Guía de prevención de la contaminación del recurso hídrico

Guía de prevención de la contaminación del recurso hídrico, caracterización y tratamiento de aguas residuales para el sector de tenerías

ANAMAUTORIDAD NACIONAL DEL AMBIENTE Administradora General Sub Administrador General Secretaria General Directora Nacional de Protección de la Calidad Ambiental Director Programa Producción Más Limpia Ligia Castro de Doens Eduardo E. Reyes Lisbeth H. de Simonovic Natalia Young R. Luciano Ramírez A.

Panamá 2006

Esta es una reimpresión de las Guías de Producción Más Limpia, realizada por la Autoridad Nacional del Ambiente, Bajo la Administración General de la Doctora Ligia Castro de Doens

Guía Sector Minerales No Metálicos

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Diseño y diagramación

COMUNIDAD 11 Omar RiveraDiseño caratula

NEW CONCEPT PUBLICATIONS, INC.Impresión

NEW CONCEPT PUBLICATIONS, INC.

TABLA DE CONTENIDOPROLOGO INTRODUCCIÓN 1. LA ACTIVIDAD DEL CURTIDO DE PIELES Y LA CONTAMINACIÓN DEL RECURSO HÍDRICO 1.1 Sector de tenerías en Panamá 1.1.1 Generalidades 1.1.2 Características socioeconómicas 1.1.3 Problemática ambiental del sector 1.1.4 Antecedentes de la aplicación de Producción Más Limpia 1.1.5 Normativa ambiental aplicada al sector tenerías 1.2 El proceso de curtido de pieles 1.2.1 Descripción del proceso 1.2.2 El proceso en Panamá 1.3 Los usos del agua en las tenerías 1.4 Descarga de aguas residuales del sector Tenerías 1.4.1 Comparación con respecto a la norma 1.4.2 Cálculo de cargas 1.4.3 Población equivalente 1.4.4 Volumen de descarga 2. OPCIONES DE PRODUCCIÓNMAS LIMPIA PARA PREVENIR LA CONTAMINACIÓN DEL RECURSO HÍDRICO 2.1 Diferentes niveles de aplicación de la Producción Más limpia 2.2 Opciones de Producción Más Limpia para prevenir la contaminación del recurso hídrico 2.2.1 Separación de redes de desagüe 2.2.2 Recuperación de sal antes del remojo 2.2.3 Reuso del baño de remojo 2.2.4 Reuso de la solución de pelambre I III 9 9 9 10 11 12 12 13 13 14 20 22 24 28 29 30 33

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Guía Sector Tenerías

2.2.5 Aprovechamiento de los residuos de descarne 2.2.6 Reuso de solución de encalado 2.2.7 Reuso del baño de curtido 2.2.8 Buenas prácticas para la prevención de la contaminación 3 CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES DEL SECTOR DE TENERÍAS 3.1 Metodología de muestreo, prevención, análisis e interpretación de resultados 3.1.1 Planificación del muestreo 3.1.2 Selección de los puntos para el muestreo 3.1.3 Selección del tipo y frecuencia de los aforos 3.1.4 Determinación del tipo y frecuencia del muestreo 3.1.5 Parámetros medidos 3.1.6 Fecha de muestreo 3.1.7 Selección del laboratorio 3.1.8 Equipos de muestreo 3.1.9 Preservación de las muestras 3.1.10 Identificación de las muestras 3.1.11 Datos complementarios al muestreo 3.1.12 Entrega de muestras en el laboratorio 4. TRATAMIENTO FINAL DE AGUAS RESIDUALES 4.1 Opciones de tratamiento recomendadas 4.1.1 Rejillas 4.1.2 Trampas de grasa 4.1.3 Tratamiento anaeróbico 4.1.4 Lagunas facultativas 4.1.5 Caja de aforo y muestreo 4.2 Ventajas y desventajas entre sistemas de tratamiento biológicode aguas residuales 4.3 Costos de implementación del tratamiento final 4.4 Metodología para la selección del sistema de tratamiento final 5. EXPERIENCIAS EXITOSAS DE APLICACIÓN DE LA PML EN TENERÍAS 5.1 Caso 1 5.2 Caso 2 5.3 Caso 3 6 METODOLOGÍA PARA LA APLICACIÓN DE PRODUCCIÓN MAS LIMPIA 6.1 Fases del diagnóstico ambiental 6.2 Algunas herramientas para adelantar el diagnóstico ambiental 6.3 Indicadores ambientales GLOSARIO DE TÉRMINOS BIBLIOGRAFÍA

46 48 51 55 57 57 57 57 58 60 62 62 63 63 64 67 68 68 69 69 70 71 72 78 81 83 83 84 91 91 95 99 103 103 106 108 111 113

Tabla de Contenido

PROLOGOPanamá, como el Planeta entero, encara hoy el reto de convertirse en una sociedad tan competitiva como sostenible, capaz de vincular armónicamente entre sí las dimensiones económica, social, ambiental y cultural del desarrollo. Ese reto ha sido acogido con optimismo, creatividad y esfuerzo por diversas empresas que han sabido incorporar a su actividad, procesos de producción más limpia. La Autoridad Nacional del Ambiente, en su carácter de entidad rectora de la organización de las relaciones entre la sociedad panameña y su entorno natural, aprecia en todo su valor los éxitos ya obtenidos por estas empresas, y ve en ellos un estímulo adicional para adelantar con mayor energía en el esfuerzo por incorporar a otras ramas de actividad productiva a esta tarea cuya mejor garantía de éxito está en la participación de todos los sectores del país. Este es el sentido que anima el esfuerzo que hoy se traduce en la reimpresión de estas Guías de Producción Más Limpia para los sectores Hospitalarios, de Minería No Metálica, Tenerías, Beneficios de Ganado Bovino y Lácteos, entre otros. Con ello, la ANAM ofrece a los productores panameños una nueva oportunidad para tener acceso a las lecciones aprendidas por los que ya han adelantado este camino, y a los recursos disponibles para sumarse a este esfuerzo colectivo por el mejoramiento continuo de la competitividad de la economía y la calidad del ambiente que compartimos todos los habitantes del Istmo. La adecuación de los procedimientos productivos para tornarlos amigables hacia el ambiente, en efecto, mejora también la capacidad de nuestros productos para competir en un mercado local en el que los consumidores ya demandan bienes y servicios que

Guía Sector Minerales No Metálicos

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no solo eviten un mayor deterioro del ambiente global, sino que además contribuyan a revertir los males que ya nos afectan a todos. Eso, además de implicar formas más limpias de producir los bienes y servicios que ya ofrecemos al mundo, nos permite abordar formas enteramente nuevas de actividad económica, como el aprovechamiento de la biodiversidad, la restauración de ecosistemas degradados mediante la reforestación y el saneamiento, y la valorización de residuos, por mencionar apenas tres ejemplos. Los empresarios y empresarias de nuestro país, que han sabido encarar con éxito las crisis de ayer, cuentan con la experiencia, la disposición y el carácter necesariospara aprovechar las oportunidades que ofrece hoy el mercado mundial a quienes entiendan la necesidad de pasar de una estrategia de desarrollo basada en el despilfarro de recursos, a otra basada en la conservación para el desarrollo sostenible. Juntos, haremos de ese ideal realidad concreta para el bien de todos.

Ligia Castro de DoensAdministradora General

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Prologo

INTRODUCCIÓNLa guía para la “Prevención de la Contaminación del Recurso Hídrico, Caracterización y Tratamiento de las Aguas Residuales” para el sector Tenerías en la Republica de Panamá, busca convertirse en el instrumento mediante el cual los empresarios encuentren respuesta a muchas de las inquietudes y necesidades referente a la gestión del agua dentro de sus empresas. La guía se elabora con base en los resultados de las observaciones hechas al interior de cinco tenerías que se vincularon al programa y prestaron toda su colaboración que permitió a esta consultoría establecer la Evaluación del Desempeño Ambiental de cada una de ellas. Cinco de ocho tenerías evaluadas corresponden al 63% de las tenerías panameñas. El énfasis de la evaluación se centró en el Recurso Hídrico, para lo cual se recogió información respecto a temas como los usos y consumos de agua, las descargas de aguas residuales y la evaluación de los procesos entre otras, lo que permitió establecer los puntos calientes o críticos donde se presentan excesos en el uso, fugas y generación de aguas residuales. Igualmente se evaluó el nivel de aplicación actualde medidas de prevención de la contaminación del agua. Gracias a los hallazgos, se plantearon las alternativas de solución a las carencias encontradas y es precisamente el objeto de la presente guía compartir con todos los empresarios nacionales tanto los hallazgos como las propuestas hechas para mejorar el desempeño ambiental A parte de las características del sector y las particularidades del proceso productivo, el empresario encontrará en la presente guía una metodología para interpretar la caracterización de sus aguas residuales contra la norma que las rige, también conocerá las obligaciones con respecto a la adecuación de dichas descargas a los reglamentos técnicos, en los parámetros en los que sus descargas sobrepasan los límites máximos permisibles. Hecha la interpretación el empresario tiene la posibilidad de identificar opciones para la adecuación de sus descargas, mediante la implementación de medidas de prevención de la contaminación tales como el reuso del agua, el aprovechamiento de subproductos y el control de sus procesos principalmente en cuanto al uso eficiente de insumos y materias primas.


