Residuos sólidos de Curtiembre

Cuero. Curtir. Sales de Cromo. Wet Blue. Piel vacuna. Medio Ambiente

  • Enviado por: Taiyo
  • Idioma: castellano
  • País: Argentina Argentina
  • 6 páginas

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VALORACIÓN

DE LOS RESIDUOS SOLIDOS

DE CURTIEMBRE

1-Introducción

El proceso de curtición con sales de cromo (III) es aun el más empleado al nivel mundial para elaborar los diversos tipos de cuero que los usuarios requieren; no obstante mantienen vigencia los intentos para desarrollar tecnologías que lo reemplacen totalmente o minimicen la presencia de Cr (III) en los efluentes líquidos y sólidos generados.

Esta situación, conjuntamente con las exigencias de las autoridades sanitarias que con algunos matices de un país a otro condicionan con limites estrictos la descarga de Cr (III) a distintos cuerpos receptores, justifica los esfuerzos -también al nivel mundial- para desarrollar tecnologías orientadas a reducir las emisiones de Cr (III) o recuperarlo para reciclarlo en la fabricación del cuero.

Las exigencias de las autoridades gubernamentales han generado en el sector curtidor mundial un reclamo por limites para el Cr (III) no tan exigentes o la eliminación -en algunos casos- de los mismos. Así mismo, institutos de investigación en el sector cuero, realizan investigaciones y compilan resultados científicos sobre la toxicidad del cromo (III-VI) orientados a consolidar los requerimientos de la industria, y a sugerir la recomendación que el limite exigido para el Cr (III) debería estar basada en los riesgos que este componente puede originar en el ambiente natural.

La situación descrita se mantiene, desde los últimos años, con una dinámica sostenida en el contexto internacional.

En este artículo no se tratarán los aspectos inherentes a la interacción Cr (III)/medio natural, sino que -asumiendo que todo lo dicho precedentemente continuará vigente por varios años- se presentará algunas consideraciones acerca de la disposición de los sólidos y una tecnología para valorizar los residuos sólidos en estado wet blue, y obtener de ellos insumos químicos para incorporarlos en el procesamiento de la piel.

2- Vías de disposición de los residuos sólidos curtidos.

La disposición de los residuos sólidos curtidos, como el resto de los residuos generados en el procesamiento de la piel, puede conducirse en general por tres vías.

1.Disposición en rellenos sanitarios cumpliendo con la legislación para generadores del residuo (costo de transporte y de disposición - eventual tratamiento del desecho).

2.Cesión o venta del residuo como material de desecho. (alternativa económicamente neutra o ligera ganancia).

3.Valorización del residuo para generar materias primas y/o productos para mercados existentes o nuevos.

En la alternativa 2, normalmente el residuo es entregado a intermediarios que consideran al desecho una materia prima secundaria prácticamente sin valor; en la mayoría de los casos estos realizan una disposición inadecuada de los residuos, y habitualmente en mercados transitorios.

Valorizar los residuos sólidos significa cambiar la modalidad de “tirar” las proteínas contenidas en estos (alternativa 1), y considerar su reutilización, por ejemplo en tecnología agropecuaria, así como materia prima para la elaboración de productos industriales, los cuales pueden orientarse hacia la misma curtiembre.

Un aspecto que resulta oportuno señalar aquí con relación a la valoración de los residuos, es que al desarrollar la aptitud de “no tirar al suelo” desechos que no son proclives a recircular sus componentes -y que por su naturaleza ocupan mucho lugar- se deja “espacio libre” para la disposición de aquellos que no son aptos para una recuperación y requieren de un tratamiento preferencial.

Con relación a la alternativa 3, se están realizando trabajos de investigación y desarrollo en distintos países para obtener hidrolizados de colágeno y sales curtientes de Cr (III), y encontrar las aplicaciones apropiadas de estos insumos para lograr proyectos económicamente atractivos. También ya existen instalaciones comerciales que utilizan las virutas de cromo1 para obtener de ellas fertilizantes (compañía en Milwaukee -EEUU- y la curtiembre Pfister y Vogel EEW). Otro uso industrial de las virutas es en la fabricación del cuero reconstituído con múltiples aplicaciones, tales como componentes de calzado, confección de artículos personales (agendas, portafolios, etc.).

3- Balance de residuos sólidos en el proceso de piel vacuna.

Si bien un balance de materiales en el procesamiento de la piel vacuna depende de varios factores, como por ejemplo, la materia prima piel, el tipo de cuero elaborado, tecnología utilizada, no obstante es posible hacer referencia a “valores promedios” que nos ilustrarán sobre los sólidos generados en la elaboración de la piel.

Por tonelada de piel vacuna salada-húmeda (peso promedio 36 Kg/piel), se producen:

200 Kg de cuero terminado plena flor, y 60 kg de descarnes terminados

originándose además los siguientes residuos sólidos en el proceso de fabricación (operación de dividido luego del proceso de depilado):

SÓLIDOS NO CURTIDOS

- Carnazas 200 Kg

- recortes de piel depilada 170 Kg

SOLIDOS CURTIDOS

- “virutas de cromo” 100 Kg

- descarnes de wet blue no utilizables 110 Kg

- recortes en wet blue 20 Kg

- polvo del esmerilado 2 Kg

- recortes de cuero semi/terminado 32 Kg

Como consecuencia del tratamiento físico, químico y biológico de los efluentes líquidos (aprox. 40 m3/tonelada), se originan 400 Kg de barros (32% de sólidos).

