CUESTIONARIO EVALUATIVO PARA LA INDUSTRIA CURTIDORA

Como punto final, se diseñó un cuestionario que se envió al mayor número de empresas curtidoras posible, se demostró, que no más del diez por ciento de las tenerías aplican tecnologías amigables con el ambiente, muy probablemente por la desconfianza que se tiene al posible detrimento de la calidad del producto final y los costos que se cree que hay que realizar de manera “innecesaria”. Empresas que contestaron Empresas que reciclan baños de ribera

Empresas que recirculan baños de picle o cromo

Empresas que tratan parcialmente sus aguas

residuales

Empresas que tratan las aguas residuales en su

totalidad

50 10 10 20 10

Como se muestra en la figura 28, solo el 50 % de los curtidores encuestados, respondieron el cuestionario, el, 40% trabajan con reses como materia prima, su producción mensual oscila entre los 120,000 y 1,520,000 dm2 al mes, siendo el punto medio 820,000 dm2.

Solo el 10 % recicla los baños de cromo y otro 10% los de remojo y apelambrado.

Tres de los encuestados tratan sus aguas residuales, uno de ellos solo filtra hasta malla de 3mm. y separa los sólidos en desarenadores, otro aplica un pretratamiento de floculación, sedimentación y filtración y el tercero cuenta con una planta tratadora para las aguas del proceso global como tal.

De aquí, podemos concluir que, en términos generales, los industriales dedicados a la curtición de pieles actualmente no invierten recursos en tecnologías amigables con el ambiente o que coadyuven a evitar la contaminación del agua y del ambiente en general ya que solo el 10% de los encuestados cuenta con una planta tratadora funcionando y un 20% reciclan baños.

Por otro lado el único que cuenta con un tratamiento formal, no lleva a cabo ningún reciclaje de baños, siendo que de hacerlo de esta manera bajaría los costos del tratamiento y ayudaría a aumentar la eficiencia de su tratamiento.

CAPITULO IV

CONCLUSIONES

Las conclusiones que derivan de este trabajo son halagüeñas ya que se demostró que los procesos amigables con el ambiente, no siempre son los mas caros y que si permiten mitigar el efecto nocivo en el agua y en el ambiente, permitiendo además obtener productos de similar calidad a los obtenidos tradicionalmente y al final beneficios económicos y de sustentabilidad a largo plazo y los conceptos más relevantes para conseguirlo, son los siguientes:

1. Se comprobó que es de mucha utilidad sacudir la sal de los cueros ya que esta sal puede ser usada en el piquelado o acidulado de las carnazas sin problema alguno de calidad, la remoción de esta no causa problemas en la calidad final de la piel y se elimina una fuente de salinización de los cuerpos receptores y de los suelos agrícolas.

2. Es claro que las partidas con oferta tradicional de sulfuro de sodio (2.0%) resultaron con altos residuales de este producto en comparación a las partidas con la oferta de la mitad (1.0%) y con apoyo de las enzimas, resultando directamente proporcional ya que la descarga al efluente es de la mitad.

Además se evita una descarga orgánica estimada alrededor del 60 o 70 % del total descargado en el proceso de curtido de pieles.

3. Es notoria la forma en que las concentraciones de los principales productos químicos van disminuyendo conforme se lavan las partidas con agua fresca, así se tiene el primer baño mas concentrado ya que es el escurrido sin integración de agua fresca y en los dos siguientes enjuagues se obtienen valores menores de sulfuro e hidróxido de calcio residuales. Por otro lado se visualiza que el contenido de sulfuro y cal en el último lavado es casi negligible, todo esto permite hacer el reciclaje del primer baño de lavado para el siguiente apelambrado y reciclar el último de ellos que es el menos concentrado en el inicio del remojo de la siguiente partida, demostrando así que los productos químicos que no se aprovecharon en el proceso anterior, se pueden ocupar en el proceso siguiente, así como el uso de únicamente el 50% de agua en este primer proceso.

4. Se concluye que los procesos de depilado sin destrucción de pelo resultan en una disminución de la carga orgánica y por ende de la DQO y la DBO, siendo de alrededor del 60%, respecto a los de destrucción, además se abre la posibilidad de darle un uso al pelo entero que se salva, ya sea en pinceles, rellenos aislantes o incluso como fuente de nitrógeno en plantaciones agrícolas ya que es una fuente de desprendimiento lento de este compuesto y contiene bajas concentraciones de reductores.

