Diagnostico de Prevencion de la Contaminacion

A Report of theOffice of Environment and Natural Resources

Bureau for Global ProgramsUnited States Agency for International Development

DIAGNOSTICO DE PREVENCION DE LA CONTAMINACION

TENERÍA (CURTIEMBRE)

Preparado por:

Hagler Bailly Consulting, Inc.1530 Wilson Blvd., Suite 900

Arlington, VA 22209-2406HBI Reference No. TR-98-364

4716-001

Proyecto para la Prevención de la Contaminación Ambiental (EP3)Proyecto número 936-5559

Contrato número PCE-5559-Q-00-3022-00

Junio 1998

Environmental Pollution Prevention Project (EP3) ii

AGRADECIMIENTOS

Esta publicación fue realizada gracias al apoyo de la Oficina de Medio Ambiente y Recursos Naturales, Oficinade Programas Globales, Agencia para el Desarrollo Internacional de los Estados Unidos (Office ofEnvironment and Natural Resources, Global Programs Bureau, U.S. Agency for International Development)bajo los términos del Contrato Nº PCE-5559-Q-00-3022-00. Las opiniones expresadas en el presentedocumento son responsabilidad del autor (es) y no reflejan necesariamente la visión de la Agencia para elDesarrollo Internacional de los Estados Unidos.

La auditoría/evaluación de prevención de la contaminación que se reporta en este documento fue llevada acabo por un equipo de EP3 y por ingenieros locales. El propósito principal fue el de proporcionar asistenciatécnica a Tenería X para identificar e implementar medidas de prevención de la contaminación que podríanmejorar la eficiencia en la producción de la planta y reducir sus impactos ambientales.

Este informe fue preparado para Hagler Bailly Consulting, Inc. por Patricio Gonzalez Morel, IngenieroAmbiental de EP3/Washington. Las siguientes personas formaron parte del equipo de evaluación y/ocontribuyeron a la elaboración de este informe:

§ Ing. Lino H. Gallo, Ingeniero Químico y consultor en industria del cuero; y§ Ing. X, Ingeniero Químico y contraparte local para las auditorías de EP3 en curtiembres.

Environmental Pollution Prevention Project (EP3) iii

CONTENIDO

CAPITULO 1: Resumen Ejecutivo

CAPITULO 2: Objetivos

CAPITULO 3: Información de base

3.1 Información de base de Tenería X3.2 Proceso de producción para cueros de ganado vacuno3.3 Uso de agua3.4 Energía

CAPITULO 4: Análisis y Recomendaciones

4.1 Conservar agua reemplazando lavados con agua corriente por lavados en batch4.2 Maximizar la recuperación de sal de las cueros antes del remojo4.3 Reciclar los baños gastados de remojo4.4 Reciclar las soluciones usadas de pelambre4.5 Reciclar las soluciones usadas de curtido al cromo4.6 Usar mandíbulas de toggling para colgar las costras durante las operaciones de recorte

CAPITULO 5: Observaciones finales

APENDICES

Apéndice I: Variación del peso de la piel durante las operaciones de riberaApéndice II: Dibujo de un filtro sidehillApéndice III: Ensayo para el reciclaje de la solución de pelambre

Environmental Pollution Prevention Project (EP3) 1

CAPITULO 1RESUMEN EJECUTIVO

La evaluación de prevención de la contaminación en Tenería X fue realizada en mayo de 1998 por un equipocompuesto por un ingeniero químicos, un ingeniero ambiental y por un especialista en la industria del cuero. Elesfuerzo de colaboración entre el equipo de EP3 y Tenería X condujo a la identificación de 6 medidas deprevención de la contaminación, las que se resumen en la tabla 1.

Si las medidas propuestas son implementadas en forma completa, se logrará:

§ reducir el consumo agente humectante en 656 lb/año, generando un ahorro de 1,496 US$/año;

§ reducir el consumo de bactericida en 152 lb/año, generando un ahorro de 708 US$/año;

§ reducir el consumo de Na2S en 18,160 lb/año, generando un ahorro de 7,240 US$/año;

§ reducir el consumo de cal en 41,770 lb/año, generando un ahorro de 2,478 US$/año;

§ reducir el consumo de sales de cromo en 11,800 lb/año, generando un ahorro de 7,617 US$/año;

§ reducir el consumo de sal en la curtiembre;

§ reducir significativamente la masa de contaminantes presentes en el efluente de la curtiembre;

§ reducir significativamente el consumo de agua y la generación de aguas residuales; y

§ mejorar la calidad del producto de la curtiembre reduciendo el número de cortes en las costrasterminadas.

El ahorro total cuantificado asociado con las medidas de prevención de la contaminación propuestas alcanzana más de 19,414 US$/año.


TABLA 1 – RESUMEN DE LAS OPCIONES DE PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACION

