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CAPITULO
4
I.-
ESTUDIO DE GESTIÓN AMBIENTAL EN UNA EMPRESA DE CURTIEMBRE
1.-
ANTECEDENTES GENERALES
El
siguiente documento es un estudio del Proceso de Curtiembre y su impacto
en el medio ambiente.
2.-
OBJETIVOS DEL ESTUDIO
El
objetivo de este estudio es demostrar la aplicabilidad de la norma ISO
14000 en la Industria del Cuero. Su utilidad, alcances y ventajas
enmarcadas en un proceso de Gestión Ambiental altamente competitivo y su
vez amigable con el medio ambiente. El Estudio muestra cómo puede
alcanzarse un alto estándar de productividad aplicando en las empresas
del rubro del cuero la norma de gestión ambiental ISO 14000.
2.A.-
PROCESO PRODUCTIVO
El
proceso de curtido, en general, se puede dividir en tres etapas
principales: ribera, curtido y terminación. Existen algunas variaciones
según sea el tipo de piel, la tecnología disponible y las
características finales a conseguir en el cuero. Las principales sub-etapas
de ribera y curtido se realizan en grandes recipientes cilíndricos de
madera llamados fulones. A estos recipientes se ingresan los cueros,
el agua y los reactivos químicos necesarios, mientras que las subetapas
de terminación ocupan equipos de acondicionamiento físico en seco.
DIAGRAMA
DEL PROCESO DE CURTIDO CON CROMO
DBO:
Demanda biológica de oxígeno
SS: Sólidos suspendidos
SD: Sales Disueltas |
DESCRIPCIÓN DEL
PROCESO PRODUCTIVO
a) Ribera
Almacenamiento y
recorte de las pieles:
Una vez separada la piel de la carne del animal, se procede a
recortar la piel de las patas, cola, cabeza y genitales, según un
procedimiento estándar. Luego la piel se somete a un procedimiento
de conservación para evitar su degradación biológica. Los
procedimientos más usados son el secado al aire y el salado con sal
común. También se incluye el uso de productos químicos para
evitar el ataque de insectos a la piel.
Remojo y lavado:
Las pieles se limpian con agua y detergentes de toda
materia extraña como tierra, sangre, estiércol, etc. En el caso de
las pieles saladas se debe, además, eliminar la mayor parte de la
sal proveniente de la conservación. Esta etapa también contribuye
a devolverle a la piel la humedad perdida.
Pelambre y
encalado:
Para eliminar el pelo presente en el cuero, éste se somete a un
ataque químico con cal (encalado) y con sulfuro de sodio, o un
ataque enzimático, mediante proteasas, en solución acuosa. A veces
se agrega algún agente coadyuvante del proceso de pelambre como:
agentes tensoactivos, humectantes, aminas, etc.
Descarnado:
En esta etapa se elimina de la piel, mediante cuchillas, el
tejido subcutáneo (restos de músculos y nervios), las grasas o
cualquier otro elemento indeseado.
Depilado y
dividido:
El depilado no se realiza, cuando en el pelambre se trabaja con
baños con alta concentración de sulfuro y buena agitación
mecánica, pues con este procedimiento y un buen enjuague se elimina
prácticamente todo el pelo de la piel. En el dividido se corta la
piel depilada por la mitad de su espesor para producir dos capas. El
dividido también se puede realizar después del curtido.
b) Curtido
Desencalado:
Esta etapa se ocupa de eliminar la cal y productos alcalinos del
interior del cuero. Para este procedimiento se usan disoluciones
acuosas de ácidos para neutralizar la piel, eliminando la cal y los
productos alcalinos formados, como ácido clorhídrico, sulfúrico,
fórmico, etc.
Rendido (purga):
Es un proceso enzimático que permite un aflojamiento y ligera
peptización de la estructura del colágeno, al mismo tiempo que
limpia la piel de restos de proteínas, pelo y grasa que hayan
quedado de los procesos anteriores. Se usan enzimas proteasas
absorbidas sobre aserrín de madera y agentes desencalantes (cloruro
de amonio). El rendido se puede realizar en los mismos recipientes
de encalado o en uno distinto.
Piquelado:
Se utiliza en el curtido con cromo, con el fin de eliminar
totalmente el álcali que queda en la piel. En este proceso se
acidifica la piel lo suficiente, de manera que se evite la
precipitación de sales de cromo insoluble en las fibras del cuero
durante el curtido. Se usan sales como: cloruro y sulfato de sodio y
ácidos como: sulfúrico y fórmico.
Desengrasado:
Se realiza en el curtido de pieles lanares, ya que estas poseen
un alto contenido de grasa. Se puede realizar con agentes
tensoactivos (jabones sódicos, detergentes sintéticos) o con
disolventes orgánicos (kerosene, percloroetileno).
Curtido:
El curtido es la transformación de la piel en el cuero
comercial, a través de un proceso de fijación del agente de
curtiembre sobre la piel, en fulones durante un tiempo determinado.
El tiempo de curtido dependerá del tipo de producto a obtener, el
agente de curtiembre y el proceso en sí. Posteriormente el cuero se
lava para eliminar el exceso de curtiembre y luego se seca. Los
agentes de curtido más usados son las sales de cromo y los
curtientes naturales (taninos).
Engrase:
Para obtener un cuero más suave y flexible se adicionan por
impregnación aceites vegetales y animales, modificados o no y
aceites minerales.
