Versión en PDF

La industria del curtido es altamente contaminante, por lo que el tratamiento de sus residuos y efluentes es imprescindible en todos los casos. De acuerdo a las etapas del curtido y a su densidad los la variedad de residuos se pueden determinar de la siguiente manera: Con relación a los residuos sólidos, éstos se pueden clasificar conforme a las etapas que se generan, en: Recepción y corte: Restos de cuero con un alto contenido de sal, (cola, cuello y extremidades), sangre, excretas, arenas y suciedad en general.

Rivera: Alto contenido de materia orgánica (pelo disuelto o completo contaminado con sulfatos), grasa natural, carnes, restos de tejido conjuntivo.

Curtido: Restos de cuero y aserrín con contenido Cr⁺³.

Con respectos a los residuos líquidos: Recepción y corte: Grandes volúmenes de agua que arrastran consigo hidróxido de sodio, hipoclorito de sodio, agentes tensoactivos y preparaciones enzimáticas.

Rivera: Agua con contenido de cal y sulfuro de sodio, ácidos orgánicos tamponados (sulfúrico, clorhídrico, láctico, fórmico, bórico y mezclas), sales de amonio, el bisulfito de sodio, el peróxido de hidrógeno, azúcares y melazas, e inclusive ácido sulfoftálico; solventes y agentes tensoactivos. Entre los solventes utilizados están el kerosene, el monoclorobenceno y el percloroetileno, emplea enzimas proteolíticas, como el caso de la tripsina, ácido fórmico y ácido sulfúrico.

Curtido y acabado: aguas con contenido de diferentes tipos de sales de cromo trivalente (Cr⁺³), curtientes sintéticos como los sintanos, anilinas, polímeros acrílicos o poliuretánicos y solventes orgánicos.

Puede observarse, considerando los residuos en el estado en que se originan, que por cada 1000 kg. de piel vacuna en estado salado sólo se convierten en cuero el 26%; mientras que en términos de colágeno, el aprovechamiento de esta proteína como material cuero es solamente del 50%. Mostrándose así, por una parte la baja eficiencia en la producción de cueros, y por otra el gran potencial para el reaprovechamiento de los residuos proteicos, lo que conlleva a reducir la carga contaminante y facilitar la disposición de los desechos sólidos.

Fuente: CITEC 1997

La minimización de residuos es un concepto nuevo en el campo del manejo de los residuos y aún se discute su definición más cabal. La minimización de residuos puede entenderse como una estrategia gerencial tendiente a reducir el volumen y la carga contaminante de los residuos generados por un proceso productivo, y que además rinde beneficios económicos e incluso disminuye el costo del tratamiento de efluentes si éste es requerido.

Para el desarrollo del Proyecto de Minimización de Residuos Industriales, el CEPIS (Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente), ha adoptado la definición de la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (EPA), según la cual, la minimización comprende la reducción de contaminantes en la fuente y reciclaje (ver Figura 5.1.). La minimización en la fuente incluye cualquier actividad que optimice el proceso productivo, pero que a la vez reduzca la formación de contaminantes o que reutilice insumos, lo que resulta en una menor generación de residuos. El reciclaje, por otro lado, incluye cualquier uso posterior que se le dé a un residuo fuera del proceso productivo.

Fuente: EPA (1988)

Es importante tomar nota que existen otras definiciones de minimización. Por ejemplo, Batstone et al. (1989) consideran el tratamiento al final del proceso industrial como minimización, ya que éste también reduce la carga contaminante (ver Figura 5.2). Es decir, esta definición no toma en cuenta el beneficio económico sino únicamente el ambiental.

Fuente: Batstone et al. (1989)

El impacto ambiental causado por la emisión de residuos industriales, tanto líquidos como sólidos y gaseosos, torna imperiosa la necesidad de contar con soluciones que contrarresten los efectos de la actividad industrial. La minimización de residuos se presenta como una alternativa interesante porque reduce el volumen del residuo generado por la industria, disminuye la carga contaminante lanzada al ambiente y optimiza el proceso productivo, lo que se traduce en beneficios económicos para la industria.