SecciónNúmero

Recomendación de prevenciónde la contaminación

Beneficios Costo deimplementación

Ahorro financiero Período deretorno

4.1 Conservar agua reemplazando loslavados con “agua corriente”existentes con lavados en “batch”

• Reduce el consumo de agua y la generaciónde agua residual

Cero No determinado Inmediato

4.2 Maximizar la recuperación de sal delas cueros antes del remojo

• Reduce la salinidad del efluente de lacurtiembre

• Reduce la cantidad de sal consumida por lacurtiembre

Mínimo No determinado Inmediato

4.3 Reciclar el baño usado de remojo • Reduce el consumo de agua y la generaciónde agua residual en 496 m3/año

• Reduce el consumo de agente humectante yde bactericida

Mínimo 2,204 US$/año reduciendo lacompra de agentes químicoshumectantes

Corto

4.4 Reciclar las soluciones usadas depelambre

• Reduce el consumo de agentes químicospara la pelambre

• Reduce la carga de contaminacióndesechada por la curtiembre

• Reduce el consumo de agua y la generaciónde aguas residuales en 745 m3/año

Moderado 9,718 US$/año reduciendo lacompra de agentes químicosde pelambre

Probablemente< 6 meses

4.5 Reciclar las soluciones usadas en elcurtido con cromo

• Reduce el consumo del agente de curtido alcromo y de la sal de piquelado

• Reduce la cantidad de cromo descargadopor la curtiembre

• Reduce el consumo de agua y la generaciónde aguas residuales en 408 m3/año

Moderado 7,617 US$/año reduciendo lacompra de agentes químicos

Probablemente< 6 meses

4.6 Usar mandíbulas de toggling enlugar de un gancho para colgar lascostras durante las operaciones derecorte

• Mejora la calidad del producto terminadoreduciendo el número de cortes en lascostras terminadas.

Mínimo No determinado No estimado


CHAPTER 2OBJECTIVES

The EP3 Project

The Agency for International Development (AID) is implementing an environmental pollution preventionproject (EP3) worldwide. EP3 is designed to operate directly with industry groups to provide technicalassistance in pollution prevention, waste minimization and clean technologies. Technical assistance isdelivered in the form of: (1) diagnostic studies of selected industries conducted by US and local experts,(2) recommendations on measures to minimize pollution through the use of clean technologies, (3) trainingand information on EP3 practices, (4) tours by local experts to the US to meet with their industrialcounterparts that have successfully implemented pollution prevention measures, and (5) dissemination ofeffective experiences in the program.

The EP3 project is being implemented worldwide through the services of a contractor, Hagler BaillyConsulting, Inc., in addition to 16 sub-contractors. The EP3 Project uses the services of paid or pro-bonoexperts and environmental and regulatory experts from the US Environmental Protection Agency (EPA).

The EP3 Assessment

The objective of the EP3 assessments is to identify cleaner production options which (1) reduce the quantityof raw materials, chemicals and water used in the manufacturing process, and thereby reduce industrialpollution and worker exposure to toxic substances; (2) demonstrate the environmental and economic value ofcleaner production practices; and (3) improve manufacturing competitiveness and product quality.

The assessment focuses on the technical aspects of pollution prevention and is not intended to be acomprehensive evaluation of the safety and health impacts or considerations of the plant's operation. Theassessment also does not address general business and management practices such as accounting procedures,data gathering, and data analysis. This report provides information on how to achieve and maintain pollutionprevention changes at the facility and serves as a first step in developing a sustainable pollution preventionprogram at the facility.


CAPITULO 3INFORMACIÓN DE BASE

3.1 Información de base de Tenería X

Tenería X es una curtiembre, de tamaño medio, de cuero de res ubicada en Ciudad X, País X. Estacurtiembre opera con un amplio rango de equipo moderno y tradicional que le permite alcanzar unaproducción máxima de 300 cueros por día. Los cueros procesados por Tenería X son curtidos al cromo y lamayor parte de su producción es utilizada en la manufactura de zapatos y prendas de vestir.

Actualmente, Tenería X procesa aproximadamente 17 batches de cueros por semana; un batch promedio decueros descarnados contiene 52 cueros y pesa 2,050 lb (rango = 1,800 a 2,300 lb de cueros descarnados porbatch). La variación del peso del cuero en las diferentes fases del proceso de producción en Tenería X sediscute en el Apéndice I.

3.2 Proceso de producción

Las principales operaciones de producción que realiza Tenería X son las siguientes:

1. Recepción de cueros frescos y salados. La relación entre cueros seco-salados y frescos procesadosen esta planta es 70-30

2. Salado de todos los cueros frescos que no pueden ser procesados inmediatamente3. Remojo de los cueros salados o lavado de los cueros frescos4. Pre-descarne de los cueros5. Pelambre6. Desencalado y purgado7. Piquelado y curtido8. Dividido (esto es, separación de la flor y las capas de costras)9. Recurtido, teñido y engrase10. Operaciones secas de terminado

Hasta la ejecución de la auditoría, Tenería X no reciclaba ninguno de sus baños de proceso y todos los bañosgastados eran descargados directamente a un río vecino luego de un solo uso.

3.3 Agua y agua residual

El agua usada en Tenería X es sacada de dos pozos ubicados en la propiedad. Los pozos están equipados condos bombas de 7.5 HP que suministran un flujo total de 220 litros/minuto al tanque de almacenamiento deagua de la curtiembre cuya capacidad es de 230 m3. Las bombas operan generalmente entre 12 a 17 horaspor día.

Tenería X no tiene flujómetros para agua y, por esto no existe información detallada sobre el consumo deagua en esta planta. Sin embargo, las medidas tomadas durante el curso de la auditoría revelaron que TeneríaX consume una cantidad excesiva de agua por unidad de producción. Mientras que una curtiembre eficienteen uso de agua puede consumir un mínimo de 25 m3 de agua por cada tonelada de cuero procesada, EP3determinó que Tenería X consumía más de 140 m3 por tonelada de cuero procesada (esto es, casi 6 veces elconsumo de agua en una curtiembre eficiente). Estas medidas fueron tomadas en un período de dos días,durante los cuales Tenería X utilizó aproximadamente 430 m3 de agua para procesar 3 batches de 2,200 lb decuero.


Toda el agua residual generada por la curtiembre es descargada sin ser tratada a un río vecino.

