informe tecnico sobre minimizacion de residuos en una curtiembre

7/23/2019 Informe Tecnico Sobre Minimizacion de Residuos en Una Curtiembre

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INFORME TECNICO SOBRE MINIMIZACION DE RESIDUOS EN UNACURTIEMBRE

3. El proceso de curtido y la e!eraci"! de residuos

3.#. Etapa de ri$era3.%. Etapa de curtido3.3. Etapa de aca$ado3.&. 'e!eraci"! de residuos y sus caracter(sticas

El proceso productivo consiste en la transformacin de la piel animal encuero. Las pieles, luego de ser limpiadas de sus grasas, carnazas, y pelos olanas, son sometidas a la accin de diferentes agentes qumicos queinteraccionan con las bras del colgeno para obtener un cuero estable ydurable. La gura 3. muestra el proceso productivo de una curtiembre que

traba!a con pieles de ganado vacuno, los insumos qumicos que emplea ylos residuos que genera. La "cina de #ndustria y $mbiente del %&'($)**+ presenta una descripcin detallada del proceso industrial y de susresiduos, los que se resumen aqu. El curtido de pieles caprinas sigue elmismo procedimiento que el vacuno, e-cepto que el primero no se somete ala divididora ya que es una piel ms delgada.

Las operaciones y procesos para la produccin de cuero se agrupan en tresetapas etapa de ribera, etapa de curtido y etapa de acabado.

3.# Etapa de ri$era

La estapa de ribera comprende aquellos procesos que permiten laeliminacin del pelo o lana de la piel. Es la etapa que presenta el mayorconsumo de agua y su e/uente presenta un elevado p0. 1evuelve el estado2medo inicial a aquellas pieles que se conservaron antes de ser llevadas ala curtiembre4 tambi5n permite la limpieza y desinfeccin de 5stas antes decomenzar el proceso de pelambre. Este proceso emplea sulfuro de sodio ycal para eliminar la epidermis de la piel adems del pelo que la recubre.$ntes de comenzar con la etapa de curtido se procede al descarne, dondese separan las grasas y carnazas todava unidas a la parte interna de la piel.

3.% Etapa de curtido

La etapa de curtido comprende las operaciones y procesos que preparan lapiel para ser curtida y transformada en cuero4 genera un e/uente con p0ba!o al nal de la etapa. Los procesos de desencalado, desengrase y purgaeliminan la cal, el sulfuro y las grasas contenidas en la piel y limpian losporos de la misma. El consumo de agua no es tan alto como en la etapa deribera y su e/uente tiene p0 neutro. Los dos ltimos procesos de esta etapaconsumen el menor volumen de agua4 el piquelado en un medio salino ycido prepara la piel para el curtido con agentes vegetales o minerales. $lnal de esta etapa se tiene el conocido 67et blue6, que es clasicado segnsu grosor y calidad para su proceso de acabado.

3.3 Etapa de aca$ado


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La etapa de acabado comprende las operaciones y procesos que dan alcuero las caractersticas nales que requiere para la confeccin dediferentes artculos. En esta etapa se procede al recurtido, te8ido, suavizadoy pintado nal del producto.

3.& 'e!eraci"! de residuos y sus caracter(sticas

Las operaciones y procesos de las curtiembres generan residuos lquidos yslidos que se distinguen por su elevada carga orgnica y presencia deagentes qumicos que pueden tener efectos t-icos, como es el caso delsulfuro y el cromo. Las variaciones en cuanto al volumen de los residuos y ala concentracin de la carga contaminante se presentan de acuerdo a lamateria prima procesada y a la tecnologa empleada. Las operaciones yprocesos de mayor importancia por la generacin de residuos son

Recorte e! recepci"!.9uando la piel animal llega a la curtiembre, se

procede al recorte de partes correspondientes al cuello, la cola y lase-tremidades. En el caso de pieles de ovino tambi5n se recorta la lana. Losrestos de piel que se desec2an contienen carnazas, grasas, sangre ye-crementos que aportan carga orgnica a los residuos de curtiembres.

Re)o*o.1urante esta operacin se emplean grandes volmenes de aguaque arrastran consigo tierra, cloruros y materia orgnica, as como sangre yesti5rcol. Entre los compuestos qumicos que se emplean estn el 2idr-idode sodio, el 2ipoclorito de sodio, los agentes tensoactivos y laspreparaciones enzimticas.

+ela)$re.Este proceso emplea un gran volumen de agua y la descarga desus e/uentes representa el mayor aporte de carga orgnica. $dems de lapresencia de sulfuro y cal, el e/uente tiene un elevado p0 ) a :.

