La calidad de la cal usada en el pelambre influye sobre todo en la operación de dividido. Si la cal es de buena calidad favorecerá el hinchamiento uniforme de la piel, lo que permitirá obtener una mayor superficie de flor y de descarne, y se obtendrá una menor cantidad de residuos. El carbonato de calcio (CaCO3) es
normalmente la mayor impureza contenida en la cal comercial, aparte de otros posibles materiales inertes (piedrecillas, arena y otros ajenos a la piedra caliza). El contenido de carbonato de calcio en la cal depende de su proceso de fabricación, pero puede incrementarse por reacción con el dióxido de carbono cuando la cal
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está expuesta al aire. La cal es de buena calidad cuando su contenido de CaO es superior al 75%; y es de excelente calidad cuando sobrepasa el 90%.
La determinación de la pureza de la cal es un control de calidad que debe realizarse para permitir mejores resultados en el proceso de curtido. Técnicos del CET han observado que, con frecuencia, las curtiembres adquieren cal sólo en función del precio y no de su calidad. Más aún, las condiciones de almacenamiento y manipuleo de la cal no son las más adecuadas, por lo que la pureza de la cal baja y los rendimientos disminuyen. Por lo tanto, se debe requerir del proveedor una cal de buena calidad, basta un análisis del contenido de carbonato de calcio y de material silícico para determnar su calidad; y se debe realizar un control de calidad en la curtiembre, como se explica a continuación. Algunos de los criterios para establecer la calidad de la cal, son:
1. Contenido de material inerte: La presencia de material inerte (material silícico), y de piedra caliza que no ha sido sometida al proceso de descomposición térmica, provocará rayas no deseadas en las pieles durante las operaciones efectuadas en el fulón o botal, afectando la calidad y el precio del producto final. El caso ideal es que la cal esté exenta de este material inerte. En una muestra de cal que generaba bajos rendimientos en la piel y problemas en la calidad de la piel (rayas, desgaste), el CET determinó un contenido en material inerte del 5%.
Para eliminar el material inerte, es recomendable preparar una lechada de cal. Para ello se pesa la cantidad de cal requerida, según la receta y pureza de la cal, y se le añade agua (hasta 10 L), se agita la mezcla y se deja un tiempo para que las piedrecillas, arena y otros materiales decanten al fondo del recipiente. Luego
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se somete a una nueva operación de decantación para eliminar el agua y no alterar el volumen de agua establecido en la receta, y posteriormente se adiciona el lodo de cal al fulón.
2. Contenido de CaCO3: Un mayor contenido de CaCO3 en la cal, disminuye la
cantidad de óxido de calcio (CaO) o de hidróxido de calcio (Ca(OH)2) disponible
por unidad de peso de cal comercial.
Los proveedores de cal comercial venden este producto como cal viva (CaO), como cal apagada (Ca(OH)2) y, en algunos casos, como una mezcla de ambos.
En los tres casos, el producto que se vende en el mercado contiene carbonato de calcio y material inerte en diferentes porcentajes.
A continuación se explica el principio del método utilizado para la determinación del contenido de carbonato de calcio en muestras de cal.
6.2.1 Principio
El carbonato de calcio (CaCO3) reacciona con el ácido clorhídrico (HCl) y
desprende dióxido de carbono (CO2), cuyo volumen medido sirve para determinar
la cantidad de carbonato de calcio presente en una muestra de cal. La ecuación estequiométrica de la reacción química, es la siguiente:
6.2.2 Materiales y reactivos
- Una probeta graduada de 0 a 250 cm3.
- Un balón de reacción - generador de gas- (frasco de vidrio) de 50 mL, de una boca.
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- Tres tubos de vidrio.
- Dos tubos conectores de plástico o vidrio (para conexiones).
- Un embudo de separación o frasco para dosificar ácido clorhídrico. - Un recipiente con agua.
- Un termómetro.
- Ácido clorhídrico, HCl (al 50% v/v). - Agua destilada.
- Cal (muestra). 6.2.3 Procedimiento
Armar el sistema mostrado en la Figura 6.5.
Colocar uno o dos gramos (1 o 2 g) de la muestra de cal en el generador de gases, Si el porcentaje de CaCO3 es mayor a 35%, debe emplearse una muestra de tan sólo 1 gramo.
Llenar completamente de agua la probeta de 250 cm3, invertirla y sumergirla en el agua (para ello se usa un pedazo de papel que sostiene el agua en la probeta, cuando ésta se introduce cuidadosamente en el vaso que contiene ¾ partes de agua).
Colocar el ácido clorhídrico en el embudo de separación y añadirlo lentamente a la muestra de cal colocada en el balón. La reacción se verifica por la formación de gas (CO2) que sale en forma de burbujas por el tubo
insertado en la probeta. La adición de ácido clorhídrico debe realizarse hasta que el burbujeo se haya detenido.