Recurtido:
Consiste en el tratamiento del cuero curtido con uno o más
productos químicos con el objeto de obtener un cuero más lleno,
con mejor resistencia al agua, mayor blandura o para favorecer la
igualación de tintura que no se han podido obtener con la sola
curtición convencional. Agentes recurtientes son: sales de cromo,
recurtientes naturales y/o artificiales.
Teñido:
Las pieles recurtidas son teñidas en fulones mediante
colorantes ácidos o básicos.
c) Terminación
El cuero teñido y
seco pasa por varias sub-etapas de acabado, los cuales le dan la
presentación deseada según sea el tipo de producto final. Por
ejemplo, los cueros son raspados, ablandados, estirados, planchados,
pintados, lacados, etc.
3.-
SITUACIÓN AMBIENTAL
DEL SECTOR
Las
Curtiembres hacen uso intensivo de agua en sus procesos, principalmente en
la ribera y el curtido. Además, utiliza en los procesos importantes
cantidades de reactivos químicos, destacando el uso de cloruro de sodio,
sulfuro de sodio, cal, sales de cromo y solventes.
Por
otro lado, es de destacar que cerca del 60% del peso de las pieles que
ingresa a la curtiembre son eliminadas como residuo, ya sea en las aguas
residuales o con los residuos sólidos.
A.-
RESIDUOS LÍQUIDOS
Fuentes
y Caracterización
En general la carga de material contaminante en los efluentes
líquidos de las curtiembres, es producto de la materia prima utilizada
y de los insumos químicos. A lo anterior se suma el hecho que el
proceso de una curtiembre es intensivo en el uso de agua, estimándose
que el consumo de agua puede variar entre 25 y 80 litros por kilogramo
de piel.
Por otro lado, algunas etapas del proceso generan contaminantes
específicos. Por ejemplo, la etapa de pelambre genera RILes con gran
cantidad de sólidos biodegradables, sulfuro y alcalinidad, mientras que
la etapa de curtido produce RILes con alto contenido de cromo y fibras
de cuero.
Impacto
al ambiente
Las aguas residuales de la industria de curtido tienen altas
concentraciones de materia orgánica, compuestos de nitrógeno,
sulfuros, pH elevado, sólidos suspendidos y compuestos de cromo. La
alta carga de materia orgánica provoca la creación de condiciones
anaerobias de biodegradación, debido al elevado consumo de oxígeno
disuelto. Estas condiciones, además de afectar la vida acuática,
favorecen la producción de algunos gases nocivos como el hidrógeno
sulfurado, dióxido de carbono y metano. Algunos residuos líquidos
poseen alto valor de pH (entre 9 y 11) y sulfatos. Estos residuos cuando
son descargados directamente al sistema de alcantarillado producen
corrosión en las cañerías de cemento. Por otro lado, la presencia en
los efluentes de compuestos sulfurados puede provocar la producción de
sulfuro de hidrógeno gaseoso, al mezclarse este efluente alcalino con
otros efluentes ácidos o neutros en el alcantarillado.
B.-
RESIDUOS SÓLIDOS
Fuentes
y caracterización
Los residuos sólidos se generan principalmente en las etapas de
descarnado, recorte de pieles, raspado y lijado de los cueros. Los
residuos del descarnado son principalmente grasas y tejidos
biodegradables.
Por otro lado, los residuos sólidos de otras etapas del proceso son,
principalmente, cuero curtido en la forma de pedazos, viruta y polvo.
Estos residuos se van acumulando junto a las máquinas de corte, raspado
y lijado y son almacenados generalmente en tambores metálicos. Los
desechos sólidos son retirados semanalmente por empresas contratistas
que los envían a los vertederos municipales o son vendidos a empresas
que producen cuero conglomerado.
Se estima que cerca del 60% en peso de la piel bruta se elimina como
residuo en la industria de curtido. Además, cerca del 15% del peso
total de la piel se descarga en las aguas residuales principalmente en
la forma de grasas, pelo degradado y fibras. Estos últimos son los
responsables del lodo generado en aquellas empresas que poseen una
planta de tratamiento de residuos líquidos. Los lodos, previamente
secados, también se envían a vertederos municipales o privados.
Impacto
al ambiente
Los residuos sólidos provienen principalmente de dos fuentes: de
los sólidos suspendidos y sedimentables presentes en las descargas de
líquidos y de los restos de pieles y cueros recortados del proceso.
Los primeros tienden a sedimentar y depositarse en los cursos acuáticos
donde se descargan o en las cañerías de desagüe, creando condiciones
anaeróbicas de biodegradación con el consiguiente consumo excesivo del
oxígeno disuelto en el agua y la formación de compuestos de muy mal
olor.
Los restos de pieles y cuero son enviados a sitios de disposición
final, donde por ser altamente degradables provocan olores molestos.
Además de contener sustancias químicas tóxicas que pueden infiltrar
en tierra o a aguas subterráneas.
C.-
EMISIONES ATMOSFÉRICAS
Fuentes
y caracterización
En la industria de curtiembres las emisiones gaseosas pueden
clasificarse en dos grupos: olores y vapores de solventes provenientes
de las operaciones de acabado.
Los malos olores provienen de un pobre control de las operaciones
anteriores a la operación de curtido, por: un control deficiente de la
limpieza de equipos y recipientes, de los canales de drenaje, pozos de
sedimentación y residuos acumulados en algún lugar, producto de la
descomposición orgánica. La disminución de los malos olores es solo
cuestión de un buen mantenimiento operacional, más que de la
tecnología en uso.