5. Con el depilado sin destrucción del pelo, se evita enviar una carga orgánica del orden de los 7,000 mg/ L al efluente, aunque el costo es ligeramente mayor al de uno tradicional pero este diferencial se abate, por mucho, haciendo reciclaje de baños.

6. Los Sólidos Suspendidos Totales y el pH se encontraron en mayor concentración en el proceso sin destrucción de pelo, tal vez debido a que en este proceso no entra agua fresca para eliminar el pelo, como ocurre en el de destrucción y que pudiera diluir las concentraciones.

7. Se concluye que el uso de un filtro para el pelo o una criba para filtrado automatizado, resulta totalmente justificado ya que se retiene el pelo y no va al drenaje o a la planta de tratamiento.

8. El sistema de tanques para reciclaje de baños, cumple correctamente con sus funciones de almacenaje, decantación y desengrase de los baños de apelambrado.

9. Los baños reciclados de picle y curtido resultan perfectamente reutilizables economizando importantes montos en productos químicos y abatiendo a casi la nulidad las concentraciones de cromo, por ende las concentraciones en los efluentes son descargables dentro de los parámetros que marca la ley y los lodos resultantes de un tratamiento primario resultan prácticamente libres de cromo.

10. El pretratamiento fisicoquímico que se planteó resulta de mucha utilidad para afinar la descarga con mucho menos concentración de contaminantes.

11. De la encuesta aplicada, se concluye que los curtidores todavía no visualizan las ventajas de aplicar tecnologías limpias en sus procesos ya que la mayoría de los encuestados no recirculan sus baños y no tratan las aguas residuales.

11. El ahorro anual total en productos químicos y agua se calculó alrededor de $ 1, 128,000.00 pesos y el ahorro en agua fresca es de al rededor del 40 %.

12. Los ahorros que se logran tener con estas metodologías bien podrían invertirse en plantas de pretratamiento o tratamientos primarios y/o en la modernización de la planta para, así, alcanzar mejores estándares ambientales y mayor productividad.

CAPITULO V

RECOMENDACIONES

por esto se recomienda colocar una malla de filtrado antes de su llegada al primer tanque y una bomba sumergible de impulsor abierto para vaciar periódicamente estos residuos de los tanques de reciclaje para baños de apelambrado.

En cuanto a la remoción de cromo de las aguas residuales, esta, plantea la posibilidad de disponerlas en ausencia de productos tóxicos.

Ahora bien, si las características del artículo que se confeccione lo permiten, se podrá optar por curtir sin sulfato básico de Cromo, para eludir la característica de corrosividad y toxicidad, así incluso los residuos sólidos como los rebajados de cuero curtido o raspa, se podrían usar para balancear alimentos de una manera mas segura para ciertos animales, su sustitución es posible con el uso de curtientes vegetales o incluso, se han investigado los curtidos con derivados de aldehídos o con aluminio y titanio, dando cueros y residuos blancos además de efluentes sin cromo, aunque se ha determinado que el contenido de estos últimos compuestos resultan también peligrosos con la salvedad de que algunos de ellos son menos tóxicos.

De este modo, el reto será hacer un uso racional y cuidadoso de éstos elementos para evitar la contaminación del entorno.

Con la formación de gas sulfhídrico en el pretratamiento sugerido, resulta obligatorio el contar con un sistema de transformación del sulfuro residual a sulfato que es una forma menos agresiva y mas estable en la solución acuosa que se desecha, esto se logra por medio de la oxidación, por medio de una aireación catalítica intensiva, misma que se describe en seguida:

El baño residual del apelambrado que no se recicla, como es en la mayoría de los casos, o el que se desecha después de cierto número de re-usos, 25 en nuestro caso, se manda a una cisterna donde se inyectará aire en altas cantidades con sendos difusores conteniendo micro perforaciones que proporcionan pequeñísimas burbujas de aire que difunden el oxígeno de una manera mas eficiente a través del agua, oxidando las moléculas de Na2S a formas mas estables de oxidación mas alta como son, S2O3--, SO2, SO3- o SO4--, siendo esta última la forma mas estable de todas.

Según el reporte técnico de la UNEP/IEO de 1991 la oxidación química de los sulfatos se consigue fácilmente empleando además del aire inyectado, algunos catalizadores como substancias oxidantes del tipo del permanganato de potasio o el peróxido de hidrógeno y algunas mas económicas como las sales de Manganeso como el sulfato de manganeso monohidratado (Mn SO4.H2O).

