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GUIA PARA EL TRATAMIENTO, ALMACENAMIENTO Y DISPOSICION DE RESIDUOS DE CURTIEMBRES


Técnicas de maneo de residuos

Los diferentes procesos que caracterizan a la industria del curtido generan una serie de residuos susceptibles de someterse a técnicas de manejo de residuos. En general, estas técnicas pueden agruparse dentro de los siguiente subtítulos: minimización de residuos y recuperación y reuso de residuos. A continuación, se discuten con mayor detalle ejemplos de cada una de estas prácticas.

Minimización de residuos
Recuperación y reuso de residuos


Minimización de residuos

En general, la producción de residuos puede disminuirse si se otorga importancia al uso del agua y sustancias químicas, aunque en algunos casos se requiera un reemplazo total de la línea de producción. Entre estos extremos se encuentran algunas opciones intermedias, incluidos el rediseño del proceso, modificaciones en el equipo, sustitución de los ingredientes del proceso y la conservación del agua. Al momento de considerar la minimización de residuos, se debe brindar especial importancia a los siguientes objetivos (PNUMA, p. 24 y p. 25):

Sírvase observar que si bien los requisitos de ingeniería de muchas técnicas de reducción en la fuente quizás no sean muy complejos, algunas curtiembres pueden encontrarlos difíciles de aplicar. Además, las inversiones de capital pueden limitar su ejecución. En consecuencia, muchas de estas técnicas pueden incorporarse más fácilmente a nuevos proyectos. También debe tomarse en cuenta que las características y volúmenes del efluente dependen de las diversas operaciones de la curtiembre, por ello, la línea de producción debe considerarse como un sistema integrado cuando se evalúen las técnicas de reducción en la fuente. Esto asegurará que las técnicas que controlan la generación de residuos de una operación en particular no incrementen el volumen ni el grado de toxicidad de los residuos generados en toda la fábrica.

Rediseño del proceso y modificación del equipo
Sustitución de insumos
Conservación del agua


Rediseño del proceso y modificación del equipo

El rediseño del proceso y la modificación del equipo comprenden la alteración de un proceso existente para incluir equipo nuevo, la implementación de nuevas tecnologías para reemplazar operaciones más antiguas, cambios en las condiciones del proceso o cambios en las prácticas de operación que afectan el proceso; es decir, el buen mantenimiento. En consecuencia, el rediseño del proceso o la modificación del equipo puede afectar la producción, la calidad del producto y los gastos operativos. El objetivo de un rediseño del proceso o modificación del equipo es maximizar la eficiencia mediante la limitación de la generación de residuos, minimización del uso de recursos y la mejora de la calidad del producto. El
cuadro 6 enumera algunas aplicaciones comunes.

Estudio de caso - Planta de tratamiento para una curtiembre mediana en un país en desarrollo

A continuación se presenta el resumen de la propuesta de un consultor para reacondicionar una planta antigua que actualmente descarga aguas residuales no tratadas. La planta procesa 3.000 pieles al día, pero previendo un crecimiento futuro, se ha propuesto una planta de tratamiento que pueda tratar 6.000 pieles al día. Esta planta emplea un sistema simple de tratamiento físicoquímico seguido de una laguna facultativa. La planta de tratamiento será capaz de reducir la DBO5 de los efluentes mezclados de su valor actual de 1.500 mg/l a 50 mg/l.

El consumo de agua en m3 es:

Remojo
Cal
Desencalado/bano alcalino
Desengrase
Curtido
Recurtido
.
Total
196
50
114
42
14
48
----
464

Con un exceso de 25% de consumo, se asume 580 m3/día.

Es posible obtener tres flujos diferentes (m3/d) si se cambian las tuberías de recolección de las aguas residuales:

Flujo de la cal
Flujo del cromo
Flujo misceláneo
50
14
516

El flujo restante puede descargarse directamente.