Desde hace varios años y en diferentes países se ha venido aplicando el principio de minimización de residuos en este sector industrial. Gómez et al. (1978) realizaron una investigación a escala de laboratorio y piloto con resultados altamente positivos. Para el pelambre se desarrollaron métodos de separación de sólidos hasta lograr el sistema más eficaz. Para el curtido se siguieron dos técnicas. La primera consistió en la separación del cromo por precipitación con hidróxido de sodio; el precipitado se separa por filtración, se vuelve a disolver con ácido sulfúrico y se obtiene una solución que puede ser reutilizada. La segunda técnica consistió en el reuso directo de los baños de curtido, previa filtración y ajuste de la concentración de cromo a los niveles de operación. El ahorro de sulfuro de sodio fue de 54%; se obtuvo una reducción de 70% en el consumo de agua, una reducción de 75% en el efluente de esa sección y una reducción de más de 90% en la concentración de sulfuro de sodio en el efluente (de 2,7 g/l a 0,2 g/l). El ahorro de materia prima para el curtido fue de 27%; se obtuvo una reducción de 80% en el consumo de agua, una reducción de 7% del efluente de esa sección y una reducción de 65% de la concentración de cromo en el efluente (de 3,5 g/l a 1,3 g/l).

El CETESB (Centro Tecnológico de Saneamiento Básico del Estado de Sao Paulo –Brasil) (1980) caracterizó cualitativa y cuantitativamente los residuos generados por las curtiembres en el estado de Sao Paulo. Se propuso algunas técnicas empleadas para el buen uso de los productos químicos y el aprovechamiento de los residuos que contienen alto valor proteínico. Para el caso de los baños de pelambre, se recomendó la recuperación de sulfuro mediante procesos de filtración, ultrafiltración y precipitación por adición de ácido sulfúrico. En este último caso, se sugirió el almacenamiento en un tanque con agitación para liberar el H₂ S gaseoso, el cual puede recuperarse utilizando una columna de absorción con circulación de hidróxido de sodio. Este método permite recuperar 90% del sulfuro presente en la descarga del baño. La recuperación de baños de curtido se puede efectuar mediante una separación previa de los sólidos gruesos, seguida de una precipitación con hidróxido de magnesio, cal, hidróxido de sodio o carbonato de sodio. Luego el precipitado de hidróxido de cromo puede separarse por filtración y volver a disolver con ácido sulfúrico.

Caicedo y Vargas (1982) realizaron un estudio para lograr una solución integral en Villapinzón, en el departamento de Cundinamarca, Colombia, en él se proponía: a) técnicas de recirculación de baños agotados; b) optimización del consumo de productos químicos; c) consumo racional del agua; y d) control efectivo de las variables del proceso.

Collivignarelli y Barducci (1984) mencionan experiencias desarrolladas para la industria de curtiembre italiana. La recuperación del sulfuro de sodio se llevó a cabo mediante sedimentación, centrifugación y ultrafiltración; en este caso, la ultrafiltración permitió una recuperación de 80% de Na₂ SO₄. Se construyó una planta centralizada en La Toscana que permitió el ahorro de 50% del costo de este insumo. Asimismo, recuperaron energía por digestión anaerobia de los lodos generados en el tratamiento del efluente restante y obtuvieron un lodo digerido libre de cromo que fue utilizado como acondicionador de suelos. Además produjeron gelatinas y pegamentos a partir de los restos de carnaza.

Chiu (1987) presenta el estudio de caso de una pequeña industria de cueros en Hong Kong, donde el elevado costo de tratamiento de sus efluentes provocó que la industria se preocupara por mejorar su proceso productivo. El resultado final permitió a la industria invertir en la compra de nueva maquinaria automatizada que ha mejorado su manejo y operación para obtener un cuero de mejor calidad. El costo de tratamiento de efluentes ha sido absorbido en forma efectiva y sólo representa un mínimo porcentaje del costo total.