Una vez que ha cesado el desprendimiento de gas, se debe registrar tanto
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Figura 6.5 Sistema de generación y recolección de gases para determinar el contenido de carbonato de calcio en una muestra de cal.
6.2.4 Construcción de curvas patrón
Una curva patrón se elabora graficando el volumen de CO2 desplazado en la probeta en función de la cantidad de CaCO3 p.a. (calidad para análisis) colocado en el generador. El CaCO3 p.a. puede ser adquirido del comercio local. Esta curva patrón se usa posteriormente para determinar, por comparación, la cantidad de CaCO3 contenida en una muestra de cal de pureza desconocida. El procedimiento que se debe seguir es el siguiente:
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Pesar las siguientes 7 cantidades de CaCO3 p.a.: 0.1 g; 0.2 g; 0.3 g; 0.4 g; 0.5 g; 0.6 g; y 0.7 g. Estos pesos deben obtenerse mediante una balanza que tenga por lo menos una exactitud de ± 0.001 g.
Para cada cantidad de CaCO3 p.a. pesada, y siguiendo el procedimiento descrito, se mide el volumen de agua desplazado en la probeta, asegurando que la temperatura del agua sea la misma en cada una de estas 7 mediciones.
Con los resultados de estas siete mediciones, elaboramos una tabla que se ilustra en el Cuadro 6.4. Los datos de volumen de CO2 contenidos en este Cuadro, son el resultado de cálculos teóricos en base a la ecuación estequiométrica descrita en el presente capítulo, y fueron corregidos a la temperatura del agua de 22 ºC y presión atmosférica de 760 mmHg, usando la Ley de los Gases Ideales: P1V1/T1 = P2V2/T2.
En base a los datos de las columnas 2 y 4 (Cuadro 6.4), elaboramos la curva patrón graficando porcentaje de CaCO3 en función del volumen de CO2 generado. Esta curva patrón debe utilizarse para el caso en el que se requiera pesar 2 g de muestra de cal (ver Figura 6.6). Asimismo, en base a
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los datos de las columnas 3 y 4 (Cuadro 6.4), elaboramos la curva patrón graficando el porcentaje de CaCO3 en función al volumen de CO2 generado. Esta curva patrón debe utilizarse para el caso en el que requiera pesar 1 g de muestra de cal (ver Figura 6.7).
Alternativamente, en vez de elaborar una curva patrón experimental, la curtiembre podría elaborar curvas patrón teóricas, siguiendo el método descrito para calcular los valores incluidos en el Cuadro 6.4 (el error entre las curvas teórica y experimental no es grande).
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CAPÍTULO VII
EVALUACIÓN ECONÓMICA Y RECOMENDACIONES
En este capítulo se discute las oportunidades de prevención de la contaminación que fueron identificadas por el equipo del CET en la curtiembre Quimipiel. Contiene la descripción de las recomendaciones y la información sobre costos, beneficios, obstáculos y otros temas relacionados con su implementación.
Las recomendaciones dadas en este informe están basadas en las observaciones, medidas y en los datos colectados por el CET durante el curso de una auditoría corta. Debido al apretado plan de trabajo, CET no está frecuentemente en condiciones de reconfirmar la exactitud de los datos colectados y, por lo tanto, se recomienda a la planta a verificar todos los datos y suposiciones contenidos en este informe.
7.1 Conservar agua reemplazando los lavados existentes con “agua corriente” con lavados en “batch”
Situación actual
Curtiembre Quimipiel usa “agua corriente” en los lavados para limpiar los cueros durante muchas operaciones de producción. Un lavado típico con “agua corriente” consiste en:
1. cerrar el fulón con una puerta de rejas;
2. llenar el fulón con agua hasta que los cueros estén suficientemente cubiertos; 3. rotar el fulón durante 10 minutos dejando la válvula de agua abierta completamente;
4. repetir esta secuencia de operaciones dos o tres veces hasta que los cueros
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Recomendaciones
Reducir la cantidad de agua usada en las operaciones reemplazando los lavados con “agua corriente” con lavados en “batch”. Un lavado en batch consiste en: 1. llenar el fulón con agua hasta que los cueros estén suficientemente cubiertos; 2. rotar el fulón con una “puerta sellada” durante 5 a 10 minutos;
3. drenar completamente agua de lavado del fulón;
4. repetir esta secuencia de operaciones dos a tres veces hasta que los cueros estén suficientemente limpios.
Los lavados en batch son significativamente más eficientes que los lavados con agua corriente; la experiencia muestra que en promedio los lavados en batch utilizan un 50% menos de agua que lo lavados con agua corriente.
Beneficios por la implementación de estas recomendaciones
Reduce el consumo de agua en la curtiembre.
Disminuye el volumen del efluente descargado por la curtiembre y, por lo tanto, reduce el costo de cualquier sistema de tratamiento de aguas residuales en el futuro.
7.2 Maximizar la recuperación de sal de los cueros antes del remojo