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Agotadas las medidas de prevención, el empresario encontrará las alternativas de tratamiento final necesarias para complementar la gestión tendiente a adecuar las descargas a los reglamentos técnicos. Dentro de las alternativas de tratamiento final se proponen sistemas de tratamiento preliminar, primario y secundario, esperando en lo posible que no se tengala necesidad de implementarlos si se adoptan de manera decidida y continuada las medidas de prevención propuestas, con la posibilidad de recuperar la inversión en que incurra para su desarrollo y en el mejor de los casos obtener ahorros económicos que redunden en el mejoramiento de su competitividad. Con lo anterior, igualmente se logra que las fuentes hídricas y el medio ambiente también se beneficien, lográndose de esta manera un esquema sostenible de producción en las tenerías de Panamá.

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Introducción

LA ACTIVIDAD DEL CURTIDO DE PIELES Y LA CONTAMINACIÓN DEL RECURSO HÍDRICO1.1. Sector de Tenerías en Panamá 1.1.1.GENERALIDADES

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Las tenerías son las industrias manufactureras del cuero y utilizan pieles crudas como materia prima principal. Las pieles provienen de los mataderos o plantas de sacrificio de ganado bovino. También se curten otro tipo de pieles, pero para efectos de esta guía se tomará como tema de análisis el cuero de bovinos. En la industria del cuero, hay tres tipos de actividades de transformación: curtiduría, acabado y fabricación de productos de cuero. Curtiduría es la actividad de convertir la piel animal en cuero mediante el uso de sustancias de origen vegetal, animal o mineral. Los talleres de acabado se dedican a dar al cuero semiterminado acabados finales con pintura o tintes para realzar la belleza del cuero. La fabricación de productos de cuero es la confección de artículos utilizando como materia prima el cuero preparado. Las especificaciones del cuero,métodos de desuello, y tomas de muestra para determinación de sus características se rigen a nivel nacional por la Comisión Panameña de Normas Industriales y Técnicas (COPANIT). La industria en Panamá tiene tenerías que utilizan cromo para curtir. Éstas generalmente exportan la mayor parte de su producción en producto semiterminado “wet blue” o cuero en azul. Las tenerías que utilizan curtientes vegetales como el tanino de la corteza del mangle rojo (Rhizophora), por lo general tienen un mercado nacional. La industria artesanal, utiliza el cuero para la fabricación de instrumentos musicales y artículos tradicionales como las cutarras, monturas de caballo, botas, taburetes, mesas y mecedoras. Estos artículos son apreciados como artesanías, pero también forman parte del diario vivir en el país.


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Cadena productiva del cuero

Producción Ganadera

CENTRO DE BENEFICIO

TENERÍASWet Blue Suelas

Mercado internacional

Manufactura de cuero

Comercialización de productos

1.1.2. CARACTERÍSTICAS SOCIOECONÓMICASLa industria del curtido de cuero en Panamá, al nivel de producción actual data de la década de los 60´s; pero se viene realizando desde la época colonial. De 1991 a 1995 el cuero estuvo en la lista de los diez principales productos de exportación de Panamá. Hasta entonces, la industria del calzado venía registrando un crecimiento del 2% anual. En enero de 1995 entraron en vigencia tratados de comercio bilaterales. A partir de 1996, la fabricación delcalzado ha tenido fuertes disminuciones anuales; la última registrada para el año 2001 fue del 54% respecto al año anterior. Por ende, la curtiduría también ha disminuido. Las exportaciones también han sufrido fuertes bajas en cantidad de kilos de cuero exportados. En el año 2000, las exportaciones de cuero preparado cayeron en un 24% y en el 2001 en 132% respecto al año que le antecede. La reducción de la actividad no es exclusiva de la industria del cuero; la industria manufacturera en general viene registrando decrecimiento desde 1999. Cifras del año 2000 de la Contraloría General de la República registran que la actividad de curtido y adobo de cueros generó 220 puestos de trabajo y remuneraciones por US$ 126,395. El censo registró 7 establecimientos en el país; 2 en la provincia de Herrera, 2 en Los Santos y 3 en Panamá. Posteriormente en la provincia de Veraguas se identificó uno más.

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La actividad del curtido de pieles

El uso continuo de ferretes para marcar el ganado y la plaga del gusano del “tórsalo”, que perfora el cuero, vienen provocando pérdidas a la industria. El Ministerio de Desarrollo Agropecuario está impulsando un programa integrado de control del “tórsalo” en conjunto con la Comisión Panamá Estados Unidos para la Erradicación y Prevención del Gusano Barrenador del Ganado (COPEG), la Fundación de Animales Sanos (FASS) y la Asociación de Ganaderos (ANAGAN). No existe un gremio particular de las tenerías; algunas de las empresas se encuentran registradas en el Sindicatode Industriales de Panamá (SIP).

1.1.3. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL DEL SECTOR (ÉNFASIS EN RECURSO HÍDRICO)En todas las etapas del proceso de curtiembre se utiliza agua y sustancias de alta toxicidad y grado de contaminación como el cromo, los sulfuros, los sulfatos y ácidos. Las aguas residuales crudas de las curtiembres, al ser descargadas en cuerpos de agua, ocasionan efectos negativos a la vida acuática al disminuir drásticamente el oxígeno disuelto debido a la Demanda Bioquímica de Oxígeno y la variación del pH; limitando sus usos posteriores para el consumo domestico, la agricultura, la industrial, el turismo, la recreación, etc. Los sulfuros presentan el riesgo de transformarse en gas sulfhídrico, que en baja concentración genera olor desagradable y en alta concentración puede ser muy tóxico. El amonio es tóxico para los peces. Éste, al igual que el fosfato, los nitratos y el nitrógeno amoniacal son nutrientes que causan el acelerado crecimiento de plantas acuáticas. Los nitratos en altas concentraciones son peligrosos para la salud. El color proveniente de los taninos y tintes, perjudica la actividad fotosintética de las plantas acuáticas y provoca su muerte. Además, la acumulación de sólidos sedimentables ocasiona la formación de bancos de lodos que producen olores desagradables. Cuando los contaminantes de tenerías llegan a las aguas subterráneas el problema es más crítico y persistente, porque su autodepuración es lenta debido a que no presenta corrientes que le confieran una adecuada aireación. Esto se agrava cuando es la única fuente de abastecimiento de agua para una población. Los efluentes no tratados de las curtiembres ocasionan salinidad en las aguas subterráneas debido a la alta concentración de cloruros. Los efluentes de curtiembres lanzados al sistema de alcantarillado, provocan incrustaciones de carbonato de calcio y gran deposición de sólidos en las tuberías. La presencia de sulfuros y sulfatos también acelera el deterioro de materiales de concreto o cemento e interfieren en el tratamiento de las aguas residuales. El cromo es un inhibidor de la actividad biológica de las bacterias. Este es un factor que debe considerarse en el diseño de las plantas de tratamiento biológico. Por otro lado, el uso no controlado del mangle rojo también genera impactos ambientales a los ecosistemas. A través del Proyecto Manejo, Conservación y Desarrollo de los Manglares de Panamá (Proyecto Manglares) 1 se identificó que los manglares están enfrentando presiones debido, entre otras causas, a la explotación forestal.

1 Llevado a cabo por el Instituto Nacional de Recursos Naturales Renovables (INRENARE) y la Organización Internacional de las Maderas Tropicales (OIMT). Septiembre 1996


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1.1.4. ANTECEDENTES DE LA APLICACIÓN DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIAEl concepto de Producción Más Limpia es nuevo en Panamá. En el año 2000, la Autoridad del Ambiente inició los primeros pasos en materia de Producción más Limpia en coordinación con la Agencia de los Estados Unidospara el Desarrollo (USAID). La Autoridad Nacional del Ambiente no tiene registros de experiencias de Producción Más Limpia (P+L) que hayan sido implementadas por alguna de las tenerías del país. Entendiéndose el concepto de Producción Más Limpia como la estrategia preventiva integrada que se aplica a los procesos, productos y servicios a fin de aumentar la eficiencia y reducir los riesgos para los seres humanos y el medio ambiente. No obstante de cinco tenerías participante en el proyecto, hay una que registra un menor consumo de productos químicos que las otras tenerías. Como hay otra que asegura estar utilizando materias primas más biodegradables que las que utilizaban anteriormente, sin dar detalles sobre las mismas . Si bien las empresas no tienen definida una estrategia integrada de P+L, tienen acciones aisladas, algunas más eficientes que otras, tendientes a buscar el cumplimiento de las regulaciones ambientales existentes a partir de 1998.

1.1.5. NORMATIVA AMBIENTAL APLICADA AL SECTOR TENERIAS

Recurso hídricoConstitución política Título III Capítulo VII Régimen Ecológico. Artículos 114 al 117 Decreto Ley 35 de 1966 Dictan la obligación del Estado y todos los habitantes del territorio nacional a propiciar un desarrollo social y económico que mantenga el equilibrio ecológico.