Es probable que un estudio cuidadoso del tratamiento revele métodos para reducir la cantidad y calidad de las aguas residuales. Estas posibilidades deberán ser comparadas con opciones de tratamiento presentadas en este estudio de caso. El costo estimado de la planta de tratamiento es de $110000 (en dólares americanos). A continuación se desglosa este total:

Zanja para el tratamiento con cromo(15 m3)

Tamiz de alambre
Agitador
Bomba sumergible
Construcción del tanque
3.000
700
1.400
2.500
------
7.600

Tanque vertical de sedimentación

2 tanques de 12 m3/ha cap. 124
---
124

Tanque de oxidación catalítica (75 m3)

Tamiz d alambre
Bomba
Construcción de tanques
3.000
1.400
5.000
-----
9.400

Lechos de lodos secos (1500 m2)

Costo de la construcción 10.000
------
10.000
(o: filtro-prensa 45.000)

Tanque de ecualización (600 m3)

Tamiz de alambre
Bomba
2 aereadores flotantes
Construcción de tanques
3.000
1.500
6.250
20.000
------
30.850

Laguna facultativa (6.000 m3)

3 aereadores
Excavación
Revestimiento
11.500
1.000
2.500

Flocuación/coagulación

Monitor pH
2 bombas de dosificación
2 agitadores
Capacidad de la tolva
1.000
1.700
2.000
-----
6.100

Tuberias y valvulas misceláneas

Tuberias, codos
Valvulas
1000
100
-----
1.100

Contingencias y costos indirectos 18.310
Total: $109.860

Fuente: PNUMA, p.49 y p.50

Si bien las tecnologías de producción más limpias reducirán el impacto ambiental de una curtiembre, estas tecnologías no producirán los resultados deseados si se operan y mantienen inapropiadamente. Muchas tecnologías que generan "menos residuos" son más sensibles al abuso operativo que los procesos tradicionales. Además, aunque una cierta cantidad de equipo y reactivo es esencial para asegurar una buena operación, al final es una cuestión de actitud. En efecto, las plantas manejadas deficientemente que emplean tecnologías que generan "menos residuos" pueden exceder el volumen esperado, mientras que las plantas antiguas que se manejan competentemente pueden proporcionar resultados satisfactorios. El cuadro 7 muestra algunos de los factores que pueden contribuir a mejorar la fiabilidad operativa y el desempeño de una planta promedio. Mientras mayor sea el número de ítemes calificados como positivos, mayor será la posibilidad de que una planta opere de manera competente (PNUMA, p. 63).


Sustitución de insumos

Sustitución de insumos. Antes de adquirir una materia prima, se debe considerar la recuperación de los productos químicos y las alternativas que no representan peligro. Generalmente se puede emplear un sustituto que, además de ser menos peligroso, es capaz de cumplir una función similar en el proceso de producción y satisfacer las especificaciones del producto final. De manera ideal, un producto químico peligroso debe reemplazarse por un material no peligroso que no amenace la calidad del producto. Sin embargo, a menudo se requiere sacrificar la calidad del producto o cambiar el equipo. Un ejemplo de sustitución de materia prima es el reemplazo del cromo hexavalente como agente de de curtido por cromo trivalente menos peligrosos (Draft Waste Solvents).

Varios agentes sintéticos diferentes a los extractos con cromo o tintes vegetales también pueden ser sustituidos para reducir las concentraciones y efectos del contaminante. Estas alternativas incluyen el aluminio, titanio y circonio. Lamentablemente, estos sustitutos tienden a producir cueros llanos, duros con manchas blanquecinas. Además, el aluminio en las aguas residuales puede estar sujeto a reglamentos más estrictos en el futuro. Afortunadamente, la combinación de agentes de curtido alternativos con los tradicionales puede producir cuero de calidad comparable a la producida empleando sólo agentes estándares (PNUMA, p. 33) (Dev Doc. p. 125).

Estudio de caso - El titanio como agente alternativo de curtido

El titanio es un elemento abundante, que generalmente produce sales de bajo grado de toxicidad. Desde un punto de vista ambiental, el titanio es una buena alternativa frente al cromo ya que el dióxido de titanio es completamente inerte y seguro de manejar en forma de lodo. Un productor europeo desarrolló un agente de curtido con sulfato de titanio que puede ser empleado con equipo convencional. A fin de mejorar la reactividad del titanio, antes del curtido el colágeno de la piel se trata con un derivado polisacárido no tóxico. Este paso sólo afecta ligeramente el tiempo total de procesamiento para una piel típica. (Los tiempos típicos son de 6 horas para el precurtido, 8 horas para el curtido y una hora para el recurtido). Debido a que la captación del titanio se aproxima al 100%, menos de 50 ppm de titanio están presentes en los residuos. Para el tratamiento sólo se requiere la neutralización simple. Algunos residuos sólidos que contienen titanio pueden ser generados en el raspado y recortado; sin embargo, la naturaleza inerte del material absorbido podría ocasionar problemas en el reuso agrícola. Este proceso ha sido empleado en la piel de oveja (forros para prendas de vestir, calzado) y piel de ganado (cuero de ternero, tapices, gamuza, forro suave y cuero con textura granulada). La calidad del cuero producido es apropiada para el uso comercial, sin embargo, el cuero puede tener propiedades diferentes a la de los cueros producidos con agentes convencionales de curtido. En consecuencia, la aplicación comercial de este proceso está dirigida a curtiembres que están buscando nuevos productos y clientes.