3.4 Energía

§ Electricidad: 220V, corriente AC trifásica. La curtiembre está equipada con un banco de capacitores elque está diseñado para mejorar el factor de potencia de la planta.

§ Combustible para calentamiento: Tenería X está equipada con dos calderos a diesel: uno está siendoactualmente reparado y el caldero que está operando está en buenas condiciones. La mayor parte de loscondensados de vapor de la planta son colectados y devueltos al caldero; toda el agua de compensación esablandada y tratada antes de ser llenada en el caldero.


CAPITULO 4ANÁLISIS Y RECOMENDACIONES

En este capítulo se discute las oportunidades de prevención de la contaminación que fueron identificadas porel equipo de EP3 en esta planta. Contiene la descripción de las recomendaciones y la información sobrecostos, beneficios, obstáculos y otros temas relacionados con su implementación.

Las recomendaciones dadas en este informe están basadas en las observaciones, medidas y en los datoscolectados por EP3 durante el curso de una auditoría corta. Debido al apretado plan de trabajo, EP3 no estáfrecuentemente en condiciones de reconfirmar la exactitud de los datos colectados y, por lo tanto, serecomienda a la planta a verificar todos los datos y suposiciones contenidos en este informe.

4.1 Conservar agua reemplazando los lavados existentes con “agua corriente” con lavados en “batch”

Situación actual

Tenería X usa “agua corriente” en los lavados para limpiar los cueros durante muchas operaciones deproducción. 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 estén suficientemente

limpios.

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 experienciamuestra que en promedio los lavados en batch utilizan un 50% menos de agua que lo lavados con aguacorriente.

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 decualquier sistema de tratamiento de aguas residuales en el futuro.

4.2 Maximizar la recuperación de sal de los cueros antes del remojo


Situación actual

§ Antes de introducir los cueros salados en el baño de remojo, los obreros de Tenería X segúninstrucciones deben agitar los cueros para remover la mayor parte de la sal adherida.Desafortunadamente, esta operación no siempre es realizada con el requerido grado de cuidado, y esposible ver con frecuencia grandes cantidades de sal cayendo de los cueros, mientras ellos sonintroducidos en el tanque de remojo. La sal que cae al piso cerca de los tanques de remojo no es colectaday es eventualmente lavada hacia el canal de drenaje.

§ Toda la sal que penetra en el tanque es disuelta en el baño de remojo y es descargada al efluente de lacurtiembre al terminar el remojo. Debido a que la sal es un contaminante que daña la calidad de las aguasreceptoras, Tenería X debería tratar de minimizar la cantidad de sal descargada del proceso de remojo.

Recomendaciones

1. Sacudir la mayor cantidad de sal posible de los cueros antes de introducirlos en el baño de remojo. Estasimple precaución requiere poco trabajo adicional y puede reducir significativamente la salinidad en elefluente de la curtiembre.

Considerando que, si Tenería X puede recuperar 1/4 lb de sal adicional de cada cuero salado, podríareducir la cantidad de sal contenida en su efluente en más de 8,000 lb por año. Este estimado está basadoen 17 batches de 52 cueros/semana y una relación de 70-30 entre cueros salados y frescos.

2. Colectar la sal que cae al piso para asegurar que ésta no sea lavada hacia el canal de drenaje. La salcolectada podría ser reusada para curar los cueros frescos.

3. Si la sal colectada está “gastada” y no puede ser utilizada para conservar los cueros, se debe asegurar quesea debidamente dispuesta como desecho sólido.

Beneficios por implementar estas recomendaciones

§ Reduce la salinidad del efluente de la curtiembre.

§ Reduce la cantidad de sal comprada y consumida por la curtiembre.


4.3 Reciclar los baños gastados de remojo

Situación actual

En la actualidad, Tenería X remoja sus cueros salados por más de 18 horas en un tanque de concreto. Unavez que los cueros han sido debidamente remojados, son sacados del tanque y el baño gastado de remojo esdescargado al río. La composición del baño de remojo es:

• agua fresca 1,650 litros/batch• agente humectante (Moyescal) 1kg/batch o 0.61gramos/litro de agua• bactericida (Preventol) 0.23 kg/batch o 0.14 gramos/litro de agua

Recomendaciones

Debido a que las soluciones gastadas de remojo aún contienen agente humectante y bactericida, Tenería Xdebería considerar reciclar estas soluciones en lugar de descargarlas en el río. Muchas curtiembres hanadoptado este proceso de reciclaje para ahorrar reactivos químicos humectantes y reducir su descarga deagua residual. Algunas curtiembres han sido capaces de reciclar sus soluciones de remojo, virtualmente enforma indefinida. El procedimiento para reciclar soluciones de remojo se detalla a continuación.

§ Después de remojar un batch de cueros, se los debe sacar y dejar la solución de remojo en el tanque.§ Agregar agua fresca al tanque para reemplazar el volumen de solución de remojo que se pierde por

absorción de los cueros, por evaporación y por derrame. La cantidad de agua perdida en cada ciclo deremojo es de aproximadamente 20-30% del peso de los cueros salados.

§ Agregar suficiente agente humectante y bactericida para mantener las concentraciones requeridas de estosdos reactivos en el baño de remojo. Por ejemplo, si se agregan 500 litros de agua fresca al baño gastadode remojo, las cantidades de agente humectante y bactericida que deben agregarse al baño son:

Agente humectante = 500 litros x (0.61 g/litro) = 305 g = 0.67 lbBactericida = 500 litros x (0.14 g/litro) = 70 g = 0.15 lb

Nota: Tenería X debería, sin embargo, hacer pruebas para determinar (1) exactamente cuánto agentehumectante y bactericida debería usarse por cada litro de agua de compensación agregada a la solucióngastada de remojo, y (2) cuántas veces puede reusarse el baño de remojo, antes de ser descargado.