En estos sistemas existen tres variables principales a controlar y que son definitivas en el resultado, siendo: la concentración de sulfuro presente en el baño, la masa de oxígeno ofrecido y la masa del ión manganoso empleada como catalizador.

Según la reacción de oxidación planteada en seguida, la oferta de oxígeno para cada mol de S— es de 0.75 moles pero para fines de seguridad y practicidad se adopta la relación de 1:1.

Si en el aire hay 0.28 Kg de oxígeno, entonces se requerirá de 4m3 de aire por cada kilogramo de sulfuro residual y la oferta del catalizador es de 0.15 Kilogramos de Mn++ por Kilogramo de S –- o el equivalente de 100 mg. de Manganeso por litro de efluente.

En estos sistemas es posible eliminar el sulfuro de los baños almacenados, durante un fin de semana y entonces descargarlo.

FIGURA 29. Esquema de un sistema de oxidación catalítica para eliminar el Sulfuro.

Lo mismo ocurre con los baños de curtido, es necesario tratarlos antes de desecharlos y en la figura 29 se muestra una opción para lograrlo.

Malla

filtrante Álcali agitador Filtro prensa

Agua al homogenizador

Bomba Lodo deshidratado con cromo Tanque de mezcla

FIGURA 30. Esquema de un sistema de remoción de cromo del baño de curtido.

Cisterna de almacenaje Tanque de aireación Lodos a tratamiento Líquido al homogenizador Agua clara al homogenizador Tanque sedimentador Bomba sumergible difusores

De la encuesta aplicada, aunque muy pobre, se concluye que los curtidores nacionales todavía no visualizan las ventajas de aplicar tecnologías limpias en sus procesos ya que la mayoría de los encuestados no recirculan sus baños y no tratan las aguas residuales.

Todos los procesos propuestos en este trabajo son aplicados en la producción actual de Curtidos Toluca S.A. de C.V. además la calidad del producto terminado en todos los casos fue prácticamente la misma, no viéndose afectada, por lo tanto se asume que pueden ser aplicados en la mayoría de las curtidurías de México.

El ahorro anual total en productos químicos y agua se calculó alrededor de $ 1, 128,000.00 pesos y el ahorro en el gasto de agua fresca es notorio, disminuyendo en al rededor del 40 %.

Los ahorros que se logran tener con estas metodologías bien podrían invertirse en plantas de pretratamiento o tratamientos primarios y/o en la modernización de la planta para, así, alcanzar mejores estándares ambientales y eficiencias mas altas en la productividad.

Es obvio que los industriales solos, no lograrán superar el gran reto de la producción limpia, sin contaminación, siendo posible, solo si las autoridades los apoyan en los proyectos de plantas de tratamiento de aguas, sitios de disposición y tratamiento de residuos no peligrosos e incluso de los peligrosos que se encuentren mas cercanos a los centros de producción.

Actualmente se libra una lucha para lograr que ésta industria trabaje dentro de parámetros de impacto ambiental aceptables, mucho se ha logrado y mucho falta por hacer, pero esto solo se podrá alcanzar en la medida en la que se desarrolle una conciencia ambientalista responsable de parte de los industriales y las autoridades, solo así podrá sobrevivir esta ancestral y tradicional industria y una manera de lograrlo es empezar por aplicar tecnologías modernas, mas limpias y con menores dispendios.

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ANEXO A). Proceso industrial general para la fabricación de pieles.

DIAGRAMA DE BLOQUES DEL PROCESO DE CURTIDO TRADICIONAL RECEPCION 1 =====Î SAL ALMACENAJE =====Î SAL PESADO REMOJO DESCARNADO PELAMBRE PARTIDO DIVIDIDO 2 3 4 5 6 7 8 CARNAZA PIEL Figura 31. continuación....