Por otro lado, los vapores de solventes usados en la etapa de acabado de
cueros dependen del tipo de producto químico empleado y de las medidas
implementadas para reducir su emisión.
Impacto
al ambiente
Las emisiones a la atmósfera son causadas principalmente por la
producción de olores desagradables de los lugares de almacenamiento de
residuos sólidos biodegradables y la mezcla de efluentes con contenido
de sulfuro.
Estos olores desagradables pueden afectar incluso a las áreas
residenciales ubicadas cerca de las plantas de curtido.
También el uso de pinturas y lacas diluidas en solventes orgánicos
puede provocar problemas a la salud de los trabajadores que operan en
esta área, cuando existe poca ventilación.
4.-
OPCIONES DE PREVENCIÓN
DE LA CONTAMINACIÓN
Las
opciones de gestión ambiental se pueden jerarquizar según el grado de
facilidad para su implementación y los costos asociados. Es así como la
más alta prioridad se le asigna a la prevención de la contaminación a
través de la reducción en la fuente y el re-uso o reciclaje.
La prevención o
reciclaje en la fuente disminuyen o eliminan la necesidad de reciclaje
fuera de la planta o el tratamiento de los residuos y posterior
disposición. La reducción de residuos es siempre más barata que la
recolección, tratamiento y disposición de los mismos. También permite
disminuir los riesgos ambientales para los trabajadores, la comunidad y el
ambiente.
OPORTUNIDADES
PARA PREVENIR LA CONTAMINACIÓN
A.-
BUENAS PRÁCTICAS
-
Capacitación
permanente de operadores en seguridad industrial, salud
ocupacional y en el proceso.
-
Mantención
preventiva de equipos e instalaciones
-
Segregación
de corrientes de residuos y efluentes
-
Ahorro
de agua, e insumos; control de pérdidas por derrames y puntos de
fuga.
-
Modificación
de procedimientos de trabajo obsoletos y poco eficientes
-
Revisión
de productos químicos tóxicos para evitar el innecesario sobre-uso
-
Aseguramiento
del control de calidad de productos químicos y colorantes que
ingresen.
B.-
REDUCCIÓN
EN LA FUENTE (TECNOLOGÍAS LIMPIAS)
-
Conservación
de pieles en frío
-
Pelambre
sin destrucción del pelo
-
Desencalado
con CO2 o con otras sales libres de amonio
-
Cambio
de lacas en base solvente a lacas en base agua
-
Reemplazo
de biocidas y tensoactivos no biodegradables en el remojo por
enzimas y controles de tiempo y temperatura.
-
Uso
de curtido al cromo de alto agotamiento
-
Reemplazo
del lavado con fulón abierto por lavado en fulón cerrado
-
Uso
de válvulas de corte automático en mangueras Reciclo/reuso/recuperación
-
Recuperación
de cromo por precipitación
-
Re-uso
de baños de enjuague
-
Recirculación
baño de curtido agotado
-
Recirculación
enjuague desencalado y purga al remojo
-
Recuperación
de sal antes del enjuague
-
Re-uso
de baño de pelambre
-
Uso
de viruta de cuero en fabricación de cuero aglomerado
Fuente:
Corporación de Investigación Tecnológica, INTEC-CHILE. Proyecto
.Generación de capacidades nacionales en tecnologías aplicables a
residuos industriales líquidos. 1997.
A.- BUENAS
PRÁCTICAS
Las buenas prácticas
de operación consisten en eliminar aquellas prácticas que reducen la
eficiencia de los procesos en cuanto a consumo de reactivos, energía,
tiempo, etc. Las buenas prácticas incluyen además la mantención de la
limpieza de la planta y evitar acumular desperdicios, ya que los
residuos sólidos y líquidos de la curtiembre son altamente
putrescibles, siendo fuente de posibles infecciones y malos olores.
- Capacitación
La capacitación permanente de los operadores en seguridad
industrial, salud ocupacional y en el proceso mismo, permitiría
disminuir la posibilidad de derrames y accidentes. Dentro de esta
materia está la confección de hojas de vida para la mantención
y limpieza de equipos y recipientes, manuales de procedimiento
ante emergencias de maquinarias y emanaciones tóxicas. El punto
de las emanaciones peligrosas es importante si se considera el uso
de sulfuro de sodio en el proceso de depilado de las pieles. Este
reactivo puede provocar en ciertas condiciones la generación de
ácido sulfhídrico, gas altamente tóxico. Luego, es recomendable
la capacitación sobre el manejo de efluentes con alguna carga
importante de sulfuros con el fin de evitar posibles
intoxicaciones.
Por otro lado, las curtiembres pueden incentivar la transferencia
de lo aprendido en la capacitación, realizando adecuaciones a sus
instalaciones, por ejemplo colocando envases junto a las máquinas
de descarne y raspado para la recepción de los residuos sólidos
o instalando sistemas de eliminación de polvo del lijado,
entregando y exigiendo el uso de equipos de seguridad, etc.
Otros puntos importantes son el almacenamiento adecuado de los
reactivos químicos y la ventilación de los lugares donde se
trabaja con solventes.
- Mantención de
equipos e instalaciones
Una mantención preventiva puede evitar muchos problemas en
los equipos. Por ejemplo, las malas condiciones de aislación de
los fulones pueden provocar fugas de agua en las puertas y en los
costados o si las cañerías y válvulas no han sido renovadas
pueden presentar muchos puntos de fuga de agua. Una mantención
preventiva puede evitar muchos problemas en los equipos. Por
ejemplo, las malas condiciones de aislación de los fulones pueden
provocar fugas de agua en las puertas y en los costados o si las
cañerías y válvulas no han sido renovadas pueden presentar
muchos puntos de fuga de agua.