Descar!e.Es una operacin mecnica que elimina las carnazas y grasasunidas a la piel en estado de tripa4 estos residuos presentan gran porcenta!ede 2umedad.

Dese!calado.%roceso donde se remueve la cal y el sulfuro de la piel paraevitar posibles interferencias en las etapas posteriores del curtido y en elque se emplean volmenes considerables de agua. Entre los compuestosqumicos que se emplean estn los cidos )sulfrico, clor2drico, lctico,

frmico, brico y mezclas, las sales de amonio, el bisulto de sodio y elper-ido de 2idrgeno.

Dese!rase. %roceso que produce una descarga lquida que contienemateria orgnica, solventes y agentes tensoactivos. Entre los solventesutilizados estn el ;erosene, el monoclorobenceno y el percloroetileno, esteltimo para pieles de ove!a despu5s de curtidas.

+ura. %roceso enzimtico que emplea enzimas proteolticas, como el casode la tripsina para la limpieza de los poros de la piel.


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+i,uelado. %roceso en el cual se prepara la piel para la penetracinsubsecuente del material curtiente. Emplea cloruro de sodio que protege lapiel de la accin posterior de los cidos que ba!an el p0 a niveles de :,> a 3.Los cidos ms utilizados son el sulfrico y el frmico. %resenta unadescarga lquida cida y de alta salinidad.

Curtido. %roceso por el cual se estabiliza el colgeno de la piel medianteagentes curtientes minerales o vegetales, siendo las sales de cromo las msutilizadas. =e emplea un gran nmero de procesos de curtido4 algunose/uentes pueden alcanzar niveles t-icos pero todos son potencialmentecontaminantes y de ba!o p0. Los curtidos minerales emplean diferentestipos de sales de cromo trivalente )9r?3 en varias proporciones. Loscurtidos vegetales para la produccin de suelas emplean e-tractoscomerciales de taninos. "tros agentes curtientes son los sintanos.

Escurrido."peracin mecnica que quita gran parte de la 2umedad del67et blue6. El volumen de este e/uente no es importante pero tiene un

potencial contaminante debido al contenido de cromo y ba!o p0.

Re$a*ado."peracin mecnica que torna uniforme el grosor del cuero yproduce un aserrn que contiene 9r?3 en aquellos cueros que 2an tenido uncurtido mineral. @epresenta la mayor generacin de residuos slidos conalto contenido de 2umedad.

Recurtido y te-ido. %roceso que utiliza sales minerales diferentes alcromo y curtientes sint5ticos como los sintanos. %ara el te8ido se empleantintes con base de anilina. Estos ba8os presentan temperatura elevada ycolor.

Recorte de aca$ado.Esta operacin permite darle un aspecto uniforme alcuero. Aenera restos de cuero terminado, los que aportan retazos de cuerocon contenido de 9r?3 cuando el curtido 2a sido al cromo.

El cuadro 3. presenta las caractersticas generales de los e/uentes decurtiembre segn %&'($ )**+. %or otro lado, la bibliografa )9antera y$gelinetti, *B:4 9E


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Los residuos de las curtiembres pueden causar efectos negativos sobre elambiente. La disposicin de los residuos lquidos y slidos, as como lasemisiones gaseosas sobre cuerpos de agua, suelo y aire degradan la calidadambiental de estos ltimos y ocasionan da8os muc2as veces irreversibles.


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Nitrgeno-Kjeldahl.Es el total de nitrgeno orgnico y del amoniacal. =upresencia en altas concentraciones puede provocar el crecimiento aceleradode plantas acuticas.

Nitratos. =u presencia en altas concentraciones en agua potable esriesgosa para la salud.

osfato. &o es t-ico pero estimula el crecimiento de plantas acuticas yalgas.

!romo.(etal pesado persistente que puede causar problemas a la salud2umana en altas concentraciones.

!olor. %roveniente de los taninos y tintes, per!udica la actividadfotosint5tica de las plantas acuticas y provoca su muerte.

Slidos sedimenta"les."casionan la formacin de bancos de lodos queproducen olores desagradables.

&.% E/ectos so$re el alca!tarillado y pla!tas de trata)ie!to deauas residuales

Los e/uentes de curtiembres descargados a una red de alcantarilladoprovocan incrustaciones de carbonato de calcio y gran deposicin de slidosen las tuberas. La presencia de sulfuros y sulfatos tambi5n acelera eldeterioro de materiales de concreto o cemento.