Por el cual se reglamenta el uso de las aguas. En su artículo 15 declara que el derecho de � �aguas podrá ser adquirido sólo por permiso o concesión para uso provechoso, estableciéndose preferencias entre losdiferentes usos. En sus artículos 32 al 43 describe los permisos y concesiones que deben �tramitarse para el uso de agua y descargas de aguas residuales de toda actividad. El �Decreto-Ley 35 sigue vigente por medio del Título XII De las Disposiciones Finales de la Ley 41 del 1 de julio de 1998, por la cual se dicta la Ley General de Ambiente de la República y se crea la Autoridad Nacional del Ambiente.. Por el cual se reglamenta el �otorgamiento de concesiones de uso del agua. Artículo 7. Procedimiento para el otorgamiento de concesiones permanentes o transitorias para uso de agua o descarga de aguas usadas Artículo 8. Procedimiento para el otorgamiento de permisos para uso o descargas Artículo 9. Normas para uso de aguas subterráneas.

Decreto Ejecutivo 70 del 27 de julio de 1973

Decreto Ejecutivo N° 59 de 2000

Por lo tanto, a partir del 10 de agosto de 2000, los nuevos proyectos de inversión, públicos �y privados, de carácter nacional, regional o local, y sus modificaciones deberán someterse al Proceso de Evaluación de Impacto Ambiental antes de iniciar la realización del respectivo Proyecto. Las tenerías están dentro de la Lista Taxativa de este decreto�Contiúa

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Recurso hídricoResolución No. 77 del 20 de agosto de 1998 Ministerio de Salud Exige la realización del �Estudio de Riesgos a la Salud y el Ambiente para aquellas actividades que puedan afectar la salud y/o el ambiente Establece los requisitos para las solicitudes de permisos�o concesiones para descargas de aguas usadas o residuales. Por la cual se establece el �cronograma de cumplimiento para la caracterización y adecuación de las actividades comerciales, domésticas e industriales, establecidas antes del 10 de agosto de 2000, que viertan sus efluentes líquidos directamente a cuerpos y masas de aguas superficiales y subterráneas, o a sistemas de recolección de aguas residuales. Agua. Descarga de efluentes �líquidos directamente a cuerpos y masas de agua superficiales y subterráneas”. Agua. �Descarga de efluentes líquidos directamente a sistemas de recolección de aguas residuales. �Agua. Reutilización de las Aguas Tratadas Agua. Uso y Disposición de lodos�

Resolución AG-0466-2002

ANAM

Resolución AG-0026-2002 del 30 de enero de 2002

ANAM

Reglamento Técnico DGNTI-COPANIT 35 - 2000 Reglamento Técnico DGNTI-COPANIT 39 - 2000

Reglamento Técnico DGNTI-COPANIT 24-1999. Reglamento Técnico DGNTI-COPANIT 47-2000

1.2.

El Proceso de Curtido de Pieles 1.2.1. DESCRIPCIÓN DEL PROCESO

El proceso productivo consiste en la transformación de la piel del animal en cuero. Las pieles luego de ser limpiadas de sus grasas, carnazas, y pelos o lonas, son sometidas a la acción de diferentes agentes químicos o vegetales que interaccionan con las fibras del colágeno para obtener un cuero estable y durable. Las operaciones y procesos para la producción del cuero se agrupan en tres etapas: etapa de ribera, etapa de curtido y etapa de acabado.PROCESO TIPICO DE CURTICION

1.Remojo 2. Descarne

3. Pelambre RIBERA 1. Desencalado CURTIDO

2. Piquelado

3. Curtido 1. Recurtido ACABADO 2. Suavizado 3. Teñido Pintado


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1.2.2. EL PROCESO EN PANAMÁEn el estudio de campo que sirvió de base para el desarrollo de esta guía, se visitaron cinco tenerías de las 8 identificadas en el país, de las cuales se encontraron dos tipos de procesos de curtido de cuero. En el primero de los procesos el curtido se adelanta con base en tanino, extraído de la cáscara del mangle rojo, además utiliza otros insumos químicos como lo son la cal y el sulfuro de sodio para encalado y pelambre, el sulfato de amonio para desencalar, y el ácido oxálico y alumbre para mejorar el color. Este proceso se adelanta en tinas y el volumen promedio de producción por empresa es de 3,000 cueros terminados al año, los cuales son comercializados en el país. El segundo tipo de proceso es el curtido con cromo, en donde hay un uso intensivo de químicos. Es más mecanizado y se manejan volúmenes variados de producción arriba de los 30,000 cueros semi terminados al año por empresa. Su producto final es en “wet blue” para exportación. Como se puede ver la actividad de curtido de pieles en Panamá aborda solamente las dos primeras etapas que son Ribera y Curtido, igualmente el proceso se puede clasificar en dos grupos, las tenerías de curtido al vegetal y las tenerías de curtido al cromo. A continuación se describe cada una de las etapas del proceso. Conservación o salado depieles Generalmente las pieles que provienen de los mataderos de la región llegan frescas o saladas. Cuando no van a ser procesadas inmediatamente se les aplica una cantidad adicional de sal, la cual puede aumentar dependiendo del tiempo que dure la piel en conservación antes de entrar a la etapa de remojo. Este periodo puede variar desde un día hasta más de un mes. Las pieles conservadas aportan sal común (NaCl) a las descargas. Remojo En esta etapa del proceso las pieles que vienen secas o conservadas con sal, se tratan con agua para que adquieran la flexibilidad y morbidez que tenían en el momento del desuello. Los objetivos principales de esta operación son: Limpiar la superficie de la piel de sangre, estiércol, tierra, sal, etc. Prehidratar la estructura de la piel. En el caso de las pieles saladas, esto implica la disolución de la sal usada en el curado. El remojo se realiza en tinas por un espacio de 12 horas, las pieles se sumergen en agua limpia, con el propósito de humectarlas y removerles la sal. Esta operación emplea grandes cantidades de agua, que genera consigo, tierra, cloruros y materia orgánica, así como sangre y estiércol. Para este proceso no se utiliza ningún tipo de sustancias químicas, solamente agua limpia, la cual es descargada después de concluido el periodo de remojo. En las curtiembres que procesan pieles frescas, la etapa de remojo no se lleva a cabo, sino que las pieles van directamente a pelambre o descarnado.

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Encalado y Pelambre El objetivo de esta operación es, por una parte, depilar la piel, eliminando el material hecho de queratina (pelo, raíces de pelo y epidermis); y, por otra, encalar la piel, a fin de hincharla en forma homogénea y prepararla para el curtido, removiendo al mismo tiempo algunas albúminas, muco-polisacáridos y grasas. De esta forma el pelambre proporciona una mayor apertura a la estructura dérmica, así como más puntos de unión para los curtientes en general. La tecnología utilizada para esta etapa es variada. En las tenerías más tecnificadas se emplean los fulones giratorios o tinas con rodillos horizontales giratorios, los que contienen una solución conformada básicamente por sulfuro de sodio Na2S y cal apagada CaOH2 más otros insumos que se veran más adelante. En las tenerías artesanales el proceso se adelanta en forma separada, el encalado en tinas con una solución de cal y sulfuro de sodio o solamente cal y el pelambre en forma manual sobre unas plataformas en madera de superficie curva y haciendo uso de cuchillos para el retiro del pelo, la duración promedio es de 6 a 8 minutos por piel. Las descargas de esta etapa se caracterizan por su contenido de materia orgánica, cal, sulfuros y un pH básico. La etapa de pelambre es la de mayor consumo de agua, entre 150 y 300% del peso de la piel y la descarga de aguas residuales es proporcional al consumo y con un alto contenido de DBO, DQO, Sólidos y Grasas.

Encalado y pelambre

Encalado y pelambre por separado

Descarnado El objetivo deeste proceso es retirar los restos de músculo y grasas, ya sea por medio manual o mediante la utilización de una máquina especializada. Esta operación tarda de 1 a 3 minutos, si se utiliza la máquina, y el subproducto que se genera se denomina descarne apelambrado y se usa como materia prima para la industria de la jabonería, previo tratamiento. El descarnado en la mayoría de las curtiembres se realiza con maquina, las mas pequeñas lo hacen de manera manual utilizando las mismas herramientas del pelambre manual. Es importante mencionar que para obtener un mejor aprovechamiento de grasas es recomendable realizar el descarnado previo al encalado, en la actualidad solo una de las curtiembres objeto de estudio realiza esta operación


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Desencalado Como su nombre lo indica el desencalado consiste en remover el calcio de la piel, utilizando principalmente sales de amonio (cloruro y/o sulfato de amonio). Además, el desencalado permite neutralizar la piel, detener su hinchamiento y remover el sulfuro remanente mediante lavados con agua y la adición de reactivos químicos (por lo general se utiliza, bisulfito de sodio y, en algunos casos, agentes tensoactivos.). Las tenerías pequeñas o artesanales adelantan esta etapa en tinas, utilizando sulfato de amonio o simplemente agua limpia como se pudo apreciar en una de ellas. Piquelado El piquelado tiene como objetivo llevar las pieles al pH requerido para el curtido al cromo (pH final entre 2.8 y 3.5) y, al mismo tiempo, detener cualquiertendencia al hinchamiento ácido. Normalmente, se emplea cloruro de sodio y ácido sulfúrico y/o ácido fórmico. Este proceso tiene una duración de 2 a 4 horas dependiendo en gran parte del espesor de la piel que se va a tratar. Cabe anotar que el piquelado no se hace en las tenerías de curtido al tanino y es la segunda fuente más importante de sal en los efluentes después del remojo de pieles saladas, de ahí la importancia del uso óptimo de sal común en esta operación. Curtido Es el proceso mediante el cual la piel se transforma en cuero. El componente principal de la piel cruda, el colágeno reacciona con el agente curtiente bajo determinadas condiciones, para formar una unidad muy estable, no degradable ni putrescible llamada cuero curtido.