PIEL CARNAZA DESENCALADO RENDIDO PICLE Y CURTIDO

ESCURRIDO DE CURTIDO RASPADO O REBAJADO

RECURTIDO, TEÑIDO Y ENGRASE

ESCURRIDO DESVENADO SECADO AL VACIO SEMISECADO DESORILLADO AFLOJADO ESTIRADO O TOGGLEADO 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19

INICIO DE PROCESO EN AZUL

SELECCION ESMERILADO PIGMENTADO PLANCHADO ENCERADO MEDIDO EMPAQUE

TODA EL AGUA RESIDUAL AL DRENAJE O AL TRATAMIENTO 21 21 22 ₂₂ 23 20 23 24 24 25 ₂₅ 26 26 20

RESIDUOS DEL TRATAMIENTO

Agua residual

Generación de vapor Residuos sólidos

Emisiones a la atmósfera

Entrada de agua

En la figura 30, podemos encontrar un diagrama de bloques que describe el proceso de curtido general, siempre con la salvedad de algunas diferencias de una curtiduría a otra o de un producto a otro, aunque en su forma básica es un proceso muy similar.

Este proceso comienza por la recepción de la materia prima (pieles de res ), en este paso (1) se descargan las pieles y se clasifican según su peso, además de contarse y apilarse en tarimas, de aquí (paso 2), se colocan en orden y dentro del área requerida para cada partida para que de aquí, en el paso 3 se seleccionen y pesen según los requerimientos de producción de cada día.

Ya en el remojo, paso 4 se inicia el proceso químico, se carga el lote, ya pesado, dentro de un "tambor" o máquina giratoria donde se rehumecta y lava. El agua residual con materia orgánica, tenso activos y un pH de 9.0 unidades, aproximadamente, va al drenaje de la planta, de aquí se sacan y se mandan al descarnado, paso 5, las pieles ya rehumectadas e hinchadas se rebajan por el lado de la hipodermis y el corium, conocido como “carne”, esto se hace con un rodillo de cuchillas giratorio, para así, desprender los residuos de tejido graso y conjuntivo, generándose agua residual que va al drenaje y por otro lado tejido muscular (poco), graso y conjuntivo como residuos. Después de esto se cargan en otro tambor y se inicia el depilado o pelambre, en éste paso 6, según el caso, se destruye o semidestruye el pelo de la piel del animal, mandándose al drenaje. Esto se realiza con agua y productos químicos como el sulfuro de sodio y tenso activos e hidróxido de calcio. De aquí se obtienen baños residuales con una alta carga de materia orgánica, residuales importantes de cal y sulfuro de sodio, además de una gran cantidad de agua con un pH alcalino de aproximadamente 13 unidades que va al drenaje.

El paso No. 7 del partido, depende del tamaño de la maquinaria de los procesos siguientes, puede hacerse si la maquinaria es chica (para mitades o lados) o puede no hacerse y trabajar con pieles completas, en el primer caso, al salir las pieles depiladas se parten por mitad, siguiendo la línea de la columna vertebral para facilitar las operaciones siguientes, si no, entonces se haría hasta después del escurrido de la piel ya curtida.

El paso número 8 el dividido es donde las pieles se cortan en dos capas en su espesor para dejar la "flor" o parte externa del corium y epidermis, conocidas como “cuero”, que es la parte mas resistente y compacta, con mayor cantidad de fibras de colágeno por unidad de área y por el otro lado la "carnaza", que es mas suave y con fibra mas laxa. En este punto se inicia el proceso por separado de los dos productos. Los escurrimientos van al drenaje, esta operación se hace en una máquina con una banda sin fin a manera de cuchilla bien afilada.

Posterior a este punto las pieles entran a una serie de pasos con los que se logra su condición de imperecederas, comenzando con el desencalado. Las pieles y carnazas se liberan de los residuales de hidróxido de calcio ínter fibrilar (paso 9) por la acción del sulfato de amonio y posteriormente se someten a la digestión parcial de las proteínas por la acción enzimática que se conoce como “rendido” de aquí pasan a la acidulación o “piquelado” que crea un medio isotónico para las células y evitando así la no deseada turgencia por absorción excesiva de agua, ya que esto provoca la destrucción parcial de las fibras y de las células siempre en detrimento en la calidad de la piel terminada y finalmente, el curtido propiamente dicho donde se aplican las sales de sulfato básico de cromo, esto dentro de los mismos tambores de curtido, los baños residuales contienen cloruro de sodio, productos enzimáticos, cromo III y llevan un pH ácido de alrededor de 4 unidades, yendo a parar al drenaje.

Los excesos de agua se eliminan en el escurrido en azul, ejerciendo presión con un juego de rodillos, aquí se generan aguas residuales con pequeñas cantidades de grasa, cromo, según sea el caso de aplicación, dirigiéndolas al drenaje.