=i la carga contaminante presenta sustancias t-icas y es lanzada a unaplanta de tratamiento, puede interferir con el proceso biolgico de la planta.En lugares donde no e-isten plantas de tratamiento, estos contaminantes

afectan la calidad del cuerpo receptor y causan su deterioro.&.3 E/ectos so$re el suelo

El suelo tiene cierta capacidad para neutralizar la carga contaminanterecibida. 9onsecuentemente, la descarga de un e/uente tratado puede serbenecioso para la irrigacin de un terreno agrcola. =in embargo, losniveles de contaminacin deben controlarse cuidadosamente para evitar elda8o de la estructura del suelo, la consecuente disminucin de laproduccin agrcola y la aceleracin de la erosin. %or otra parte, debetomarse en cuenta que la recuperacin de un terreno deteriorado demandaun perodo largo de tiempo.

El suelo alrededor de estas industrias y de los sistemas de tratamiento desus e/uentes, as como el de las reas de almacenamiento y disposicin desus residuos puede deteriorarse si no se toman medidas preventivas. 1eigual manera, el suelo contaminado podra interferir en futuros usos delmismo y contribuir a la contaminacin de cursos de agua cercanos.

&.& E/ectos so$re la calidad del aire

La descomposicin de la materia orgnica, as como la emisin de sulfuro delas aguas residuales causan el caracterstico mal olor de una curtiembre. %orello, la localizacin de este tipo de industria es motivo de controversias en

muc2os pases, de a2 que se les deba destinar reas especcas.


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Las emisiones de sulfuro provenientes del pelambre y de las aguasresiduales, las emisiones de amonaco y vapores de solventes queprovienen del desencalado y de la etapa de acabado, as como las carnazasy grasas del descarne, son fuentes importantes de produccin de olores quepodran eliminarse mediante un buen control de las operaciones de la

industria.&.0 El i)pacto so$re la salud

El riesgo para la salud se presenta por el mane!o descuidado de los insumosqumicos que se emplean en el proceso de produccin de cueros, as comopor una inadecuada disposicin de los residuos al interior y fuera de laplanta industrial.

El riesgo de accidentes por derrames de insumos qumicos empleados en elproceso productivo y que pueden causar da8o a la salud de lostraba!adores, demanda un especial cuidado en el transporte,

almacenamiento y manipulacin de estos productos. El sulfuro de sodio, lassales de cromo, las bases o lcalis, los cidos, as como los solventes ypesticidas, son algunos de los insumos que requieren un mane!o cuidadosoporque pueden causar into-icaciones o accidentes a los empleadose-puestos a ellos. El buen mane!o de los insumos qumicos al interior de laindustria debe formar parte de un programa de control de la produccinindustrial. El 9uadro F. presenta un listado de los principales productosqumicos utilizados en las tres etapas del proceso industrial.


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En el ane-o # se presenta una lista de instituciones que ofrecen asesora einformacin sobre t5cnicas de minimizacin de residuos y tratamiento dee/uentes de las curtiembres.

&.1.# T2c!icas de co!trol e! el proceso de producci"!

Selecci"! de productos

El deseo de reducir la carga contaminante debe inducir al industrial aseleccionar el uso de productos menos contaminantes, especialmentecuando elige detergentes y productos au-iliares de recurtido y engrase.E-isten productos que reemplazan el sulfato de sodio )generador de altascargas contaminantes, como por e!emplo el sulfato de dimetilo y el di-idode cloro, los cuales son productos enzimticos. $simismo, se puede sustituirel sulfato de amonio )&0F: ="F )desencalante por di-ido de carbono)9":, reduciendo de esta manera las concentraciones de amonio y sulfatoen el e/uente.


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$elam"re.(anteniendo un p0 de : a 3 y una temperatura de :+ a 3+J9, con una agitacin suave e intermitente, es posible reducir el volumendel ba8o de >+ a :++G en relacin al peso de la piel salada.

$i%uelado y &urtido.La temperatura y p0 son factores primordiales enesta etapa. =e debe lograr un p0 de 3,D a 3,* al nal del curtido4 unaumento de la temperatura al nal del curtido contribuye a unaprovec2amiento mayor de los reactivos.

