CURTIEMBRES, EFLUENTES Y PLANTAS DE TRATAMIENTO

 

El tema ecológico tiene una singular significación desde que constituye uno de los componentes que recientemente ha sido incorporado para la evaluación de la competitividad internacional del sector. También forma parte de la explicación de la reubicación de la industria, en regiones donde las exigencias sobre el cuidado ambiental son relativamente moderadas o inexistentes.

La industria de la curtiembre tiene un enorme impacto desde el punto de vista ambiental, dadas las características de los efluentes que elimina a los cursos de agua o a la atmósfera. Ello determinó que, en los últimos años, se hicieran importantes esfuerzos para el desarrollo en el área de los insumos químicos, para responder a la demanda creciente por productos menos agresivos y más compatibles con las pautas establecidas por la ecología.

Esta consideración implica modificar el concepto de utilización de los recursos naturales y su cuidado. De allí la transformación que se está procesando desde las convencionales tecnologías - correctivas del desequilibrio ambiental provocado por una gestión productiva con escaso o ningún control- hacia las nuevas tecnologías preventivas  y en el actual espacio común, donde coexisten ambas.

Dadas las características del proceso productivo, éste es esencialmente agresivo a la naturaleza del cuero y en consecuencia lo es para el ambiente, puesto que exige revertir el natural proceso de degradación de la sustancia orgánica y, a su vez, otorgar propiedades tales al cuero que pueda asimilara y sustituir, en su función, a una tela tejida.

Este es el objetivo más importante del curtido: asegurar la resistencia a la degradación microbiológica y química y, a la vez, conferirle propiedades que el cuero naturalmente no tiene.

Dentro del estudio de este tema está también implícito el concepto de la frontera tecnológica, referido a los nuevos procesos y productos que se diseñan con el objeto de volver menos contaminante este proceso industrial. Sin duda alguna aquí se ha centrado toda la cuestión de la innovación tecnológica.

¿Cuál es el problema que se presenta?

De los aspectos centrales que preocupan en la temática de los efluentes de la curtiembre se destacan:

  • el Cromo, el Sulfuro

  • los sólidos en suspensión

  • el Nitrógeno 52

Una característica sobresaliente del impacto ambiental de la curtiembre es el enorme volumen de agua que demanda y, en consecuencia, las descargas no son sólo abrumadoras sino que transportan una carga contaminante muy alta.

A lo largo de todo el proceso se están vertiendo a los cursos de agua volúmenes importantes que contienen la carga de cada una de las operaciones que se han completado. Se estima que, por cuero, se utilizan, para el caso de ovinos, alrededor de 200 a 300 litros y para vacunos de 750 a 1000 litros de agua. Dependiendo naturalmente del tipo de artículos que se procesen, hay casos en que pueden llegar a utilizarse hasta 2,5 m3/cuero. A nivel mundial, varios factores reflejan el interés por reducir estas tasas de consumo de agua:

  1. el volumen físico que significa para una curtiembre

  2. el costo del insumo

  3. la posible reducción del consumo de insumos químicos

  4. el costo que demanda el procesamiento para la escala de la planta de tratamiento de efluentes.

En la actualidad se valoriza el agua como el producto químico más caro, lo que explica el dinámico proceso de desarrollo de productos menos contaminantes.

Cada etapa del proceso hace su aporte a la carga contaminante total del efluente.
Según surge de algunas publicaciones la carga contaminante parcial expresada en % de la DQO total del efluente para dos procesos habituales de la curtiembre el wet-blue y el crosta, es el siguiente:

ETAPA

WET BLUE

CROSTA

Remojo 10   12  
Pelambre y Lavado 62   42  
Desencalado 8   5  
Piquelado y Curtido 10   7  
Neutralización, Recurtido y Lavado   --   5  
Teñido  --   7  
Engrase --   12  
Lavado Final --   3  

TOTAL

100

 

100

 

 A partir del cuadro se observa que el mayor aporte a la carga contaminante total están concentrado en las etapas de pelambre y lavado. En esta etapa se encuentra un alto contenido de sólidos, proteínas del pelo y de la piel hidrolizadas, grasas saponificados, restos de Sulfuro de Sodio sin reaccionar (uno de los componentes más tóxicos que utiliza la curtiembre).

El pelambre es la etapa de extracción de toda la epidermis y el pelo. Es una de las etapas del proceso donde hay que realizar importantes esfuerzos para abatir los valores de la DQO, ya sea utilizando agentes de depilado, como pueden ser ciertos compuestos aminados o bien enzimas depilantes. Se puede obtener así una sustitución total o parcial del Sulfuro de Sodio, de modo de bajar la concentración de este. Si además, se puede efectuar una modificación en la tecnología del proceso, como es el caso de la filtración del baño de pelambre, se retiene una porción considerable de los desechos sólidos. Cuando se implementan soluciones de esta naturaleza puede obtenerse una reducción de más de un 30% en la DQO total.

La purga y el piquelado le aportan al efluente sólidos y un pH bajo.

En el curtido se descargan sales de Cromo que no se han fijado en la piel.

En las etapas de teñido y en el engrase se vierten los restos de los colorantes, recurtientes y engrases de diversos tipos.

En el acabado lo más significativo a mencionar refiere al cambio que se está procesando desde hace ya tiempo en cuanto a las características de los sistemas de acabado que, de base solvente, se están desplazando hacia los de base acuosa. Cambio gobernado por una férrea política de protección del ambiente que ocurre en los países industrializados.