§ Remover periódicamente los sólidos (sal, lodo y suciedad) que se acumulan en el tanque, y disponeradecuadamente este material de residuo sólido.

Beneficios por la adopción de estas recomendaciones

§ Reducir el consumo de agua y la generación de agua residual en la curtiembre en 496 m3/año (veranálisis).

§ Reducir el consumo anual del agente humectante en 656 lb y del bactericida en 152 lb, ahorrando así2,204 US$/año por reducción en los costos de reactivos químicos (ver análisis) .

§ Reducir la carga contaminante descargada por la curtiembre.


Análisis

a) Datos y supuestos

• En promedio, Tenería X, procesa 17 batches de cuero/semana o 884 batches/año. 70% de estos batchesson cueros salados y deben, por lo tanto, ser remojados.

• Un batch cueros salados pesa aproximadamente 2,180 lb (ver Apéndice I).• Se asume que Tenería X pueda usar el mismo baño de remojo para procesar 5 batches de cuero – esto es,

el agua de remojo es descargada solo después de procesar 5 x 2,180 lb de cueros salados.• Costo del agente humectante = 2.28 US$/lb• Costo del bactericida = 4.67 US$/lb• La composición del baño fresco de remojo es como se describe en “Situación actual” arriba.• Se asume que cada vez que un baño gastado de remojo es reusado se lo debe fortalecer agregando 30%

de agua (basado en el peso de los cueros salados), que contiene 0.61 g/litro de agente humectante y 0.14g/litro de bactericida.

b) Cálculos

Los cálculos del consumo de agua, agente humectante y bactericida en el proceso de remojo actual y en elpropuesto se presentan en la siguiente tabla. Los valores corresponden a la producción de 5 batches decueros.

Proceso actual(sin reciclar los baños de remojo)

Proceso propuesto(usando el mismo baño de remojo para procesar

5 batches de cueros)Agua = (5 batches) x (1,650 lit/batch)

= 8,250 lit= (1 batch) x (1,640 lit/batch) + (4 batches) x 30% x (2,180 lb cuero salado/batch)= 1,640 lit + (4 batches) x (650 lit/batch)= 4,240 lit

Agentehumec-tante

= (5 batches) x (1,650 lit/batch) x 0.61 g/lit= (5 batches) x (1.0 kg/batch)= 5.0 kg = 11.0 lb

= (1 batch) x (1.0 kg/batch) + (4 batches) x (650 lit/batch) x (0.61 g/lit)= (1.0 kg) + (4 batches) x (0.40 kg/batch)= 2.60 kg = 5.7 lb

Bacteri-cida

= (5 batches) x (1,640 lit/batch) x 0.14 g/lit= (5 batches) x (0.23 kg/batch)= 1.15 kg = 2.53 lb

= (1 batch) x (0.23 kg/batch) + (4 batches) x (650 lit/batch) x (0.14 g/lit)= (0.23 kg/batch) + (4 batches) x (0.091 kg/batch)= 0.59 kg = 1.30 lb

El ahorro en agua y en reactivos químicos que se puede alcanzar reciclando los baños gastados de remojo son:

Ahorro en agua = [(8,250 lit – 4,240 lit) / (5 batches)] x (70% x 884 batches de cuero/año)= 496 m3/año

Ahorro en humectante = [(11.0 lb – 5.7 lb) / (5 batches de cuero)] x (70% x 884 batches de cuero/año)= 656 lb agente humectante/año= 1,496 US$/año


Ahorro en bactericida = [(2.53 lb – 1.30 lb) / (5 batches de cuero)] x (70% x 884 batches de cuero/año)= 152 lb bactericida/año= 708 US$/año

Total ahorro en reactivos = 2,204 US$/año


4.4 Reciclar las soluciones gastadas de pelambre

Situación actual

§ Tenería X pela sus cueros descarnados utilizando una solución de pelambre compuesta de 150% de agua(según medidas de EP3 durante la auditoría), 2% de sulfuro de sodio y 3% de cal (% basado en el pesode cueros descarnados).

§ Actualmente, todas las soluciones gastadas de pelambre son descargadas al río después de un solo uso.

Recomendaciones

Debido a que las soluciones gastadas de pelambre aún contienen cantidades significativas de sulfuro y cal,Tenería X debería considerar el reciclaje de estas soluciones en lugar de descargarlas al río. A continuaciónse detalla el procedimiento para reciclar soluciones gastadas de pelambre.

1. Sacar la solución gastada de pelambre del fulón. Filtrarla a través de un filtro tipo sidehill y almacenarlaen tanque pulmón (ver en Apéndice II el dibujo de un filtro tipo sidehill). Como se demostró en losensayos realizados en Tenería X con un prototipo de filtro sidehill, este dispositivo simple y barato filtragran parte de los fragmentos del pelo y otros sólidos suspendidos contenidos en el baño gastado depelambre. Todo el material capturado en el filtro sidehill debe ser dispuesto como desecho sólido.

2. Agregar agua fresca a la solución gastada para compensar la cantidad de solución de pelambre perdidadurante el ciclo de pelambre previo: 40 a 60% (basado en el peso de cueros descarnados) del baño depelambre se pierde durante cada ciclo de pelambre debido a la absorción de los cueros y a derrames.Luego de la adición de agua fresca, el volumen de la solución gastada debe ser igual al volumen que teníaal inicio del ciclo de pelambre previo.