&.1.3 T2c!icas de reutiliaci"! de los $a-os descartados

Las investigaciones y proyectos desarrollados en la reutilizacin de ba8os se2an centrado en el reuso de los e/uentes de los procesos de pelambre ycurtido. Este 2ec2o se !ustica porque la etapa del pelambre es la queaporta mayor carga contaminante )B+G de la 1C" y el e/uente del curtidoes el de mayor to-icidad. E-isten diversas t5cnicas para realizar los ba8os,entre las cuales se pueden mencionar

recirculacin directa del ba8o despu5s de un pretratamiento4 y recuperacin de los productos base )cromo y sulfuro.

&.1.& Uso de residuos s"lidos y su$productos

Los residuos slidos reutilizados generalmente son los retazos de cuero, lascarnazas y grasas. Los retazos se utilizan en la confeccin de carteras,pelotas y accesorios. Las carnazas y grasas se utilizan para producirpegamentos, gelatina y !abn.

&.4 Aplicaci"! del pri!cipio de )i!i)iaci"! de residuos e! lascurtie)$res

1esde 2ace varios a8os y en diferentes pases se 2a venido aplicando elprincipio de minimizacin de residuos en este sector industrial. Amez et al.)*DB realizaron una investigacin a escala de laboratorio y piloto conresultados altamente positivos. %ara el pelambre se desarrollaron m5todosde separacin de slidos 2asta lograr el sistema ms ecaz. %ara el curtidose siguieron dos t5cnicas. La primera consisti en la separacin del cromopor precipitacin con 2idr-ido de sodio4 el precipitado se separa porltracin, se vuelve a disolver con cido sulfrico y se obtiene una solucinque puede ser reutilizada. La segunda t5cnica consisti en el reuso directode los ba8os de curtido, previa ltracin y a!uste de la concentracin de

cromo a los niveles de operacin. El a2orro de sulfuro de sodio fue de >FG4se obtuvo una reduccin de D+G en el consumo de agua, una reduccin deD>G en el e/uente de esa seccin y una reduccin de ms de *+G en laconcentracin de sulfuro de sodio en el e/uente )de :,D gKl a +,: gKl. Ela2orro de materia prima para el curtido fue de :DG4 se obtuvo unareduccin de B+G en el consumo de agua, una reduccin de DG del e/uentede esa seccin y una reduccin de I>G de la concentracin de cromo en ele/uente )de 3,> gKl a ,3 gKl.

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caso de los ba8os de pelambre, se recomend la recuperacin de sulfuromediante procesos de ltracin, ultraltracin y precipitacin por adicin decido sulfrico. En este ltimo caso, se sugiri el almacenamiento en untanque con agitacin para liberar el 0:= gaseoso, el cual puede recuperarseutilizando una columna de absorcin con circulacin de 2idr-ido de sodio.

Este m5todo permite recuperar *+G del sulfuro presente en la descarga delba8o. La recuperacin de ba8os de curtido se puede efectuar mediante unaseparacin previa de los slidos gruesos, seguida de una precipitacin con2idr-ido de magnesio, cal, 2idr-ido de sodio o carbonato de sodio. Luegoel precipitado de 2idr-ido de cromo puede separarse por ltracin y volvera disolver con cido sulfrico.

9aicedo y argas )*B: realizaron un estudio para lograr una solucinintegral en illapinzn, en el departamento de 9undinamarca, 9olombia, en5l se propona

a t5cnicas de recirculacin de ba8os agotados4

b optimizacin del consumo de productos qumicos4c consumo racional del agua4 yd control efectivo de las variables del proceso.

9ollivignarelli y Carducci )*BF mencionan e-periencias desarrolladas parala industria de curtiembre italiana. La recuperacin del sulfuro de sodio sellev a cabo mediante sedimentacin, centrifugacin y ultraltracin4 eneste caso, la ultraltracin permiti una recuperacin de B+G de &a:="F.=e construy una planta centralizada en La +G del costo de este insumo. $simismo, recuperaron energa pordigestin anaerobia de los lodos generados en el tratamiento del e/uente

restante y obtuvieron un lodo digerido libre de cromo que fue utilizado comoacondicionador de suelos. $dems produ!eron gelatinas y pegamentos apartir de los restos de carnaza.

92iu )*BD presenta el estudio de caso de una peque8a industria de cuerosen 0ong Mong, donde el elevado costo de tratamiento de sus e/uentesprovoc que la industria se preocupara por me!orar su proceso productivo.El resultado nal permiti a la industria invertir en la compra de nuevamaquinaria automatizada que 2a me!orado su mane!o y operacin paraobtener un cuero de me!or calidad. El costo de tratamiento de e/uentes 2asido absorbido en forma efectiva y slo representa un mnimo porcenta!e delcosto total.

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