Otro tema importante es la mantención del orden y la limpieza en
las instalaciones de planta. La acumulación de residuos sólidos,
envases, reactivos y materiales de desecho entre los fulones y
máquinas puede generar peligros de accidentes o de incendios.
Además, los residuos sólidos y líquidos de las etapas
anteriores al curtido son altamente putrescibles, luego deben ser
rápidamente retirados de los sitios de trabajo, ya que son fuente
de posibles infecciones y malos olores dentro de la planta.
- Segregación de
corrientes de residuos
La segregación de corrientes de residuos es la primera etapa
dentro de un plan de manejo de los residuos generados en una
empresa. Esta segregación permite evaluar cuantitativamente y
separar los residuos por clases. La gran mayoría de las
curtiembres aún mezclan sus residuos líquidos en las canaletas
principales de conducción hasta el punto de eliminación a la red
de alcantarillado público. Lo anterior, evita la posibilidad de
tratar los residuos líquidos en forma separada para atacar los
contaminantes específicos de cada efluente o para recuperar
algún reactivo valioso.
Ocurre una situación similar en los residuos sólidos. Esto se
debe a la mezcla de residuos altamente biodegradables como pedazos
de piel y grasas con residuos no biodegradables como virutas,
recortes y polvo de cuero curtido. Situación que se puede
modificar fácilmente, ya que los residuos se generan en distintos
lugares.
También la segregación permite realizar otras medidas de
reducción en la fuente como es el caso del reuso de los licores
gastados en procesos anteriores o en el mismo proceso, previa
recomposición del baño.
- Ahorro de agua
e insumos
El consumo en promedio de agua de una curtiembre en Chile
varia desde 40 a 80 m3/ton. Por otro lado, si una curtiembre
implementa un sistema de control de uso de agua puede bajar a
niveles de 12 a 37 m3/ton de piel de vacuno. Ante estos
antecedentes, existen grandes posibilidades de bajar la cantidad
de agua que usan.
Una de las primeras medidas a implementar para reducir el consumo
de agua es cambiar la forma de enjuague, evitando el enjuague a
puerta abierta y usando el enjuague a puerta cerrada. El enjuague
a puerta cerrada es más eficiente en la limpieza de las pieles y
puede usar hasta 5 veces menos agua que el enjuague a puerta
abierta.
La reducción del exceso de consumo de agua requiere un
entrenamiento de los trabajadores, junto a la instalación de
medidores de flujo y de equipos de control de nivel de agua en las
tinas antes de su ingreso al proceso productivo (o simples
válvulas de paso), y a un claro conjunto de prácticas y reglas
escritas para los operadores (ej.: cuando limpiar, lavar,
descargar, etc.). También, como se mencionó anteriormente es
importante la mantención de las líneas de agua y válvulas y de
los fulones con el fin de evitar pérdidas por fugas y derrames.
Otra ventaja de la optimización en el uso del agua en los
procesos es la generación de menores volúmenes de aguas
residuales. Luego, las instalaciones de tratamiento al final del
proceso serán menores y las inversiones requeridas disminuirán
en forma considerable.
Por ejemplo, en la mayoría de las plantas de curtido sólo el 50%
del agua consumida es usada en el procesamiento directo del cuero.
El resto se consume en las etapas de lavado, sobreflujos en los
estanques, lavado de pisos y estanques, etc. La reducción del
exceso de consumo de agua requiere un entrenamiento de los
trabajadores, junto a la instalación de medidores de flujo (o
simples válvulas de paso), y a un claro conjunto de prácticas y
reglas escritas para los operadores (ej.: cuando limpiar, lavar,
descargar, etc.).
En síntesis algunas de
las buenas prácticas incluyen las siguientes actividades:
- Eliminar el uso
innecesario del agua, por ejemplo cuando dejan las mangueras
abiertas, sin usarlas.
- Reducir la
pérdida de productos químicos, por derrames y accidentes.
Mediante la promoción de los métodos más seguros para el manejo
de químicos.
- Preparar un
programa de control de derrames y de limpieza en la planta.
- Reparar
oportunamente las fallas en los equipos, e
- Instalar
dispositivos automáticos para detectar emanaciones peligrosas de
gases.
B.-
REDUCCIÓN EN LA FUENTE (TECNOLOGÍAS LIMPIAS)
La
reducción de la contaminación en origen puede ser más compleja al
implementar las llamadas tecnologías limpias. Se definen como
tecnologías limpias a una serie de procesos productivos que contribuyen
a hacer más eficiente los métodos de producción mediante el ahorro de
energía y materias primas y la reducción de emisiones contaminantes al
aire, agua y tierra.
De
lo anterior se deduce que las tecnologías limpias son cambios de
proceso, materias primas e insumos, que permiten reducir la
contaminación. En la industria de curtiembres las alternativas más
promisorias van por el lado de la recuperación o total agotamiento del
cromo y reemplazo de otros reactivos químicos y un buen método de
pretratamiento de la piel bruta.
a.-
Sustitución
del cromo por otros agentes de curtido
Se ha
probado con éxito relativo el curtido del cuero con agentes de
curtido distintos a las sales de cromo o agentes vegetales. Algunos
de ellos son menos tóxicos para el ambiente
como:
-
Sales
de aluminio, las cuales tienen la propiedad de dar un curtido
incoloro. Su desventaja es la poca estabilidad del curtido que
se elimina por simple lavado. Por ello se usa en combinación
con otras sales metálicas o agentes de curtido natural.