3. Luego de que el volumen de la solución gastada ha sido ajustado con la adición de agua fresca, puede serbombeada nuevamente al fulón y utilizada para pelar un nuevo batch de cueros.

4. Una vez que la solución gastada está en el fulón, se la debe fortificar agregando cal y sulfuro. Dado quela solución gastada de pelambre aún contiene bastantes reactivos químicos agregados al inicio delproceso, la dosis de cal y sulfuro que deben agregarse a la solución reciclada puede reducirsesignificativamente. Las pruebas de reciclaje realizadas en Tenería X durante la auditoría mostraron que lasolución reciclada de pelambre requería solamente la adición de 1% de sulfuro de sodio (o 50% de ladosis original) y 1% de cal (o 33% de la dosis original). Los resultados de esta prueba de reciclaje seencuentran en el Apéndice III.

Dependiendo de la habilidad y necesidad de la curtiembre, la solución de pelambre puede ser reusada porvarios días o incluso semanas. Algunas curtiembres han sido capaces de reciclar sus soluciones de pelambrevirtualmente en forma indefinida.

Beneficios por la implementación de estas recomendaciones

§ Ahorra a la curtiembre 9,718 US$/año reduciendo su consumo anual de sulfuro de sodio en 18,160 lb yde cal en 41,770 lb (ver análisis más abajo).

§ Reduce la cantidad de materia orgánica, sulfuro y cal descargada al efluente de la curtiembre.


§ Reduce el consumo de agua en 745 m3/año.§ Reduce el volumen de efluente descargada por la curtiembre y, por lo tanto, reduce el costo de cualquier

sistema de tratamiento de aguas residuales en el futuro.

Análisis


• La adición de sulfuro de sodio y cal a la solución de pelambre son (% basado en peso de cuerosdescarnados):

Formulación del baño sin reciclaje: Agua = 150%Na2S = 2.0%Cal = 3.0%

Adiciones al baño con reciclaje: Agua = 60%Na2S = 1.0%Cal = 1.0%

• Peso promedio de cuero descarnado = 39.5 lb (ver Apéndice I)

• Producción en T. X = 45,970 cueros/año= 1,816,000 lb cueros descarnados/año

• Costo de sulfuro de sodio = 0.40 US$/lbCosto de cal hidratada = 0.059 US$/lb

b) Cálculos

Los cálculos del consumo de agua y reactivos para la pelambre antes y después de la implementación de lasrecomendaciones propuestas se encuentran el siguiente tabla. Todos los valores corresponden a unaproducción de 1,000 lb de cueros descarnados.

Pelambre de cueros descarnadossin reciclar las soluciones de pelambre

Pelambre de cueros descarnadosreciclando las soluciones de pelambre

Agua = (1,000 lb cueros descarnados) x 150%= 1,500 lb agua= 680 litros

= (1,000 lb cueros descarnados) x 60%= 600 lb agua= 270 litros

Sulfuro desodio

= (1,000 lb cueros descarnados) x 2.0%= 20.0 lb Na2S

= (1,000 lb cueros descarnados) x 1.0%= 10.0 lb Na2S

Cal = (1,000 lb cueros descarnados) x 3.0%= 33.0 lb cal

= (1,000 lb cueros descarnados) x 1.0%= 10.0 lb cal


El ahorro en agua y en reactivos químicos que se puede alcanzar reciclando los baños gastados de pelambreson:

Ahorro en agua = [(680 lit – 270 lit) / 1,000 lb cueros descarnados] x (1,816,000 lb cueros desc/año)= 745 m3/año

Ahorro en sulfuro de sodio = [(20.0 lb – 10.0 lb) / 1,000 lb cueros desc] x (1,816,000 lb cueros desc/año)= 18,160 lb Na2S/año= 7,240 US$/año

Ahorro en cal = [(33.0 lb – 10.0 lb) / 1,000 lb cueros desc] x (1,816,000 cueros desc/año)= 41,770 lb cal/año= 2,478 US$/año

Total ahorro en reactivos = 9,718 US$/año


4.5 Reciclar las soluciones gastadas de curtido

Situación actual

Tenería X utiliza 6.5% de sales de cromo no-basificantes para curtir los cueros que son usados para lamanufactura de zapatos (50% de la producción total de Tenería X). Actualmente, todos los baños gastadosde curtido son descargados al río luego de un solo uso.

La experiencia muestra que, en la mayoría de los casos, 70% del cromo utilizado en el proceso queda fijado alos cueros y el restante 30% se queda en la solución gastada.

Recomendaciones

Al final del proceso de curtido, la solución gastada de cromo contiene aún aproximadamente el 25 al 35% delcromo que fue agregado al proceso. Por lo tanto, si la solución gastada de crome es descargada comodesecho, la curtiembre pierde parte de sus valiosos agentes de curtido y contamina su efluente con cromo.

Las soluciones gastadas de curtido al cromo pueden ser recicladas usando un proceso de “reciclaje directo”que ha sido aplicado comercialmente en muchas curtiembres con mucho éxito. El reciclaje directo desoluciones gastadas de cromo es un proceso en el cual la solución de gastada de cromo es colectada,fortificada y reusada para piquelar y curtir un nuevo batch de cueros. El reciclaje de las soluciones de cromoahorra dinero 1) reduciendo la cantidad de sales de crome usadas en el proceso de curtido, y 2) reduciendo lasnecesidades y costos futuros de un sistema de tratamiento de aguas residuales.