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Los agentes curtientes se pueden dividir en tres tipos: Sales metálicas (de cromo, aluminio, titanio y zirconio). Compuestos polifenólicos (taninos vegetales y sintanos). Compuestos orgánicos sintéticos (como compuestos de aldehídos o derivados y polímeros.) En las tenerías de Panamá se presentan dos tipos de curtido, el primero con agente vegetal o al tanino y el segundo con agente mineral, en nuestro caso cromo, a continuación se da una visión general de estos dos tipos de curtición: El curtido vegetal utiliza una solución de agua y tanino, que en este caso es la corteza del mangle rojo. Esta etapa se desarrolla en tinas de mampostería y tiene una duración aproximada entre 23 y 30 días, durante los cuales las pieles permanecen sumergidas dentro de la solución, buscando mediante el volteo diario, que el material curtiente penetre hasta el interior de la piel. Durante este periodo, se renueva el contenido de mangle en tres oportunidades. El curtido al cromo es una operación que se realiza, por lo general, en el mismo baño del piquelado. Por esta razón, el pH al inicio del curtido tiene el mismo valor que el de la solución de piquelado, el cual esta alrededor de 2.8 (para cueros gruesos). El curtido también puede llevarse a cabo preparando un nuevo baño, descartando o reciclando el de piquelado. La operación de curtido tiene una duración de por lo menos 12 horas. Se emplea agua y una cantidad de sales de cromo en el rango de 6 a 8% (con relación al peso de las pieles a curtir). Para una óptima fijación del cromo en el colágeno, el pH final de la solución debe alcanzar valores de 3.8 a 4.2, con un incremento paulatino del pH, por lo que es necesario neutralizar los ácidos del piquelado durante el curtido, empleando para ello un agente alcalino. Escurrido y empacado de la piel en azul (Wet Blue)

El escurrido en las tenerías con base en cromo se lleva a cabo en una máquina escurridora, con bajo volumen de descarga, pero potencialmente contaminante. Continúa luego con el plegado del cuero y empacado en bolsas de polietileno. El cuero empacado, conserva el grado de humedad exigido por los clientes.


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Lavado de las suelas En algunas tenerías con base en tanino, una vez concluidala etapa de curtido, las pieles se llevan a los bombos donde se hace el lavado final de estas dentro de una solución de agua, ácido oxálico y alumbre por espacio de veinte minutos. Esta descarga se caracteriza por la presencia de color, sulfatos y un pH ácido. En un caso en particular, el lavado se hace en tina con una solución de agua, zumo de limón y anilina alimenticia con el objeto de ayudar a fijar el color de las suelas. Lustrado y secado Terminado todo el proceso húmedo de curtido al tanino, las suelas son colocadas en una zona cubierta pero sin muros laterales para el secado al aire libre, espaciadas unas con otras. Cuando las pieles están secas se lustran, frotándolas con una botella, ejerciendo gran presión sobre la superficie, con lo cual aparece el brillo en la suela mejorando su apariencia. En algunas ocasiones el lustrado se ayuda con un poco de aceite animal, obtenido de la grasa resultante de la etapa de descarnado.

DIAGRAMA DEL PROCESO DE CURTIDO DE PIELES AL TANINOSAL

Salado de pieles

RESIDUOS SÓLIDOS: Sal

AGUA

Remojo

AGUAS RESIDUALES: Materia orgánica, grasas y aceites, SS, cloruros. AGUAS RESIDUALES: Cal, sulfuros, materia orgánica, pH básico. AGUAS RESIDUALES: Grasas, SST, materia orgánica, cal AGUAS RESIDUALES: Cal, grasas, materia orgánica. AGUAS RESIDUALES: Grasas, RESIDUOS SÓLIDOS: Mangle de desecho AGUAS RESIDUALES: color, pH ácido

Cal, Sulfuro de sodio, AGUA

Encalado

AGUA

Pelambre

AGUA

Descarnado

AGUA, Sulfato de amonio

Desencalado

AGUA,

mangle molido, quebracho

Curtido

AGUA, zumo de limón, anilina

Reafirmado de color

Aceite animal

Secado y lustrado

SUELAS

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PROCESO TÍPICO DE CURTIDO AL CROMO

AGUA

Descarnado de Pieles frescas

AGUAS RESIDUALES: Materia orgánica, grasas y aceites, SS RESIDUOS SÓLIDOS: Grasa, piel, carnaza

Cal hidratada, soda Ash, soda cáustica, sulfuro de sodio, sal común, otros, agua, agua de enjuague

Encalado y pelambre

AGUAS RESIDUALES: Sulfuros, Materia orgánica, pH básico

AGUA

Descaranado Post pelambre

AGUAS RESIDUALES: Materia orgánica, grasas y aceites, SS, sulfuros, cal, RESIDUOS SÓLIDOS: Grasa, piel, carnaza

Sulfato de amonio, bisulfito de sodio, ácido cítrico, agua de enjuague

Desencalado

AGUAS RESIDUALES: Sulfatos

Ácido fórmico, ácido sulfúrico, Sal común, agua

Piquelado

AGUAS RESIDUALES: Cloruros, pH ácido, sales disueltas

Sal cromo, formiato de sodio, Agua de enjuague del bombo

Curtido

AGUAS RESIDUALES: Sales de cromo, pH ácido

AGUA

Escurrido y empacado

AGUAS RESIDUALES: Sales de cromo, pH ácido

CUERO EN AZUL

En una de las tenerías que funcionan en Panamá y cuyo producto final es la “suela”, se encontró que el proceso hace una mínima utilización de insumos químicos y solamente se limita al uso de agua, cal de uso agrícola, sal marina, mangle, zumo de limón y anilina alimenticia.


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1.3.

Los Usos del Agua en las Tenerías

Elagua es un insumo indispensable en la tenería, aunque lamentablemente en la mayoría de los casos no se le da la importancia necesaria, ya que se considera como un recurso inagotable que está ahí al alcance de la mano y no tiene costo alguno, por lo que se puede usar y abusar de ella sin problema. En otros casos la situación no es muy diferente a pesar de que el agua sea potable y suministrada por la empresa de acueducto municipal, pues se tiene el concepto de que es un servicio público e igualmente no se ve como otro insumo de producción como es el caso del cromo, sulfuro de amonio o las mismas pieles. No se ha establecido aun la buena costumbre de llevar los registros de agua utilizada en cada etapa del proceso, tampoco se cuenta con los instrumentos apropiados de medición como son los contadores de agua. En la mayoría de los casos el agua se adiciona según la costumbre, es decir se hace lo que se ha hecho siempre, en otros se suministra agua suficiente hasta que las pieles estén completamente cubiertas. A continuación se observan algunos indicadores que nos permiten ver las diferencias en el manejo del agua. La tenería 2, curte con cromo, utilizando tecnología moderna y su producto final es el wet blue. Las tenerías 3, 4 y 5 desarrollan el proceso de curtido al tanino.

Porcentaje de consumo de agua por etapas del proceso de curtido30 %Encalado y pelambre Lavado de equipos Curtido de piel Piquelado Enjuague de pieles desencaladas Desencalado Enjuague de pieles descarnadas Descarnado

22% 5% 1% 8% 15 % 8% 11 %

La gráfica anterior hace un consolidado de los consumos por etapa en cinco diferentes tenerías, sin discriminar su tecnología ni producto final. Se puede evidenciar como la etapa de pelambre es la que mayor consumo de agua realiza, seguida por el consumo destinado al lavado de equipos e instalaciones y desencalado (incluyendo enjuagues). De igual manera se aprecia como el piquelado es una etapa de poco consumo de agua. A continuación se muestra el indicado (m3-ton-piel) en las etapas que reportaron el mayor consumo.

20


CONSUMOS DE AGUA EN M3 POR TONELADA DE PIEL PROCESADA EN LA ETAPA DE ENCALADO-PELAMBRE (M3/TON/PIEL)Encalado y Pelambre12 1

M3/Ton

0.8 0.6 0.4 0.2 0

Teneria 2

Encalado y Pelambre3.5 3 2.5

M3/Ton

2 1.5 1 0.5 0

Teneria 3

Teneria 4

Teneria 5

En la gráfica de consumo de agua en la etapa de encalado y pelambre las tenerías que curten al tanino, se encuentran en un rango de consumo de 270 a 350% de agua en porcentaje del peso de las pieles. Estos valores están por encima de parámetro internacionales que reportan entre 150 y 200%. La tenería 2, con curtido al cromo y tecnología más avanzada, reporta un porcentaje levemente superior al 100% de agua con respecto al peso de pieles procesadas y considerablemente por debajo de reportes internacionales, con lo que se podría decir que presenta una buena gestión del agua en el proceso analizado.