-
Sales
de titanio, en la forma de sulfato de titanio. Se utiliza
después de un pretratamiento con derivados de polisacáridos
sobre la piel, para aumentar la reactividad de la sal de
titanio. El curtido se realiza a pH ácido y dado lo inerte
del titanio con respecto al ambiente, los residuos líquidos
sólo requerirían una neutralización.
-
Sales
de circonio, que entrega cueros más duros y ásperos. Es más
caro que la curación con cromo y el control del proceso es
más difícil.
El
uso de combinaciones de agentes de curtido junto al cromo también
se ha estudiado, pero normalmente produce cueros poco resistentes al
agua caliente.
b.-
Cambios en los
productos químicos
El uso de
productos químicos menos peligrosos para las personas y el medio
natural ha ido de la mano de los adelantos realizados por los
principales proveedores mundiales de reactivos químicos para
curtiembres, como Bayer, Basf, Cromogenia, etc.
Estas empresas constantemente están presentando a las curtiembres
nuevos desarrollos, principalmente en los productos químicos usados
en las etapas de curtido y acabado de cueros.
Estos productos son menos tóxicos y contaminantes o tienen un mejor
agotamiento en el cuero.
Algunos de ellos son:
-
Agentes
de curtido al cromo de alto agotamiento (Ej. : Baychrom C) en
vez de agotamiento normal (Chromosal y Baychrom A, B, F).
-
Agentes
basificantes (Ej. : Plenatol) para mejorar el agotamiento del
cromo.
-
Agentes
desencalantes alternativos al sulfato de amonio. (Dermascal,
dióxido de carbono).
-
Agentes
enzimáticos que reducen el uso de sulfuro en el pelambre.
-
Lacas
en base agua en vez de lacas en base a solventes.
-
Eliminación
de uso de percloroetileno.
c.-
Procesos que
recuperan el pelo
Los
procesos de pelambre involucran generalmente la destrucción del
pelo, esto provoca que el efluente de esta etapa tenga una alta
carga de DBO5, nitrógeno y sólidos suspendidos.
Los procesos que recuperan el pelo se basan en la inmunización del
mismo mediante un agente químico o enzimático. Luego, el pelo es
arrancado de raíz sin destruirlo y, posteriormente eliminado del
fulón por filtración del baño. Lo anterior permitiría recuperar
el pelo y reducir la carga de contaminantes en el agua.
d.-
Descarnado antes del pelambre
El proceso
de descarnado antes del pelambre permite entregar una piel más
limpia al proceso de pelambre. El descarne elimina restos de carne y
grasas que dificultan la buena penetración del sulfuro y la cal,
permitiendo el mejor rendimiento de los reactivos y disminuyendo su
uso.
e.-
Alternativas
para la preservación de las pieles
Se han
investigado dos alternativas a la convencional preservación de
pieles mediante el salado con cloruro de sodio. La primera,
propuesta en la literatura, intenta preservar las pieles por cortos
periodos de tiempo, usualmente no más de una semana. Los
preservantes propuestos, además de la refrigeración, han sido:
ácido bórico, cloruro de zinc en combinación con hipoclorito,
clorito o pentaclorofenato de sodio, y ácido acético en
combinación con sulfito de sodio. La otra alternativa es no usar la
preservación y trabajar con pieles frescas.
C.-
RECICLAJE
Actualmente
se están usando algunas técnicas en baños residuales en las
industrias de curtiembres, con el fin de recuperar reactivos y disminuir
la concentración de material contaminante en las descargas finales.
a.-
Re-uso de agua
de proceso
Cada
proceso puede reducir considerablemente sus consumos de agua a
través del uso de reciclos de agua de proceso. Este reciclo puede
traer complicaciones en las plantas de curtido ya instaladas que
posean poco espacio para nuevas cañerías y bombas, pero es una
posibilidad para los nuevos proyectos de plantas. Los sistemas de
reciclo más importantes en cuanto a su tamaño, requieren ser
supervisados en forma permanente.
Algunos ejemplos son:
-
Re-uso
de agua de enjuague y lavado relativamente limpia en otros
procesos.
-
Re-uso
de agua de enjuague, después del rendido y neutralización,
en el remojo inicial de las pieles.
-
Re-uso
del baño agotado de pelambre, previa filtración para crear
un baño nuevo de pelambre.
-
Re-uso
de agua de enjuague del encalado para el remojo inicial de
las pieles, junto a las aguas del piquelado y de algún otro
enjuague posterior. La ventaja de este sistema es que la
alcalinidad residual del encalado actúa acelerando la
operación del remojo inicial.
-
Re-uso
indefinido del baño agotado del curtido vegetal, el cual
permite ahorros en el uso de taninos. Este baño debe ser
limpiado mediante simple filtración.