A continuación se detalla el proceso estándar para reciclar baños gastados de cromo.

1. Se lleva a cabo el primer ciclo de curtido siguiendo la receta convencional para piquelado y curtidonormalmente empleado por la curtiembre.

2. Luego de completar el primer ciclo de curtido, la solución gastada de cromo es colectada y enviada a untanque pulmón. Al final del curtido convencional, la solución gastada tiene un pH entre 3.5 y 4.0 ycontiene cerca de 25 a 35 % del cromo que fue agregado al inicio del proceso de curtido. El contenido desal en la solución gastada es diluido con el agua que ingresa al fulón con los cueros. Sin embargo, estadilución es compensada en parte por el sulfato de sodio generado por la neutralización del piquelado ácidoy por las sales neutras del agente curtidor de cromo.

3. Se agregan el piquelado ácido y la sal a la solución gastada de cromo para reconstituir una solución depiquelado adecuada. Generalmente, solo una cantidad regular de piquelado ácido debe ser agregada paracrear una solución reconstituida de piquelado, pero en ciertos casos el curtidor puede necesitarincrementar ligeramente la adición de ácido sulfúrico. Debido a la acumulación de las sales neutras en lasolución reciclada, el curtidor necesitará reducir gradualmente la cantidad de NaCl agregada parareconstituir la solución de piquelado (ver nota más abajo). Para verificar si la solución reconstituida depiquelado es adecuada se deben tomar medidas de pH y de gravedad específica (grados Baumé).

Una vez que se ha alcanzado el balance adecuado entre ácido y sal, la solución de piquelado reconstituidapuede ser bombeada desde el tanque pulmón al fulón y usada para piquelar y curtir un nuevo batch decueros. La presencia de cromo en la solución de piquelado reconstituida no interfiere con el piquelado delos cueros.


Nota: Con este proceso de reciclaje, se producirá un cambio gradual en la concentración de las salesneutras. Inicialmente, la solución gastada de cromo tendrá un alto contenido de NaCl debido al NaClagregado a la solución de piquelado. Pero, cada vez que la solución es reciclada, la concentración desulfato de sodio se incrementará debido a la neutralización del piquelado ácido y a la adición de salesneutras de los agentes curtidores de cromo. Por lo tanto, la cantidad de NaCl agregada a la soluciónde piquelado debe ser reducida gradualmente cada vez que la solución gastada de cromo es reciclada. Después de reciclar la solución de cromo varias veces, la concentración de sulfato de sodio puedeser lo suficientemente alta como para eliminar completamente la adición de NaCl cuando sereconstituye la solución de piquelado.

4. El proceso de piquelado con la solución de piquelado reconstituida se efectúa siguiendo losprocedimientos normales de la curtiembre.

5. Una vez que el curtidor está satisfecho con la penetración del ácido en los cueros, se agrega el agentecurtidor de cromo a la solución. La cantidad del agente de curtido agregado a la solución debe ser menoren relación a la de las operaciones estándar debido a al cromo presente en la solución reciclada. En lamayoría de los casos, la dosis de cromo puede ser reducida en 20 a 25%; por lo tanto, si una receta decurtido estándar requiere de 6.5% cromo, una solución reciclada puede necesitar solo 4.9 a 5.2% decromo.

6. El resto del proceso de curtido se efectúa siguiendo los procedimientos normales de la curtiembre. Unavez que el curtido está terminado, la solución gastada de cromo es enviada al tanque pulmón, fortificada yreusada para piquelar y curtir un nuevo batch de cueros. Con el debido cuidado y control del proceso, lassoluciones gastadas pueden ser reusadas indefinidamente.

Debido a que el piquelado arrastra agua de los cueros hinchados, se producirá un incremento gradual delvolumen de la solución de curtido colectada en el tanque pulmón. Este exceso de solución puede ser usadopara curtir costras o debe ser adecuadamente colectada, tratada y descargada. Se debe notar que incluso si elproceso de reciclaje no elimina completamente la necesidad de tratamiento, tratar un pequeño volumen de lasolución de cromo en exceso es significativamente más barato y más fácil que tratar cada batch de solucióngastada de cromo.

El reciclaje de soluciones de cromo requiere de una buena cantidad de práctica y control; Tenería Xdebe ensayar este proceso de reciclaje en el pequeño fulón de pruebas, antes de tratar de utilizar esteproceso en producción a escala. Estos ensayos permitirán a Tenería X determinar 1) Cuánto ácido ysal deben ser agregados para reconstituir la solución de piquelado, 2) Cuánto agente curtidor decromo debe ser agregado a la solución de curtido, y 3) Cuántas veces se puede reciclar la solucióngastada sin afectar la calidad del cuero terminado.

La experiencia muestra que, generalmente es más fácil controlar el reciclaje debaños gastados de curtido cuya receta incluye cromo no-basificante. Se recomiendaa Tenería X a aprender primeramente cómo reciclar baños de cromo no-basificante,antes de experimentar con baños de cromo auto-basificantes.


Beneficios por adoptar estas recomendaciones

§ Ahorra a la curtiembre 7,617 US$/año reduciendo su consumo de sales de cromo en 11,800 lb/año (veranálisis).

§ Reduce la cantidad de NaCl consumida en el proceso de curtido y disminuye la salinidad del efluente de lacurtiembre.

§ Reduce el consumo de agua y la generación de aguas residuales en la curtiembre en 408 m3/año.

§ Reduce el tamaño y costo del sistema de tratamiento de aguas residuales, en el futuro, reduciendo elvolumen hacia el efluente que debe ser tratado para eliminar el cromo.