CONSUMOS DE AGUA EN M3 POR TONELADA DE PIEL(M3/TON/PIEL)Lavado de Equipos e Instalaciones3.5 3 2.5

M3/Ton

2 1.5 1 0.5 0

Teneria 2

Teneria 3

Teneria 4

Teneria 5


21

PORCENTAJE DE CONSUMO DE AGUA POR ETAPAS DEL PROCESO DE CURTIDORemojo3 2.5

M3/Ton

2 1.5 1 0.5 0

Teneria 3

Teneria 4

Teneria 5

Se observa un mayor consumo de agua para lavado de instalaciones en la más grande de las tres tenerías de curtido al tanino y un bajo consumo en la tenería más tecnificada. Sin embargo este indicador depende de muchas variables. En la etapa de remojo en las tenerías que curten al tanino, se observa en dos de ellas un bajo consuno con respecto a reportes internacionales de 150 a 200% del peso de las pieles, la tenería 4 esta levemente por encima. Es válido manifestar que los consumos de agua en las etapas analizadas se encuentran dentro de los promedios típicos, sin embargo existe una gran oportunidad para las curtiembres de Panamá de mejorar la eficiencia en el uso del agua.

1.4.

Descargas de Aguas Residuales del sector Tenerías

Para el análisis de las descargas de las tenerías se debe tener en cuenta el tipo de reglamento que aplica a cada empresa, según el sitio de descarga de sus aguas residuales.

Si la Tenería descarga sus aguas residuales a la red de alcantarillado público, entonces los resultados de las caracterizaciones (Resultados entregados por el laboratorio) se comparan frente a los límites máximos permisibles establecidos en la Resolución Nº 350 de julio 26de 2000, mediante la cual se Aprueba el reglamento técnico DGNTI-COPANIT 39-2000. AGUA. DESCARGAS DE EFLUENTES LIQUIDOS DIRECTAMENTE A SISTEMAS DE RECOLECCION DE AGUAS RESIDUALES.

Por el contrario si la descarga de aguas residuales de la Tenería no se hace a la red de alcantarillado sino a una fuente de agua superficial o subterránea (Río, quebrada, lago, pozo de aguas subterráneas o a campo abierto con capacidad de percolación hacia las aguas subterráneas), entonces se comparan los valores de los parámetros medidos en la caracterización con los límites máximos permisibles establecidos en la Resolución Nº 351 de julio 26 de 2000, mediante la cual se Aprueba el Reglamento Técnico, DGNTI-COPANIT 35-2000. AGUA. DESCARGAS DE EFLUENTES LIQUIDOS DIRECTAMENTE A CUERPOS DE AGUA Y MASAS DE AGUAS SUPERFICIALES Y SUBTERRANEAS.

22


La tabla a continuación muestra los límites máximos permisibles a cumplir, dependiendo de las condiciones antes mencionadasLímite máximo permisible DGNTI-COPANIT 39-2000 Límite máximo permisible DGNTI-COPANIT 35-2000

Parámetro Temperatura Ph Sólidos suspendidos Sólidos Totales Sólidos Disueltos totales Turbiedad Grasas y aceites Demanda Química de Oxígeno Demanda Bioquímica De Oxígeno Relación DQO/DBO5 Coliformes Totales Nitrógeno Amoniacal Cromo Total Cromo hexavalente Sulfatos Sulfuros Poder Espumante Sodio Conductividad

Unidad

Expresión

°C Unidad mg/l mg/l mg/l UNT mg/l mg/l pH SS ST STD UNT G yA DQO

± 3°C de la T.N 5,5 9 300 1500 1000

± 3°C de la T. N 5,5 9 35

500

150 700

20 100

mg/l

DBO5

mg/l NMP/100ml mg/l mg/l mg/l mg/l/l mg/l mm % µS/cm

DQO/DBO5 Coli/100ml N-NH3 (Crt) (Cr+6) SO4 S-2 PE %Na

1,25-2,5

1,0 1000

80 10

3 5 0,05

1000 5 7 35

1000 1 7 35 2000


23

1.4.1. COMPARACIÓN CON RESPECTO A LA NORMADe conformidad con la tabla anterior y con los resultados de las caracterizaciones, la Tenería podrá establecer si cumple los límites máximos permisibles establecidos por la Resolución Nº 350 de julio 26 de 2000 o la Resolución N° 351 de la misma fecha, en lo que respecta a los parámetros establecidos en la Resolución AG-O26 de enero 30 de 2002, mediante la cual se establecen los cronogramas de cumplimiento para la caracterización y adecuación a los reglamentos técnicos para descargas de aguas residuales. Como se muestra en la tabla siguiente. Resolución AG-0026-2002 (De 30 de enero de 2002)

CIIU

ACTIVIDAD ECONÓMICA

PARÁMETROS

32311

Curtiduría y talleres de acabado, adobo de cuero, fabricación de maletas, bolsos de mano y calzado.

pH, temperatura, SS, SD, ST, NTU, A y G, DBO5, DQO, DQO/DBO5, conductividad, Cr, Cr+6, Na+, N-NH3, SO4-2, S-2 Coliformes totales.

A continuación y a nivel de ejemplo se presentan algunos resultados de las caracterizaciones de las tenerías vinculadas a este programa. De las tenerías analizadas, la número 1 descarga sus aguas residuales al sistema de alcantarillado público, por lo que debe acogersea lo establecido por la Resolución N° 350 de julio 26 de 2000, las otras cuatro tenerías descargan a fuentes superficiales, por lo que se acogen a lo establecido en la Resolución 351 de agosto 26 de 2002. Variación de la TemperaturaTemperatura32,0 31,0 30,0 29,0

°C

28,0 27,0 26,0 25,0 24,0

Tenería 1

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

24


pH14,00 12,00 10,00 8,00

pH

6,00 4,00 2,00 0,00

Tenería 1

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

Estos dos parámetros deben ser medidos en campo. La temperatura debe estar 3° C por encima o por debajo de la temperatura ambiente. De la comparación de los resultados de las caracterizaciones mostrados en las gráficas con respecto a la norma respectiva, el empresario sabrá cuales son aquellos parámetros que deberá mejorar o adecuar para cumplir con la norma. Las medidas de prevención de la contaminación son la primera opción a explorar para tal fin.Sólidos Totales30000 25000 20000

mg/lt

15000 10000 5000 0

Tenería 1

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

Sólidos suspendidos4500 4000 3500 3000

mg/L

2500 2000 1500 1000 500 0

Tenería 1

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

Se aprecia un alto incumplimiento de los parámetros mostrados.


25

El empresario debe entrenarse en la interpretación y comparación de los resultados de las caracterizaciones contra la norma respectiva y entender que para acondicionar sus descargas a los reglamentos técnicos, primero debe concienciarse de que su desempeño ambiental no es el mejor, pero que existen opciones que puede implementar sin ningún costo y otras que sí representan un costo, pero con la posibilidad de recuperar dicha inversión. También existe la opción más atractiva que es cuando al hacer la inversión, no solamente puede recuperar la inversión sino que adicionalmente obtiene unos ahorros o utilidades con las que no contaba. Estas opciones son las de prevención de la contaminación u opciones de Producción Más Limpia (PML). Vista de este modo , se puede decir que mejorar el desempeño ambiental de la tenería, puede resultar en un buen negocio para el empresario y por supuesto también para el recurso hídrico (quebrada, río etc.) pues estará recibiendo menor contaminación para el beneficio de todos aquellos (personas, animales y plantas) que se sirven de dicha fuente de agua. A continuación se muestran los resultados de otros parámetros, con los cuales el empresario podrá seguir practicando la interpretación de sus caracterizaciones con respecto a la normativa ambiental.

Aceites y Grasas300,00 250,00 200,00

mg/lt

150,00 100,00 50,00 0,00

Tenería 1

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

Nitrógeno Amoniacal250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00Tenería 1 Tenería 2 Tenería 3 Tenería 4 Tenería 5

26


mg/lt

Cromo Total200,00

150,00

mg/lts

100,00

50,00

0,00

Teneria1DBO53500 3000 2500

Teneria 2

mg/lt

2000 1500 1000 500 0

Tenería 1

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

DQO12000 10000 8000

mg/lt

6000 4000 2000 0

Tenería 1

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

DQO/DBO14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0 Tenería 1 Tenería 2 Tenería 3 Tenería 4 Tenería 5


27

1.4.2. CÁLCULO DE CARGASSe determinan las cargas contaminantes de los parámetros DBO y SS por ser los parámetros establecidos en la tabla 2 de la resolución AG-26-2002 como base para determinar las fechas finales de caracterización y adecuación al reglamento técnico. La carga contaminante (puntual) es la cantidad de contaminante expresada en unidades de masa por unidad de tiempo (mg/s) y se determina multiplicando la concentración por el caudal medio. La carga contaminante diaria (ton/día) se determina multiplicando la carga contaminante (puntual) por el tiempo de la descarga durante el día.Sólidos suspendidos0,03 0,025

T on/dia

0,02 0,015 0,01 0,005 0

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

DBO0,016 0,014 0,012

Ton/dia

0,01 0,008 0,006 0,004 0,002 0

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

De lo anterior se establece que las cargas diarias de los parámetros DBO y SS de las cinco tenerías mostradas a nivel de ejemplo, se encuentran en un valor inferior a 0.2 toneladas/día, valor que permite al empresario remitirse a la tabla N° 2 para determinar la fecha para presentar las caracterizaciones de sus descargas y para adecuarlas al reglamento técnico DGNTI-COPANIT 352000. Sin embargo a la empresa N° 2 no le aplica la tabla 2, sino la tabla 1, ya que según los resultados de la caracterización, las descargas sobrepasan el límite máximo permisible del parámetro cromo. Ver tablas 1 y tabla 2.