-
Re-uso
del baño agotado de curtido al cromo, previo un
pretratamiento para eliminar las grasas y fibras, en el
piquelado o en un nuevo proceso de curtido.
b.-
Recuperación y
re-uso del cromo por precipitación
Las
técnicas aplicadas para la recuperación del cromo en los baños de
curtición se basan en la precipitación de éste en forma de
hidróxido, por la adición de un álcali en las condiciones
adecuadas. Los lodos de hidróxido de cromo generados se separan por
decantación para, finalmente, a través de una redisolución de
éstos en ácido, obtener licores lo suficientemente concentrados,
con las condiciones que los haga aprovechables para el curtido de
pieles.
c.-
Recuperación
de residuos sólidos
En el tema re-uso de residuos sólidos se puede destacar la
recuperación de la sal que traen las pieles saladas, mediante el
simple golpeteo manual, antes de ingresarlos al proceso o mediante
acción mecánica en una hormigonera especial. Esta sal recuperada
se suele usar en el proceso de piquelado.
Por otro lado, existe la posibilidad de usar los residuos
provenientes del raspado de cueros wet-blue y los residuos de suela
para producir el cuero aglomerado (Lefa). Otra alternativa para
estos residuos es descurtirlos mediante acción biológica o
química y recuperar cromo y proteínas.
Finalmente, las curtiembres pueden pagar a empresas para que retiren
sus residuos grasos provenientes del descarne. Estas empresas
recuperan las grasas mediante la cocción de los residuos.
Dependiendo de la calidad de la grasa recuperada, se usan para hacer
jabones o alimento animal.
D.-
TRATAMIENTO
a.-
Tratamiento De
Residuos Líquidos
Las
técnicas de reducción en la fuente y de reciclo/reuso/recuperación
permiten bajar en forma considerable el tamaño de una planta de
tratamiento de residuos líquidos. Al disminuir el volumen total de
efluente a tratar y segregarlos para atacar contaminantes
específicos. Se indican los requerimientos mínimos que debe tener
una planta de tratamiento primario y una planta de tratamiento
secundario para una curtiembre y luego, una breve descripción de
algunos de ellos :
Tratamiento
del baño de pelambre
Los baños de pelambre neutralizados liberan ácido
sulfhídrico, gas altamente tóxico, por lo que deben ser tratados
en forma separada. Algunas posibilidades de tratamiento son las
siguientes:
-
Oxidación
catalítica de sulfuros: Consiste en la aireación del
efluente en presencia de un catalizador de manganeso (sulfato
o cloruro), en concentraciones de 100 ppm de manganeso y pH
alrededor de 10. La aireación puede realizarse en torres
altas, con aire inyectado en la base, por medio de difusores,
o por aireación superficial.
-
Precipitación
directa: Consiste en la adición de sulfato ferroso y cloruro
férrico al efluente, para que precipite el sulfuro. El
tratamiento debe realizarse a pH bajo, para evitar la
precipitación de los hidróxidos metálicos. Los volúmenes
de lodos producidos son importantes. Existen otras técnicas
para eliminar el sulfuro de los efluentes como la
acidificación y la oxidación con cloro o peróxido de
hidrógeno.
Tratamiento
del baño de curtido al cromo
La remoción del cromo se realiza simplemente por la
precipitación con cal de su hidróxido a pH sobre 8 y, si es
necesario, la adición de algún coagulante y floculante (sales de
aluminio y polielectrólitos). Este método solo transfiere el
problema del cromo de una fase líquida a otra sólida. Luego las
necesidades de tratamiento dependerán de la normativa existente
para las concentraciones de cromo en los lodos generados. Por
ello, el reciclo del cromo se ve como la mejor alternativa, ya que
genera lodos prácticamente libres de cromo.
Tratamiento
físico-químico para la remoción de sólidos y DBO
Los tratamientos físico-químicos convencionales consisten en
la adición de agentes coagulantes, como sulfato de aluminio o
cloruro férrico, seguido por una sedimentación, manejo y
disposición de sólidos. Las dosis de reactivos y el pH del
tratamiento se determinan mediante ensayos de laboratorio (jar-test).
La eficiencia de coagulación puede ser mejorada por la adición
de polielectrolítos floculantes en bajas concentraciones (< 10
ppm). Estas tecnologías permiten la remoción de hasta un 95% de
sólidos suspendidos y 70% de la DBO total del efluente.
Tratamiento
biológico
Los tratamientos biológicos eliminan principalmente la DBO y
los sólidos suspendidos de los efluentes. Estos parámetros a
menudo quedan sobre la norma después de un tratamiento fisico-químico
convencional.
Para este tipo de tratamiento existen las siguientes
posibilidades:
-
Filtros
biológicos
-
Lodos
activados
-
Lagunas
biológicas
b.-
Tratamiento de
Residuos Sólidos
La gran
mayoría de las curtiembres acumulan sus residuos sólidos en planta
y luego los envían mezclados a los vertederos municipales. Como se
indicó en los puntos anteriores, algunos de estos residuos podrían
tratarse para recuperar productos valiosos como : proteínas, cromo
aceites y grasas. En este punto se puede destacar la escasa
información que se tiene sobre la disposición adecuada de los
residuos sólidos no biodegradables de la curtiembres. Estos
residuos sólidos poseen un contenido de cromo de aproximadamente 3%
en peso y no existe una legislación que indique la forma adecuada
para la disposición de estos residuos, ni existen vertederos que
cumplan con las especificaciones de confinamiento de estos residuos.
Luego, el tema de disposición segura de estos residuos requiere ser
urgentemente abordado, ya que actualmente la disposición de estos
residuos se está realizando en forma no controlada en casi toda
Latinoamérica.
5.-
RESULTADOS DE LA
EVALUACIÓN DE OPCIONES A TRAVÉS DEL PLAN PILOTO
El
objetivo de la experiencia piloto fue la reducción de cargas
contaminantes a través de la aplicación de tecnologías de producción
limpia (reemplazo de insumos y/o modificaciones en el proceso),
manteniendo o aumentando la calidad del cuero.