Análisis


• Actualmente, los baños de curtido están formulados con 100% de agua y 6.5% de sales de cromo (%basado en el peso de cueros descarnados).

• Se asume que, por reciclaje de la solución gastada de cromo, la curtiembre es capaz de reducir su dosisde sales de cromo en 20%.

• Producción en Tenería X = 45,970 cueros/año= 1,816,000 lb cueros descarnados/año

• Se asume que 50% de la producción de Tenería X es curtida con sales de cromo no-basificantes.• Costo de sales de cromo = 0.65 US$/lb

b) Cálculos

La tabla siguiente compara los procesos actuales de piquelado y curtido con la fórmula empleada cuando setrabaja con una solución reciclada de cromo.

Fórmula actual Estimados de la fórmula usada cuando se trabaja con una solucióngastada de cromo, en lugar de agua fresca

Baño 100 % agua fresca 100 %, pero el agua fresca es reemplazada con solución gastada de cromo

Sal x % La cantidad de sal debe ser reducida con cada reuso de soluciónreciclada

Acidos delpiquelado

y % Y % (se mantiene sin cambios)

Sales de cromo 6.5% 5.2% (reducción del 20%)

Agente basificante z % z % (se mantiene sin cambios)

El ahorro potencial alcanzado reciclando las soluciones gastadas de cromo son:


Ahorro en agua = (100% agua) x (50% x 1,816,000 lb cueros descarnados/año)= 908,000 lb agua/año= 413 m3/año

Ahorro en cromo = (6.5 % cromo – 5.2 % cromo) x (50% x 1,816,000 lb cueros descarnados/año)= 11,800 lb cromo/año= 7,617 US$/año


4.6 Usar mandíbulas de toggling para colgar las costras (wet blue) durante las operaciones de recorte

Situación actual

Después de que los cueros al estado de wet blue han sido divididos en flor y costra, las costras son colgadasde un gancho y recortadas manualmente. En muchos casos, la porción utilizable de las costras no tienenalgún agujero conveniente o imperfecciones y los trabajadores están entonces forzados a cortar un agujero enla costra para poder colgarla en el gancho.

Como el corte se hace en una porción utilizable de la costra, queda a la vista y baja el valor del productoterminado de la curtiembre.

Recomendaciones

En lugar de colgar las costras en un gancho, se podría utilizar unas mandíbulas de toggling (o un artefactosimilar) para sostenerlas durante las operaciones de recorte. La mandíbula de toggling sujeta la pieza de cueroy, por lo tanto, elimina la necesidad de hacer agujeros a través de las costras.

Beneficios por implementar esta recomendación

§ Usando mandíbulas de toggling en lugar de ganchos, Tenería X podrá vender un producto terminado quetiene menos cortes e imperfecciones.

§ Reduce la cantidad de cuero terminado que es desechado por el usuario debido a los cortes eimperfecciones.


CAPITULO 5OBSERVACIONES FINALES

Qué es prevención de la contaminación?

El control de la contaminación se concentra en el manejo y el tratamiento de desechos después de que éstoshan sido generados. Dada la tendencia global hacia el ejercicio de controles más estrictos sobre los efluentesindustriales, desechos sólidos y emisiones de aire, este enfoque tradicional se está volviendo cada vez máscaro y solo incrementa el costo del producto sin darle un valor agregado o mejorar su calidad. En contraste alcontrol de la contaminación, la prevención de la contaminación se concentra en minimizar o eliminar losdesechos en su fuente. Como resultado de la reducción de residuos y la mejora en la eficiencia en el proceso,las inversiones en prevención de la contaminación o las medidas de producción más limpia conducen aahorros financieros y tienen frecuentemente períodos de retorno de menos de un año.

Los beneficios financieros, ambientales y otros de un programa completo de prevención de la contaminación,incluyen:

§ lograr el uso eficiente de materia prima;§ mejorar la eficiencia del proceso y reducir los costos de producción;§ reducir la cantidad de residuos que debe ser tratada y dispuesta;§ reducir la capacidad del modelo y así los costos de capital de los sistemas de tratamiento de residuos;§ reducir el costo de operación de los sistemas de tratamiento de residuos;§ reducir los costos de disposición de desechos sólidos y líquidos;§ facilitar el cumplimiento de las regulaciones ambientales;§ reducir los riesgos de las descargas o la disposición de desechos;§ mejorar la eficiencia energética de los procesos de producción;§ mejorar la calidad del producto por un mejor entendimiento y control de los procesos de producción;§ mejorar la salud y seguridad de los trabajadores minimizando la exposición a sustancias peligrosas;§ mejorar la imagen pública de la empresa.

Los requerimientos generales para la implementación de un programa completo de prevención de lacontaminación, incluyen:

§ modificar los procesos actuales de producción par mejorar el uso de materiales y reducir la generación dedesechos;

§ mejorar el control y monitoreo de parámetros relativos a desechos en los procesos de producción;§ fomentar el reuso de desechos de procesos y la eficiencia energética;§ mejorar el entrenamiento de los trabajadores en el manejo apropiado de los equipos y en el control de

procesos;§ mejorar las prácticas generales de mantenimiento, orden y limpieza (housekeeping) en la planta;§ invertir en equipos de producción más limpia en lugar de sistemas de tratamiento al final de la línea.

Los beneficios específicos y requerimientos de las oportunidades de prevención de la contaminaciónidentificadas en esta planta durante el curso de la auditoría de EP3 están resumidas en el Capítulo 1.