28


Tabla 1

DESCARGAS DE ACTIVIDADES COMERCIALES E INDUSTRIALESCaracterización (fecha Final) Adecuación (fecha Final) Naturaleza del Residuo (mg/l)Descargas que sobrepasen los límites máximos permisibles a lo menos en uno de los siguientes parámetros: As, Cd, CN, Cu, Cr, Hg, Ni, Pb y Zn.

Diciembre de 2002

Diciembre de 2004

Tabla 2

DESCARGAS DE ACTIVIDADES COMERCIALES E INDUSTRIALESCaracterización (Fecha Final) Adecuación (Fecha Final) Carga ContaminanteDBO5 (t/d) SS (t/d)Mayor de 2.0 De 0.2 a 2.0 Menor de 0.2

Naturaleza del Residuo (mg/l)

Diciembre de 2002 Julio de 2003 Diciembre de 2003

Julio de 2005 Diciembre de 2005 Julio de 2006

Mayor de 2.0 De 0.2 a 2.0 Menor de 0.2

Descargas con parámetros No incluidos en la Tabla 1

El valor de referencia de carga contaminante que se utilizará para definir las fechas de cumplimiento para la caracterización y adecuación será el del parámetro que presente la mayor concentración en la descarga (DBO5 o SS). Por último, el empresario de la tenería debe tener claridad respecto a que el cronograma de cumplimiento de las normas de aguas residuales aplicapara aquellas empresas que se han establecido antes de agosto de 2000. Las empresas que se establezcan o hayan iniciado operaciones posteriores a agosto de 2000, deberán cumplir con los reglamentos técnicos de aguas residuales al momento de iniciar operaciones.

1.4.3. POBLACIÓN EQUIVALENTEEste indicador nos permite hacer un paralelo entre las descargas de la empresa y el número de habitantes (población) que aportarían una descarga similar, en términos de Demanda Bioquímica de Oxígeno (DBO) y Sólidos Suspendidos (SS). Para el cálculo de la población equivalente en cuanto a DBO y SS, se consideraron contribuciones per cápita de 50 gramos/persona/día para DBO y 30 gramos/persona/día para Sólidos Suspendidos.


29

Población equivalente a las cargas de DBO350 300 250

Hab

200 150 100 50 0

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

Población Equivalente a las cargas de sólidos totales1000 800

Hab

600 400 200 0

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

De lo anterior se corrobora que la actividad de curtido de pieles es una de las más contaminantes. Como se puede observar las cargas industriales de las empresas, equivalen a las descargas domesticas de poblaciones con rango entre menos de 10 habitantes hasta poblaciones de casi mil habitantes. Esto significa que la empresa 2 descarga una carga contaminante de sólidos totales igual a la que descarga un barrio o un municipio de 900 habitantes, en un periodo de un día.

1.4.4. VOLUMENDE DESCARGAEl volumen de descarga diario se determina multiplicando el caudal medio de la descarga por el tiempo diario de descarga y con este valor se halla el volumen anual, multiplicándolo por los días de trabajo de la tenería al año.Volumen de descarga4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0

m /año

3

Tenería 2

Tenería 3

Tenería 4

Tenería 5

30


De lo anterior se tiene que el volumen de la descarga anual de la empresa 2 es menor de 50000 m3/año, por lo que esta debe controlar sus descargas, tomando muestras dos días al mes, según lo establece el reglamento técnico DGNTI-COPANIT 35-2000 para aquello establecimientos industriales que descargan cromo entre otros, como es el caso de la empresa 2 que curte con base en cromo. Para el caso de las empresas 3, 4, y 5 los volúmenes de la descarga anual son menores de 60000 m3/año, por lo que las empresas deben controlar sus descargas, tomando muestras dos días al mes, según lo establece el reglamento técnico DGNTI-COPANIT 35-2000.


31

OPCIONES DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA PARA PREVENIR LA CONTAMINACIÓN DEL RECURSO HÍDRICO

2

El presente capítulo tiene como objetivo dar a conocer al empresario la existencia de medidas de prevención de la contaminación o medidas de Producción Más Limpia, con las que no solamente buscará adecuar las descargas de aguas residuales a los reglamentos técnicos, sino mejorar la eficiencia de los procesos y la competitividadde su empresa.

Producción Más Limpia es la aplicación continua de una estrategia ambiental, preventiva e integrada, en los procesos productivos, productos y servicios, para incrementar la eficiencia y reducir los riesgos pertinentes a los seres humanos y al ambiente (PNUMA).

Para que el empresario de una curtiembre alcance los niveles de competitividad que necesita para permanecer en el mercado o para incrementar sus utilidades, debe entender la necesidad de hacer un uso óptimo de las materias primas, los insumos, el agua y la energía, buscando la mayor producción con los menores insumos posibles.

2.1.

Diferentes niveles de aplicación de la producción más limpia

Para que la aplicación de la Producción más Limpia sea exitosa, se deben perseguir soluciones integrales y rentables, que a la vez ofrezcan una gran perspectiva económica por medio de la innovación. Lo anterior es una ventaja frente a otras estrategias de control de la contaminación como las medidas de fin de tubo. La implementación de medidas preventivas que lleven al empresario a ser más eficiente en el uso de recursos, generará en el corto y en el largo plazo beneficios económicos que redundarán en una mejor rentabilidad sobre el negocio. Desde el punto de vista ambiental, producción más limpia soluciona el problema de desechos y emisiones en la fuente. Los sistemas convencionales de tratamiento de "final de tubo" terminan en muchos casos trasladando los contaminantes de un medio ambiental a otro. (UNEP 1998). Debido , a que producción más limpia es una estrategia "preventiva" e "integral", este traslado de contaminación de un medio a otro se minimiza.


33

En la siguiente tabla se puede observar cómo se componen los costos asociados a la ineficiencia en el ciclo productivo.

COSTO MATERIA PRIMA E INSUMOS PERDIDA COSTOS DE HORA MAQUINA PERDIDA

Materia prima e insumos químicos que se deterioran o se pierden por mal almacenamiento, mal manejo o sobre dosificación. Costos de mano de obra, energía, lucro cesante de la máquina y demoras en la producción que se genera por el uso ineficiente de la maquinaria o por daños ocasionados por falta de mantenimiento o adecuado manejo de estas. Todos los costos en los que incurre el empresario para tratar la aguas residuales y los residuos sólidos generados por su actividad. Costos por no cumplir con los límites de contaminación fijados por la autoridad ambiental.

COSTO DE MANEJO DE DESPERDICIOS COSTO DE IMPUESTOS AMBIENTALES

Para la aplicación de la PML en la empresa se recomienda empezar por aquellas medidas sencillas que no requieran inversión (Buenas Prácticas) o por aquellas en las que la inversión realizada tenga un periodo corto de recuperación. Las medidas de mayor dificultad e inversión se deben abordar cuando el empresario haya logrado resultados positivos en las primeras.

2.2

Opciones de Producción Más Limpia para prevenir la contaminación del Recurso hídrico

A continuación se presentan las propuestas específicas, indicandolos costos y beneficios respecto a medidas de prevención de la contaminación y optimización de los sistemas actuales en relación al consumo de agua y generación de aguas residuales. Las propuestas de prevención de la contaminación que se formulan surgen como resultado de la evaluación del desempeño ambiental de cinco tenerías. Aspectos como los esquemas de producción, los consumos y descargas de agua, las materias primas e insumos químicos empleados en los procesos, así como las caracterizaciones de las aguas residuales son la base de las propuestas de Producción Mas Limpia formuladas. Las medidas propuestas se describen para cada operación, desde el ingreso de materia prima a la planta hasta las operaciones finales de curtido; e incluyen un resumen de los beneficios económicos y ambientales derivados de la implementación de dichas medidas. Es importante aclarar que no todas las medidas son aplicables en cualquier curtiembre, por lo que el empresario debe realizar pruebas piloto con el fin de observar que tan aplicable es la medida para su proceso productivo.

34

Opciones de Producción más limpia

2.2.1. SEPARACIÓN DE REDES DE DESAGÜEEsta medida de producción mas limpia (PML) es aplicable para todas las curtiembres que no cuentan con un sistema óptimo de separación de redes, la inexistencia de redes separadas dificulta la recuperación y reutilización de efluentes potencialmente útiles a través del reuso o del reciclaje. La separación de líneas de desagües no solo incluye las aguas residuales,lluvias e industriales, sino también incluye la separación de estas últimas por procesos o efluentes afines. Desarrollo de la alternativa Para la mayoría de las curtiembres se sugiere la separación en dos líneas, una línea de desagüe que conduzca las aguas provenientes de las etapas de remojo, encalado y pelambre y descarnado y la otra línea que conduzca los efluentes provenientes de las etapas de desencalado piquelado y curtido. Con lo anterior se separan las aguas de ribera que cuentan con un alto contenido de carga orgánica y pH básico, de las del proceso de curtido que contiene pH ácido y algunos compuestos que inhiben la degradabilidad de las aguas residuales por su condición tóxica como es el caso del cromo, los ácidos, etc. Además se propone la captación de aguas lluvias por medio de la instalación de canales y bajantes que confluyan a un tanque de almacenamiento de aguas para el aprovechamiento en el proceso. Beneficios al implementar esta medida Favorece la eficiencia de los sistemas de tratamiento final Permite un mejor aprovechamiento de subproductos como las grasas Disminuye las dimensiones del tratamiento final al separa las agua lluvias y domesticas de las aguas residuales industriales.COSTOS ASOCIADOS A LA IMPLEMENTACIÓN ActividadConformación de canales de desagüe en concreto con tapas en el mismo material Instalación de canales y bajantes para la conducción de las aguas lluvias hasta el tanque e almacenamiento

Costo (US $)Según la empresa (S. e)

S.e S.e

Total inversión


35

Esta alternativa no genera unos ahorros directos, sino que facilita la implementación de otras alternativas que si los generan, igualmente el periodo de recuperación de la inversión depende de los ahorros obtenidos en el tratamiento final. A continuación se presenta un diagrama de la posible separación de redes en una empresa panameña de curtido al cromo.