Se reducirá la carga contaminante al usar de productos menos contaminantes, especialmente a la hora de elegir detergentes y productos auxiliares de recurtido y engrase. Existen productos que reemplazan el sulfato de sodio (generador de altas cargas contaminantes), como por ejemplo el sulfato de dimetilo y el dióxido de cloro, los cuales son productos enzimáticos. Asimismo, se puede sustituir el sulfato de amonio (NH₄)₂ SO₄ (desencalante) por dióxido de carbono (CO₂), reduciendo de esta manera las concentraciones de amonio y sulfato en el efluente. También se puede usar tensoactivos biodegradables en los procesos.

El conocimiento preciso del proceso de curtido permite determinar formulaciones óptimas. Sin embargo, para asegurar la efectividad del proceso de curtido, generalmente se utilizan recetas con exceso de productos que incrementan la carga contaminante. La CETESB (1989) demostró que 80% de la cal utilizada permanece en las aguas residuales y que el porcentaje de cromo descartado oscila entre 30-60% de la cantidad inicial utilizada. Se ha demostrado también que la cantidad de cal que generalmente se usa es de 3-4% del peso de la piel, pudiéndose reducir a la mitad sin afectar la calidad del producto.

Las operaciones de lavado son las que generan mayor cantidad de agua, puesto que generalmente se realizan en forma continua. Se ha logrado demostrar que los lavados en forma discontinua con un volumen fijo de agua, ahorran 63% del volumen utilizado en los lavados continuos (CETESB, 1989). (Figuras 5.3. y 5.4.)

Figura 5.4.

El reuso de baños de lavado es también una buena práctica para reducir el consumo de agua en la etapa de ribera, por ejemplo, el efluente del segundo lavado después del pelambre puede ser utilizado para un primer lavado de este proceso. Asimismo, el baño de remojo puede ser reutilizado en un pre-remojo.

Otro factor importante en un programa de minimización es el equipo utilizado, en este caso los fulones, botales o cilindros rotatorios. A continuación se mencionan las condiciones óptimas de trabajo que pueden ser consideradas.

Remojo. El empleo de cilindros rotatorios disminuye el consumo de agua, en vez del uso de tanques con aspas giratorias. Una velocidad baja propicia una rehidratación progresiva de la piel.

Pelambre. Manteniendo un pH de 12 a 13 y una temperatura de 20 a 30 øC, con una agitación suave e intermitente, es posible reducir el volumen del baño de 150 a 200% en relación al peso de la piel salada.

Piquelado y curtido. La temperatura y pH son factores primordiales en esta etapa. Se debe lograr un pH de 3,7 a 3,9 al final del curtido; un aumento de la temperatura al final del curtido contribuye a un aprovechamiento mayor de los reactivos.

Las investigaciones y proyectos desarrollados en la reutilización de baños se han centrado en el reuso de los efluentes de los procesos de pelambre y curtido. Este hecho se justifica porque la etapa del pelambre es la que aporta mayor carga contaminante (80% de la DBO) y el efluente del curtido es el de mayor toxicidad. Existen diversas técnicas para realizar los baños, entre las cuales se pueden mencionar: a) recirculación directa del baño después de un pretratamiento; y b) recuperación de los productos base (cromo y sulfuro).

Los residuos sólidos reutilizados generalmente son los retazos de cuero, las carnazas y grasas. Los retazos se utilizan en la confección de carteras, pelotas y accesorios. Las carnazas y grasas se utilizan para producir pegamentos, gelatina y jabón.

El (Cuadro 5.2.), presenta las características generales de los efluentes de curtiembre según PNUMA (1990). Por otro lado, la bibliografía (Cantera y Agelinetti, 1982; CETESB, 1978; Meinck et al. 1977; y Nemerow y Martínez de Basarán, 1977) demuestra que estos valores pueden variar significativamente. Esta variación depende en las diferentes recetas de los volúmenes de agua consumidos y el nivel de tratamiento de los efluentes antes de su descarga.

Fuente: PNUMA (1990)