Tomando medidas

El objetivo del programa EP3 es el de fomentar la implementación de medidas de prevención de lacontaminación en las plantas participantes. Para lograr este objetivo, la oficina local de EP3 y deEP3/Washington continuarán a proporcionar soporte técnico y guías para facilitar la implementación de lasrecomendaciones propuestas.

Una de las claves de éxitos para un programa de prevención de la contaminación es establecer un plan deacción completo para guiar la preparación, implementación y monitoreo de las modificaciones de losprocesos. A continuación se encuentra una lista de verificación de los pasos principales que se incluyengeneralmente en este tipo de planes de acción.

1. Establecer un grupo núcleo del personal de la planta para evaluar las opciones proporcionadas en esteinforme. Revisar los datos y cálculos, determinar si alguna información fue mal interpretada por el equipode auditoría y si es necesario hacer los ajustes apropiados a los cálculos y resultados del informe.

2. Priorizar las recomendaciones de acuerdo con su valor potencial para la planta y de fácil implementación.

3. Efectuar una evaluación técnica y económica detallada de las opciones seleccionadas. Conseguircotizaciones para los equipos requeridos o para las modificaciones de la planta. Hacer preguntasapropiadas, como: Es necesario hacer el entrenamiento primero? Se debe para la producción? Elvendedor proveerá de buenos servicios? El cambio creará otros problemas ambientales?

4. Solicitar a los empleados sus comentarios e ideas sobre las recomendaciones seleccionadas.

5. Desarrollar un plan de implementación.

6. Implementar las recomendaciones y proporcionar el entrenamiento requerido al personal.

7. Establecer un mecanismo para medir los efectos de las recomendaciones implementadas y del progreso dela prevención de la contaminación dentro de la planta. Buscar información contable relevante como la delos costos de tratamiento y disposición, del consumo de agua y los cargos por uso alcantarillado, delconsumo de energía y materia prima.

8. Establecer procedimientos de auditoría rutinarios para asegurar que las prácticas estándares de operaciónestán siendo respetadas.

9. Regularmente evaluar las operaciones de la planta para identificar los caminos para incrementar laproductividad y reducir el uso de materiales, agua y energía.


Apéndice I

Variación en el peso del cuero durante las operaciones de ribera

El cambio de los valores en peso % que se presentan en la tabla siguiente provienen de las medidas tomadasen Tenería X durante el curso de la auditoría. Se estima que los valores presentados abajo representancondiciones promedio de los cueros procesados por esta curtiembre y son utilizados como valores dereferencia en los cálculos realizados en este informe.

Condición de los cueros Peso estimado de unCuero

% de peso basado en el pesode un cuero fresco

Peso de un batch decueros promedio

(52 cueros)Seco salado 42 lb 84 % 2,184 lb

Fresco 50 lb 100 % 2,600 lb

Descarnado antes de lapelambre

39.5 lb 79 % 2,054 lb

Después de la pelambre 51 lb 102 % 2,652 lb

Basado en la información proporcionada por Tenería X, los batches de producción contienen de 1,800 lb a2,300 lb de cuero descarnado. Por lo tanto, se asume que un batch “promedio” de cueros descarnados pesa2,050 lb y contiene 52 cueros.


Apéndice II

Dibujo de un filtro tipo sidehill


Apéndice III

Resultados de las pruebas de reciclaje de la solución de pelambre realizadas en Tenería X

1. Primer ciclo de pelambre: Pelambre de 2,200 lb de cuero descarnado en un fulón de producción

Composición del baño de pelambre: agua 150%sulfuro de sodio 2%cal hidratada 3%

100 lb de baño gastado de este ciclo de pelambre fueron colectados para comenzar la prueba de reciclaje desoluciones de pelambre.

2. Primer reuso de la solución de pelambre: Pelambre de cueros frescos (descarnados) en el fulón depruebas.

Ingresos: cueros frescos descarnados 100 lb solución gastada de pelambre 100 lbagua 50 lbsulfuro de sodio 1% (50% de la dosis estándar)cal hidratada 1% (33% de la dosis estándar)

Salidas: cueros pelados 138 lbSolución gastada de pelambre 88 lbResiduo de pelo/lodo 16 lb

Resultados : Los cueros fueron adecuadamente pelados con el baño reciclado.

3. Segundo reuso de la solución de pelambre: pelambre de cueros frescos (descarnados) en el fulón depruebas.

Ingresos: cueros frescos descarnados 100 lb solución gastada de pelambre 88 lbagua 62 lbsulfuro de sodio 0.75% (38% de la dosis estándar)cal hidratada 1% (33% de la dosis estándar)

Salidas: cueros pelados 122 lbSolución gastada de pelambre 112 lbResiduo de pelo/lodo 15 lb

Resultados : Los cueros fueron adecuadamente pelados con el baño reciclado.


4. Tercer reuso de la solución de pelambre: pelambre de cueros frescos (descarnados) en el fulón depruebas.

Ingresos: cueros frescos descarnados 100 lb (7 rajas)solución gastada de pelambre 112 lbagua 38 lbsulfuro de sodio 0.5% (25% de la dosis estándar)cal hidratada 0.5% (17% de la dosis estándar)

Resultados: Los cueros no fueron pelados adecuadamente después de un ciclo de 18 horas de pelambre. Esteresultado indica que la solución gastada de pelambre no fue suficientemente fortificada con la adición de 0.5%de sulfuro de sodio y 0.5% de cal hidratada. Parecería que el reciclaje de la solución de pelambre requiere deuna adición de 1.0% de sulfuro de sodio y 1.0% de cal.

Documents

Diagnostico de Prevencion de la Contaminacion