Pelambre

SEPARACION DE LINEAS DE DESAGUE

Bombo 11

Bombo 10

Bombo 9

Bombo 8

Escurridora

Bombo 7

Bombo 6

Bombo 5

Trampa de grasas

Escurridora

Desencalado - Piquelado - Curtido

Bombo 4

Bombo 3

Trampa de grasas

Bombo 2

Bombo 1

Bodega de Ácidos

Caldera

Laboratorio

Descarne

Trampa de grasas

CONVENCIONESDESENCALADO - PIQUELADO - CURTIDO PROCESO - PELAMBRE EFLUENTES

Cap1 La actividad del curtido de pieles 36 Opciones de Producción más limpia

2.2.2. RECUPERACIÓN DE SAL ANTES DEL REMOJOEsta alternativa busca a partir de la implementación de una rutina sencilla y económica, retirar la mayor cantidad de sal adherida a las pieles antes del remojo. Con la recuperación de sal se disminuye la carga contaminante de las descargas de la empresa y se disminuyen los costos por concepto de sal para la conservación de las pieles antes de iniciar el proceso de curtido al tanino. Situación Actual La cantidad de pieles saladas y el tiempo de salado en la curtiembre X es variable, por lo que se adopta la producción de pieles procesadas por mes (320 pieles/mes) como la unidad de análisis de esta alternativa. De conformidad con la información de los operarios de la curtiembre se consume un quintal cada 5 pieles, para un total de 64 quintales para un total de 320 pieles mes. A pesar de que los operarios a veces en forma inconsciente agitan las pieles antes de conducirlas a remojo, esta actividad no ha sido adoptada verdaderamente en la empresa. La totalidad de la sal que contienen las pieles al entrar en remojo, es descargada formando parte de las aguas residuales, ya que no se hace ningún tipo de reuso del baño de remojo. Los residuos de sal son dispuestos en el mismo montículo donde se disponen los residuos de mangle y carnaza. Desarrollo de la alternativa Establecer un área fija y delimitada para el salado de las pieles. Se sugiere una barrera en bloque de cemento en forma rectangular de 3,5 m de largo por 2,5 m de ancho y una altura de 0,30 m, piso en cemento y sin desague, para que funcione como barrera de contención. Instalar dos cuerdas móviles con gancho para asir (enganchar) la piel de los extremos e izarla, de tal manera que permanezca en forma vertical.

Área para el desalado


37

Procedimiento de Implementación

Si las pieles están apiladas una sobre otro, se hace un barrido superficial para retirar la sal de su superficie, la cual es movida hacia un extremo de la barrera de salado Atrapar la piel de los extremos con las cuerdas móviles e izarla hasta que penda en forma vertical. Sacudir o golpear la piel para que suelte la sal adherida a esta. Conducir la piel a la tina de pelambre por medio de una carretilla. Apilar la sal desprendida o almacenarla en bolsas para su reuso. La sal agotada deberá disponerse como residuo sólido. Cálculo y análisis de los resultados Se estima una recuperación como mínimo de 1 kg por cada piel salada. Para 320 pieles saladas al mes, se consumen 64 quintales a un costo de US$ 4,25/quintal (Cooperativa de salineros). Valor total del consumo de sal US$ 272/mes. Ahorro por reuso de la sal. 320 kg/mes y 3840 kg/año o 83,5 quintales/año Inversión de la alternativa. US $ 150

ANÁLISIS COSTO BENEFICIO DE LA ALTERNATIVA BeneficiosReducción de la salinidad en las descargas Reducción en el consumo de 83,5 quintales, equivalente a un ahorro anual de US $ 355. Reducción de costos derivados de problemas de salud ocupacional por la inadecuada manipulación o cargue de las pieles desde el sitio de salado hasta el remojo.

Costo De Implementación

Inversión de la alternativa. US $ 150, según el “desarrollo de la alternativa”, descrito anteriormente.

PERIODO DE RECUPERACIÓN DE LA INVERSIÓN Teniendo en cuenta únicamente los ahorros por concepto de reducción en el consumo de sal (US$ 355/año), es posible que el empresario recupere su inversión en seis (6) meses.


2.2.3. REUSO DEL BAÑO DE REMOJOLa presente alternativa busca aprovechar el retiro manual de sal de las pieles para hacer varios reusosdel baño de remojo. Lo que es posible, ya que la función de remojo es la de humedecer y recupera la flexibilidad de las pieles saladas. Se sugieren tres reusos del baño de remojo, lo cual puede aumentar de conformidad con los resultados y experiencia del empresario. Situación actual

La Empresa X utiliza solamente agua, durante 17 horas que dura el remojo. Una vez terminado el remojo la solución de agua salina es descargada a un estanque y posteriormente a la quebrada La unidad de análisis de esta alternativa es de 20 pieles que contiene una tanda típica de remojo El volumen de agua utilizado para el remojo de las 20 pieles es de 720 litros

Desarrollo de la alternativa

Para llevar a cabo esta alternativa se recomienda modificar el fondo de las tinas de remojo, dándole una pendiente que favorezca el drenaje de los sedimentos hacia la tubería de salida o de descarga.

Al terminar el remojo, se retiran las pieles conservando el baño usado para la próxima tanda. Recuperar el nivel óptimo de agua para la próxima tanda con el suministro de un 30% de agua perdida por escurrimiento y humedad retenida en las pieles. Colocar en la solución de reuso la nueva tanda de pieles para iniciar el remojo. Después de tres reusos, es decir de cuatro tandas con el mismo baño, se descarga la solución a la línea de desague, previo filtrado utilizando una lona de fibra sintética tejida (anjeo sintético) lo suficientemente fuerte y asegurada a la boca del tubo de salida de la tina. El contenido de sólidos retenidosen la lona, deben ser adecuadamente dispuestos como residuos sólidos


39

Cálculo y análisis de resultados Condiciones iniciales. Volumen inicial de agua para 20 pieles 720 litros Condiciones del reuso 20 pieles. Aporte por agua perdida 30% = 720 lt x 0.3 = 216 litrosN° Peso Pieles20 20 20 20 80

TandasOriginal Reuso N° 1 Reuso N° 2 Reuso N° 3 TOTAL

Agua (Litros)720 216 216 216 1,368

Ahorros de agua Para los tres reuso. 720 lt - 216 lt = 504 lt x 3 = 1,512 lt El ahorro total para las cuatro (4) tandas es de 1,512 lt Ahorro anuales de agua. Se consumen 1,368 litros para 80 pieles, entonces para 1200 pieles anuales se requieren 20,520 litros o 20.52 m3 Requerimiento anual de agua sin reuso es de 3,600 lt x 12 = 43,200 litros o 43.20 m3Requerido Requerido Ahorro/año sin reuso con reuso43.20 20.54 22.66

TandasAgua

UnidadM3

% de ahorro52

Valor Valor m3 bombeado Ahorro/año US $0.82* 18.60

ANÁLISIS COSTO BENEFICIO DE LA ALTERNATIVA BeneficiosReducción del consumo de agua y del volumen de descarga de aguas residuales en 22.66 m3 Reducción de los costos de bombeo de agua subterránea en US $ 18.60/año. Reducción de costos por implementación futura de un sistema de tratamiento para remover salinidad. Reducción de la carga contaminante aportada a la quebrada

Costo de implementaciónSegún el “desarrollo de la alternativa”, descrito anteriormente, se requiere una inversión mínima equivalente al acondicionamiento de un anjeo sintéticoa la boca del tubo de descarga de la tina de remojo.

La Inversión mínima se recuperaría inmediatamente se empiece a aplicar la alternativa.

* Valor de bombeo aportado por otra curtiembre de la zona.