Las soluciones convencionales en los tratamientos de efluentes general otro problema posterior: los desechos, su manipulación y su eliminación, dado que no se les da un destino final preestablecido.

EL CROMO

El cromo es una de las preocupaciones centrales que hoy en día manifiestan los que de una u otra forma están vinculados a la industria del cuero, productores, proveedores, trabajadores y comunidad en general.

Este, es una de las formas en que se lo puede encontrar en los efluentes (hexavalente) es ecotóxico, puesto que, en el curtido convencional, hay una fracción del curtiente de cromo ofrecido a la piel a curtir que no es fijado a esta, queda sin ser aprovechado, tanto en el baño de curtido (dentro del fulón ) o en las etapas siguientes del proceso, queda como residual en el baño de curtido.

La magnitud de este residual dependerá de la eficiencia del proceso particular del curtido y es determinada por varias variables: la oferta de cromo, las características del baño, el tiempo de operación, la temperatura y el pH del baño. Dicho residual se pierde con la descarga del baño o en los barros de decantación, por tanto, esto también tiene un significado económico importante. Se puede establecer una distribución ponderada porcentual aproximada de la pérdida de cromo en diferentes etapas, de modo de establecer dónde se tiene el mayor problema.
Se tiene así para el caso del curtido convencional, sin elevado agotamiento:

  • baño de curtido 60%

  • escurrido y reposo 20%

  • recurtido 18%

  • lavado final 2%

Es evidente que es el baño de curtido el que más aporte de cromo hace al efluente, por tanto hay que buscar alternativas para aumentar la fijación de este.

Se dispone de varias opciones para disminuir la concentración de Cromo en los efluentes:

  • separación del Cromo por precipitación

  • reciclado del baño de curtido

  • curtido de alto agotamiento

  • curtido vegetal

Una vez neutralizado el baño, se obtiene una "torta" filtrable que puede ser extraída y en el efluente, se reduce la concentración de cromo o bien se reacondiciona para su reciclaje como posterior fuente de cromo que, junto al curtiente nuevo, se incorpora al baño de curtido.
Se realiza una filtración del baño de modo de eliminar los desechos y fibras.

Se trata de curtidos de alta eficiencia debido a la presencia de productos químicos enmascarantes del cromo y basificantes más eficaces. Los resultados que se obtienen con esta técnica están en el orden de 100 gramos de cromo/tonelada de cuero curtido en baño como residual, lo que está muy lejos de los tradicionales valores de 10-20 kg. de cromo/tonelada de piel.

PLANTA DE TRATAMIENTO

Una breve descripción del tratamiento sería:

  • Tamizado
    Se eliminan las partículas en suspensión por medio de rejas de diferentes distancias de separación.

  • Desulfuración
    Es la eliminación del Sulfuro de Sodio, que puede realizarse sobre el efluente del pelambre y del lavado o bien, sobre el efluente previamente homogeneizado, lo que depende de la alternativa de tratamiento adoptada. Los métodos utilizados son:

    • oxidación catalítica por el aire (más difundido)

    • precipitación con sales de Hierro

    • oxidación química con Peróxidos

    • recuperación del Sulfuro para ser reciclado

  • Homogeneización
    Se trata de regularizar las características del efluente, dado que hay aportes de etapas distintas que general efluentes diferentes. En particular, permite homogeneizar el pH por auto-neutralización del efluente y también ocurre la autofloculación de los productos en suspensión en esta etapa. A su vez, debido a la frecuencia irregular de vertido de efluentes, este permite regular el caudal descargado.

  • Sedimentación primaria
    Los sólidos decantables se depositan en el fondo del decantador, previo ajuste del pH. Por acción de la gravedad son separados, denominándose barros primarios, junto con los cuales se pueden extraer grasas. Este es uno de los aspectos más difíciles de resolver, dada la magnitud del volumen de barros. Para dar una idea del volumen que genera una curtiembre de 500 cueros/día, puede calcularse en el orden de 30 m3/día que no deben mantenerse como tales. Para eso se espesan y se escurren. El cromo se precipita aquí y se extrae junto con los barros.

  • Espesador
    Se depositan los barros en un recipiente (con o sin raspador) se concentran y se reduce el volumen de los barros sensiblemente. El sobrenadante de esta etapa recircula al tanque de homogeneización.

  • Deshidratación
    Los barros pasan a los lechos de secado donde alcanzan el contenido de humedad que permita su posterior deposición. Los líquidos que escurren pasan a las piletas de tratamiento biológico.

  • Piletas de tratamiento biológico
    Cuando el espacio lo permite, se dispone de dos o más estanques en serie donde se vierte el efluente. Una de ellas es de carácter anaeróbica-aeróbica llamada facultativa y las otras aeróbicas. Esto está en relación directa con el tipo de población bacteriana predominante en cada laguna y depende además de la concentración de Oxígeno disponible. El efluente permanece en cada una de ellas un tiempo predeterminado, llamado tiempo de residencia, que es uno de los aspectos fundamentales del diseño del tratamiento. Transcurrido ese plazo el efluente se desagota en el curso de agua.
    Este sistema de tratamiento conocido como secundario, está en estrecha relación con el tamaño de la curtiembre, es decir con los cueros/día y también con las características de los efluentes.

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