Para ello, se trabajó con 2 empresas Chilenas de la Región
Metropolitana, procesadoras procesadoras
de cuero de vacuno.
Las
experimentaciones fueron:
-
Modificación
de productos químicos en el baño de pelambre con recuperación de
pelo, con el fin de reducir la presencia de sulfuro y DBO5
-
Modificación
de productos químicos en el desencalado , con el fin de reducir la
presencia de nitrógeno amoniacal.
-
Modificación
de productos químicos en el curtido, con el fin de la presencia de
cromo en efluente
Resultado:
-
Los
valores resultantes de los ensayos de resistencia al desgarro, a la
tracción, distensión y carga de fisura, distinción y carga de
rotura, estuvieron por sobre lo solicitado para la fabricación de
zapatos de seguridad.
-
De
acuerdo a una inspección visual, el proceso de remojo y pelambre
entregó como resultado cueros muy lisos, de un hinchamiento
controlado y apropiado, de un color más claro, más blando y con
una turgencia media.
-
Se
cumplió con el objetivo de conseguir cueros más limpios, claros y
blandos y sobre
todo su lisura (que redunda en conseguir de un 1% a 4% más de
área).
-
Se
redujo en un 46% la DBO5 en el efluente con un sistema de pelambre
sin destrucción de pelo.
-
Se
redujo en un 50% el Sulfuro en un sistema de pelambre sin
destrucción de pelo.
-
Se
redujo en un 62.8% el Nitrógeno Amoniacal en el efluente con un
sistema de desencalado sin sulfato de amonio.
-
Se
redujo en un 32.7% el cromo en el efluente con un sistema de alto
agotamiento de cromo.
En
esta experiencia se realizó una evaluación de la modificación de los
productos químicos, obteniendo como resultado.
TABLA
N°4
COMPARACIÓN
DE COSTOS POR PIE2
(PIE2)
DE PRODUCTO SEMI-TERMINADO FINAL DEL PROCESO
|
Proceso |
Proceso
Convencional |
Procedimiento
Prod. Limpia (*) |
|
Remojo |
4,93 |
3,81 |
|
Pelambre |
8,07 |
8,91 |
|
Desenc.-Pur |
9,70 |
8,73 |
|
Picl.-Cur |
28,20 |
24,69 |
|
Total |
50,9 |
46,14 |
(*):Costos
de un proceso aplicando producción limpia
con productos de acuerdo a alternativas existentes
en plaza
(*): Precio en PESOS CHILENOS al año 1998
De
los resultados se puede inferir que es posible realizar un proceso
aplicando producción limpia en forma más económica que el proceso
convencional. Esto se debe por el empleo de:
-
Diferente
concentración de las enzimas. (diferencia de hasta $2.59)
-
Diferente
concentración de los reductores (diferencia de hasta $2.19)
-
Diferentes
productos desencalantes (diferencia de hasta $9.45)
-
No
se presentan grandes diferencias de costo entre el proceso de
piquelado-curtido
6.-
RESULTADOS DE UNA
IMPLEMENTACIÓN DE PL
El
objetivo fue reducir la carga contaminante manteniendo o aumentando la
calidad del cuero a través de la implementación de opciones de
tecnologías de Producción Limpia.
Las opciones propuestas fueron:
A
continuación se presentan los resultados económicos de acuerdo a las
siguientes opciones:
N°1:
Modificación de Productos químicos
N°2: Modificación
de Productos químicos + recirculación de baño de cromo (N°1)
N°3: Modificación
de Productos químicos + oxidación de súlfuro (N°2)
N°4: Modificación de Productos químicos + oxidación de súlfuro (N°2)
+ recirculación de baño de cromo (N°1)
Criterios
de evaluación (1)
| OPCIÓN |
INVERSIÓN
(M$) |
VAN
(M$) |
TIR |
PRI |
| N° 1 |
(2) |
110.179 |
- |
0 |
| N° 2 |
8.400 |
105.462 |
285% |
4
meses |
| N° 3 |
15.400 |
105.797 |
164% |
7
meses |
| N° 4 |
23.800 |
101.129 |
108% |
11
meses |
(1)
Los valores de cada criterio de de evaluación económica, están
calculados de acuerdo al tamaño, condiciones, características y niveles
de producción específicas en la empresa en la cual se realizaron las
implementaciones, por lo cual no deben extrapolarse directamente a otras
unidades productivas del rubro.
(2) No existe inversión dado que representa un cambio en la estructura de
costos variables de producción.
7.-
RECOMENDACIONES
A.-
IMPLEMENTANDO EL
CONCEPTO DE GESTIÓN AMBIENTAL EN EL
RUBRO CURTIEMBRES
Para
que las empresas sean realmente eficaces en su comportamiento ambiental,
las acciones deben ser conducidas dentro de un sistema de gestión
estructurado e integrado a la actividad general de la industria. Ello
con el objeto de ayudar al cumplimiento de sus metas ambientales y
económicas basados en el mejoramiento continuo. En el ámbito
internacional los estándares ISO 14.000 regulan la gestión ambiental
dentro de la empresa, en lo que respecta a la implementación de un
sistema de gestión ambiental y auditorías ambientales a la empresa,
entre otros. En particular, la Norma ISO 14.000 .Sistemas de Gestión
Ambiental., especifica los requisitos para un sistema de gestión
ambiental. Esta norma se aplica a toda organización o empresa que
desee:
-
Mejorar
la calidad de procesos y productos aumentando la eficiencia
-
Disminuir
los costos, producto de un uso más eficiente de la energía y los
recursos
-
Aumento
de la competitividad
-
Acceso
a nuevos mercados
-
Reducción
de riesgos
-
Mejoramiento
de las condiciones laborales y de salud ocupacional
-
Mejoramiento
de las relaciones con la comunidad, autoridades y otras empresas
La
implementación de sistemas de gestión ambiental, permitirá a la
empresa anticiparse a las regulaciones ambientales más estrictas,
permitiendo que el ajuste a la nueva realidad legislativa se realice de
manera gradual y mediante cambios en los procesos de producción, no
sólo recurriendo a grandes inversiones en plantas de tratamiento de
residuos.