Fuente: PNUMA, p. 33

En todo el mundo. la presión cada vez mayor por reducir las emisiones de compuestos orgánicos volátiles, y por lo tanto, la necesidad de eliminar vapores solventes durante las operaciones de acabado, ha conllevado al uso de productos con bajo contenido de solventes o libre de solventes para el acabado del cuero. En consecuencia, algunas curtiembres están reemplazando los productos químicos del acabado que contienen solventes por tintes acuosos (es decir, acrílico o poliuretano) y resinas fijadas a través de la luz ultravioleta (1991 U.S. Industrial Outlook, p. 15-4).

Se ha empleado el sulfato de di-metilamina, cloruro de sodio, mercaptanos y varias enzimas como sustitutos del sulfuro. Sin embargo, estos sustitutos son más costosos, su eficiencia de remoción es deficiente y podrían ser dañinos para el ambiente. Afortunadamente, el sulfuro se elimina fácilmente con el tratamiento (PNUMA, p. 27).


Conservación del agua

Además de reducir el volumen de efluentes que requieren tratamiento o disposición, el consumo menor de agua puede disminuir el consumo de compuestos químicos y bajar lso costos de operación y energía. En la mayoría de curtiembres sólo 50% del agua consumida se relaciona con los requisitos del proceso. Lamentablemente, una gran porción del agua consumida puede atribuirse a enjuagues excesivos, tanques que se desbordan, tuberías que dejan correr el agua y lavado excesivo de pisos y cilindros. Las encuestas y evaluaciones del uso de agua en una curtiembre y en fábricas de acabado pueden ayudar a identificar y reducir el volumen de agua empleada y de residuos. Las siguientes técnicas de conservación del agua han resultado eficaces en la reducción de residuos; nótese que algunas de ellas pueden considerarse como técnicas de recuperación/reuso (Dev Doc. p. 125 y 130) (PNUMA, p. 25 y p. 27):


Recuperación y reuso de residuos

La recuperación y reuso del agua (tratado anteriormente) y de los agentes químicos ha resultado ser un método eficaz para eliminar los contaminantes de los residuos de curtiembre. Generalmente, estos productos químicos se recuperan en la misma fábrica y se reciclan directamente durante el proceso de curtido. El reciclaje fuera de la fábrica no es una práctica usual. Diversas curtiembres que emplean aceites vegetales han empleado sistemas de recuperación y reuso para reducir las cantidades de licor generadas durante el curtido y que luego se descargan al ambiente. La recuperación y reuso del cromo presente en los licores también es posible mediante el tratamiento con el álcali para precipitar el cromo como hidróxido. Sin embargo, debido a que los sistemas de recuperación del cromo por lo general no son tan eficaces en función de los costos como el empleo de técnicas elevadas de fijación, su recuperación no se tan frecuente como la recuperación de taninos vegetales. Algunas fábricas también practican el reuso del licor del piclaje, licores del recurtido, licores del acabado y del agua de relleno (Dev Doc, p. 130).

A menudo, los licores extraídos de la cal/sulfuro pueden reciclarse directamente después de pasarlos por un tamiz en forma de cepillo con agujeros de 1 mm para remover sólidos y residuos de pelambres. Además del ahorro menor en los costos (es decir, una curtiembre con un rendimiento de 100 pieles/día podría ahorrar hasta $8.000/año en costos de productos químicos) y los beneficios ambientales, las pruebas han mostrado una reducción de 20% y 50% en el uso de sulfuro y de 60% en el uso de cal. Cuando se emplea un tamiz eficiente, la acumulación de proteínas en el licor no es un problema grave, especialmente si los niveles iniciales de grasa de las pieles son bajos.

Las técnicas de recuperación de pelambre valioso (es decir, de los ovejas o cabras) pueden ser efectivas para reducir la carga de DQO de una curtiembre. Sin embargo, los intentos para ejecutar la "recuperación de pelambre" han resultado infructuosos debido a los elevados costos laborales (PNUMA, p. 27).

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Actualizado el 28/Feb/97. Comentarios al Webmaster
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