Puede observarse, considerando los residuos en el estado en que se originan, que por cada 1.000 Kg de piel vacuna en estado salado solo se convierten en cuero el 26%; mostrándose 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.

Resulta interesante, atendiendo que uno de los subproductos relevantes obtenido de los residuos sólidos es un hidrolizado de colágeno, expresar el balance de material en términos de la proteína de colágeno.

Los datos que se indican a continuación muestran como se distribuye el colágeno en el cuero y residuos sólidos(valores en Kg/1.000 Kg de piel vacuna salada, y en porcentaje del colágeno total).

Colágeno de la dermis (origina cuero)

280 Kg

Colágeno subcutáneo

25 Kg

Distribución del colágeno

Kg

% de colágeno total

Cuero plena flor

116

38,0

Cuero descarne

37

12,0

Carnazas

24

8,0

Recortes en tripa

18

6,0

Descarnes wet blue no utilizable

49

16,0

Virutas de cromo

45

15,0

Recortes wet blue

9

2,8

Polvo del esmerilado

1

0,3

Recortes de cuero semi/terminado

6

1,9

Los datos precedentes muestran que, en términos de colágeno, el aprovechamiento de esta proteína como material cuero es del 50%.

4- Reaprovechamiento de los residuos curtidos.

Descurtición de las virutas y aplicación de los subproductos obtenidos.

El balance nos indica que, en promedio, se pueden valorizar en estado “wet blue” 230 Kg de residuo (virutas + restos de descarnes + recortes) por cada tonelada de piel salada (recuperación del 33,8% del colágeno total). Una alternativa tecnológicamente viable es someter a estos desechos (previa molienda de recortes + restos de descarnes) a una hidrólisis con hidróxido de sodio/cal asistida por enzimas proteolíticas a temperatura moderada (55 - 65° C) para obtener un hidrolizado de colágeno (HC), y una torta de cromo (TCr).

Actualmente el CITEC (Centro de Investigación de Tecnología del Cuero) está procesando en escala piloto virutas de cromo. El procedimiento es una adaptación de la tecnología desarrollada, para mejorar la calidad del HC y de la TCr, así como para facilitar la separación de ambos por filtración.

Por cada Kg de virutas secas se obtienen en la planta piloto mencionada: 1,7 Kg de hidrolizado al 40% p/p (el 73% del nitrógeno de la viruta) + 0,75 Kg de torta de cromo con 70% de humedad (se recupera el 90% del cromo de las virutas).

Con el HC se han elaborado recurtientes poliméricos de base acrílica, que han demostrado adecuadas aptitudes para mejorar las propiedades subjetivas y físico mecánicas del cuero producido -experiencias realizadas en CITEC en colaboración con curtiembres locales- en las cuales el producto fue utilizado como único recurtiente a un nivel del 10% sobre peso rebajado (oferta neta 3,5%). Asimismo el HC ha sido utilizado directamente en la formulación del proceso de engrase (7% del HC sobre peso rebajado, oferta neta 2,8%), manifestando propiedades atractivas en relación al aspecto del cuero final y a las resistencias mecánicas de la estructura fibrosa (“efecto cosmético y nutriente”).

La tecnología mencionada para tratar a las virutas ha despertado el interés de una agrupación de curtiembres -TEA S.A.- (Tratamiento Efluentes Avellaneda) de la Provincia de Buenos Aires, la cual está instalando una planta de recuperación del Cromo (III) de los efluentes del curtido. A requerimiento de tal sociedad se ha iniciado el diseño de una instalación piloto para procesar 1 tonelada/día de virutas de cromo, la cual sería construida en el mismo predio de la planta de recuperación de cromo.

La TCr de las virutas sería procesada conjuntamente con la TCr de la recuperación de los líquidos del curtido; para ello ya se han iniciado los ensayos de disolución de ambas tortas en la actual instalación piloto del CITEC a fin de obtener un único licor curtiente -sales básicas de Cromo (III)-.

5- Consideraciones finales.

Todo proyecto de valoración de un residuo requiere encontrar aplicaciones atractivas para los subproductos que se obtienen. Las aplicaciones del hidrolizado de colágeno son -en la valoración de las virutas y recortes en estado wet blue- una clave importante, asumiendo que el cromo recuperado puede reusarse con menos inconvenientes cuando se plantea su uso en tecnología del cuero.

La síntesis de recurtientes acrílicos empleando como materia prima principal el hidrolizado de colágeno, y la aplicación de los mismos otorgando propiedades deseables en el cuero, es una respuesta apropiada a la pregunta de que hacer con los subproductos obtenidos de la descurtición de las virutas de cromo en la industria del cuero. Existiendo además, a juzgar por los primeros resultados obtenidos en CITEC, la posibilidad de aplicar el hidrolizado no modificado directamente en el proceso de engrase.

El requerimiento menos exigente para el uso del hidrolizado de colágeno en le procesamiento de cuero -si se lo compara con el demandado en tecnología agropecuaria o en la fabricación de proteínas gelatinizables- permite la aplicación de una tecnología de proceso más simple para su obtención, derivando en un proyecto económicamente atractivo.

1