a.-
Planificación
de la implementación de gestión ambiental
-
Aspectos
ambientales
Los aspectos ambientales son elementos de una actividad de
la curtiembre, productos o servicios, los cuales interactúan
con el ambiente. Un aspecto ambiental significativo tiene un
impacto significativo sobre el ambiente.
Los
aspectos ambientales incluyen todas las etapas de proceso
comenzando con la compra hasta el acabado del cuero, incluso la
generación de agua caliente.
Dentro de
este marco se pueden definir los aspectos que tienen un impacto
clave sobre el ambiente. En curtiembre estos aspectos claves
son:
-
el
cromo: usado durante el curtido, desaguado del wet-blue,
dividido del wet-blue, raspado, recorte wet-blue,
recurtido, desaguado de cuero teñido, lijado, recorte de
cuero terminado - incluyendo todos los residuos y
efluentes generados en estas etapas,
-
el
sulfuro: usado en el proceso de pelambre
-
los
baños de enjuague y la generación de vapor y/o agua
caliente
-
Definición
de Objetivos y metas
Los objetivos y las metas se definen para cada etapa
relevante del proceso, considerando los requerimientos legales y
otros aspectos, las opciones tecnológicas y las necesidades
operacionales. El objetivo de la Gestión Ambiental en la
curtiembre es:
Proteger el ambiente y ahorrar recursos naturales, así como
aumentar la eficiencia del proceso, mediante:
-
reducción
de la contaminación y prevención en origen
-
uso
sustentable de los recursos
-
reciclo
de residuos y subproductos, y
-
manejo
seguro de los residuos, en especial de los residuos
peligrosos
Metas
apropiadas para ser propuestas en vista de los aspectos ambientales
claves:
-
Número
personas en cada unidad
-
Reducción
del consumo de energía (% por ton de piel (ej. en caldera)
por año)
-
Reducción
del consumo de agua (% por ton de piel por año)
-
Cumplimiento
con los estándares (propias de cada país) de descarga de
riles
-
Reducción
de DBO, DQO, etc. (% por ton de piel por año)
-
Substitución
de productos químicos peligrosos
-
Manejo
apropiado de residuos sólidos y/o subproductos (% de
intercambio por año)
-
Cambios
en el proceso/tecnología a procesos/tecnologías de menor
generación de residuos
-
Cumplimiento
con los estándares internacionales de residuos peligrosos
-
Optimización
del proceso productivo aumento de la eficiencia por año
-
Mejoramiento
de las prácticas productivas y mantenimiento
-
Generación
de procedimientos de emergencia en las unidades de
operación
Los detalles
deberán ser definidos por la Gerencia. Las metas indicarían
calidad y cantidad o monto total, además del alcance y el tiempo
requerido.
b.-
Implementación
de la Gestión Ambiental
La
implementación de Gestión ambiental en una curtiembre debería
tocar a lo menos, los siguientes puntos:
-
Entrenamiento,
Conocimientos y Competencia
-
Documentación
-
Comunicación
-
Uso
de Materias Primas
-
Uso
de insumos y Productos Químicos Peligrosos
-
Uso
de Energía (consumo y eficiencia)
-
Utilización
del Agua (consumo, reciclo, re-uso)
-
Descarga
de Residuos Líquidos (calidad y cantidad)
-
Emisiones
al aire
-
Emisión
de olores
-
Residuos
Peligrosos (cantidad, tipo y disposición)
-
Residuos
Sólidos (cantidad, tipo y disposición)
-
Tecnología
(estado, control, eficiencia) en operación
-
Prácticas
Productivas, Mantención
-
Medidas
de Emergencia
B.-
IMPLEMENTANDO
OPCIONES DE PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN EN EL RUBRO CURTIEMBRES
La
prevención de la contaminación en el rubro Curtiembres puede ser
llevado acabo mediante la implementación de medidas tales como:
Buenas
prácticas
-
Políticas
de personal: capacitación, uso de incentivos
-
Medidas
para incluir mejoras en los procedimientos: sistemas de
documentación adecuados, optimización de manejo y
almacenamiento de materias primas y control de inventario,
programación de producción
-
Medidas
de prevención de pérdidas
-
Segregación
de residuos
Reducción
en origen
-
Sustitución
del cromo por otros agentes de curtido
-
Cambios
en los productos químicos
-
Procesos
que recuperan el pelo
-
Descarnado
antes del pelambre
-
Alternativas
para la preservación de las pieles
Reciclaje
-
Re-uso
de agua de proceso
-
Recuperación
y re-uso del cromo por precipitación
-
Recuperación
de residuos sólidos
Tratamientos
al final del proceso
|
