Combinacin de procesos biolgicos y de oxidacin avanzada para el tratamiento de una corriente de proceso de la industria de curtiembre. Revista AIDIS, 10 14. [40] Villegas Orihuela, A. & Alvares Jara, C. (2008). Tratamiento de aguas residuales de una industria de curtiembre mediante un sistema de lodos activados. Trabajo de Pregrado. Universidad Nacional de Ingeniera, Lima - Per.

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