2.2.4. REUSO DE LA SOLUCIÓN DE PELAMBREEsta alternativa se formula, teniendo en cuenta únicamente los valores de agua, de cal y sulfuro de sodio, por tratarse de los insumos que representan mayor costo e impacto al medio ambiente. De la misma forma, para el diseño de la propuesta se toma como unidad de análisis una tonelada de pieles. Situación actual La Tenería X adelanta la etapa de pelambre con pieles sin descarnar, en una solución de agua, cal hidratada, soda cáustica, sulfuro de sodio, enzimas y desengrasante. El día de la visita a la empresa, se procesaron en la etapa de pelambre 338 pieles con un peso total de 11,481 Kg, por lo que se tomó como peso promedio por piel 34 Kg. El efluente de pelambre con un solo uso es descargado al alcantarillado público. En razón a que no se tuvo acceso a la información sobre el peso de insumos químicos dosificados en cada proceso, se asume una dosificación típica de cal y sulfuro de sodio de 3% y 2.5% respectivamente con respecto al peso de pieles procesadas, porcentajes que están muy cercanos a los utilizados en la empresa, según la tabla de materias primas y materiales auxiliares de la empresa. Desarrollo de la alternativa Retirar y filtrar la solución de pelambrepara luego almacenarla en un tanque. En el filtro se retiene el pelo y demás sólidos suspendidos resultantes del proceso de pelambre, con lo que se estaría removiendo una alta carga contaminante, ya que la etapa de pelambre es una de las que mas cargas aporta. Completar con agua limpia el porcentaje perdido en el proceso por retención en las pieles o por derrames. Se considera que dicha pérdida de agua en el proceso está alrededor del 30% a 40% (porcentaje del peso de las pieles). Bombear del tanque de almacenamiento el enjuague de pelambre al fulón, para ser utilizado en la nueva tanda. Acondicionar la solución para la nueva tanda de pelambre, mediante el suministro de cal y sulfuro en un porcentaje de acuerdo con el peso de las pieles a procesar. Ya que la solución usada, contiene gran cantidad de cal y sulfuro es posible reducir considerablemente la cantidad de insumos para la próxima tanda. Se estima que el porcentaje de cal y sulfuro a suministrar es de 1.0% y 1.5% respectivamente.


41

Cálculo y análisis de resultados RECUPERACIÓN Y REUSO DE BAÑO DE PELAMBRE TENERÍA EL PROGRESO

Fulon

Baño de pelambre para reuso

Tamiz

Descarga de baño de pelambre Tanque de almacenamiento

DIAGRAMA DE LA ALTERNATIVA

Reuso del 65% de la solución

PELAMBRE REUSO

35% de agua

PELAMBRE Baño original al 100% de agua

35% perdida de agua


El enjuague de pelambre se puede utilizar para un buen número de baños, sin embargo la propuesta inicial se hace para dos reusos y corresponde a la empresa evaluar la posibilidad de aumentarlos de conformidad con los resultados que obtenga con la aplicación de esta práctica.Acondicionamiento del bombo de pelambre para la recuperación de pelo, instalado en el laboratorio del cuero (Bogotá). Foto de Froilán Ladino

Poceta, malla filtrante y manguera de retorno instalados en la tenería Ipropieles (Villapinzón, Colombia), CINSET (2003).

Costos de la implementación COSTOS DE LA IMPLEMENTACIÓNComponenteAdaptación bombo para drenaje del baño Caja de inspección con malla filtrante Tanque de almacenamiento Sistema de bombeo (incluye tubería) TOTAL

Costo (us $)1,000 250 3,000 350

4,600

Cálculo y análisis de los resultados Componentes de la solución original de pelambre 1,000 Kg. de pieles 150% de agua = 1,500 Kg. 3% de cal = 30 Kg. 2.5% de sulfuro de sodio = 25 kg


43

Condiciones del reuso 1,000 Kg. de pieles Aporte por agua perdida 35% = 525 Kg. Aporte de cal para enriquecer el enjuague de pelambre 1% = 10 Kg. Aporte de sulfuro de sodio para enriquecer el enjuague 1% = 10 Kg.

Tandas

Peso Pieles (Kg.)

Agua(Kg.)

Sulfuro de sodio (Kg.)

Cal hidratada (Kg.)

Original Reuso N° 1 Reuso N° 2 TOTAL

1,000 1,000 1,000 3,000

1,500 525 525 2,550

25 10 10 45

30 10 10 50

Ahorros en agua e insumos químicos con el reuso del enjuague de pelambre para tres tandas.

Ahorro de agua. ReusoN° 1 y reuso N° 2. 1,500 lt - 525kg lt = 975 lt x 2 = 1,950 lt El ahorro total de agua en tres tandas de 1,000 Kg de pieles cada uno es de 1,950 litros Ahorro de Sulfuro de sodio Reuso N° 1 y N° 2. 25 kg 10 kg = 15 kg x 2 = 30 Kg Ahorro total de sulfuro de sodio en tres tandas de 1,000 kg de pieles es de 30 kg Ahorro de cal Reuso N° 1 Y N° 2. 30 kg 10 kg = 20 kg x 2 = 40 kg El ahorro de cal para las tres tandas es de 40 kg


Producción de cueros y ahorros por reuso del enjuague de pelambre Producción mensual = 12,000 pieles x 34 kg/piel = 408,000 kg / mes Producción anual = 408,000 kg/mes x 12 meses = 4,896,000 kg x 1 ton/1,000kg = 4,896 ton/año Para hallar los ahorros anuales se parte de la siguiente información sobre los requerimientos de agua, cal y sulfuro cuando se practica el reuso del enjuague de pelambre: Se requieren 2,550 litros de agua para el pelambre de 3,000 kg de pieles, entonces para 4´896,000 kg se requieren 4´161,600 litros Se requieren 45 kg de sulfuro de sodio para el pelambre de 3000 kg de pieles, entonces para 4´896,000 kg se requieren 73,035 kg. Se requieren 50 kg de cal para el pelambre de 3,000 kg de pieles, entonces para 4´896,000 kg se requieren 81,600 kg.

InsumosAgua Sulfuro de sodio Cal

UnidadM3 kg

Requerido Sin reuso7,344 122,400

Requerido Con reuso4,161.60 73,035

Ahorro/año3,182.40 49,365

% de ahorro43 40

Valor unitario0.43 0.80 0 0.16

Valor Ahorro/año1,36839,492

Kg

146,880

81,600

65,280

44

10,445

ANÁLISIS COSTO BENEFICIO DE LA ALTERNATIVABeneficios Costo de implementación

Disminución en el consumo de agua en un 43% Reducción en el consumo de cal y sulfuro � �de sodio enun 40 Y 44% respectivamente

US$ 4600/año�

Reducción de la DBO por la retención del pelo filtrado Reducción en los costos de � �consumo de agua deIDAAN en US $1,368/año

Disminución de los costos por compra de insumos�químicos. En US $ 49,937/año

Periodo de recuperación de la inversión Tres (3) meses


45

2.2.5. APROVECHAMIENTO DE LOS RESIDUOS DE DESCARNELa operación de descarne involucra la remoción de los tejidos adiposos, subcutáneos, musculares y el sebo adherido a la cara interna de la piel, para permitir una penetración más fácil de los productos curtientes. Con esta recuperación se puede obtener una ganancia económica ya que las grasas del cuero pueden ser utilizadas para la fabricación de jabones y cosméticos. Situación Actual La empresa X es conciente de que el no aprovechar las grasas le genera impactos a la fuente receptora de las descargas, obstruye y altera el buen funcionamiento del sistema de tratamiento final y se pierde la oportunidad de recuperar un subproducto valioso como la grasa. Por tal razón ha implementado un sistema incipiente de recuperación de carnaza, el cual deberá ser optimizado. Existe una conducción independiente del desague del descarnado, lo que favorece la implementaciónde esta alternativa. Al final de la conducción del efluente de descarnado, la empresa coloca una canasta plástica con base y paredes con orificios de un tamaño que no permite la retención de carnaza de menor tamaño. Cuando el caudal de salida de descarnado es grande y sale con gran velocidad, buena parte de este cae por fuera de la canasta, perdiéndose la posibilidad de retención de una mayor cantidad de carnaza. Después de que el efluente de descarnado pasa por la cajilla, es conducido a la trampa de grasas y luego a los otros componentes del tratamiento final. La carnaza recuperada, se comercializan como grasa líquida en canecas de 55 galones. No se conoce el peso de este subproducto Implementación de la alternativa Mantener las actuales instalaciones, ya que están bien concebidas para el objeto de la alternativa. Instalar a la salida del desagüe de descarnado una caja con estructura en ángulo metálico y forrada en anjeo metálico o lámina perforada, debidamente soldado a la estructura, igualmente deberá tener una agarradera que facilite su retiro para la evacuación de la carnaza retenida. (ver foto) Disponer la carnaza en el depósito para tal fin y retornar la canasta al desagüe de descarnado.Rejilla para la retención de carnaza en tenerías

Recuperar la grasa retenida en la trampa de grasas y juntarla con la carnaza recuperada en descarne, para su aprovechamiento y comercialización.


Cálculo y análisisde resultados

Condición actual. Se retienen y comercializan 25 canecas de 55 galones cada tres meses (6,000 pieles), lo que equivale aproximadamente a un 70% de la carnaza con posibilidad de ser recuperada. Anualmente se recuperan 100 canecas Condición con la canasta metálica. Se estima un aprovechamiento aproximado del 90% de la carnaza, incluyendo la grasa retenida en la trampa. Equivalente a 36 canecas de 55 galones. Recuperación anual con la nueva canasta. Se producen 35 canecas en el procesamiento de 6,000 pieles y 140 canecas anuales.

Sub Producto

Unidad

Producción actual

Producción mejorada

Incremento /año

% de Valor unitario incremento $US

Valor recuperado/ año ($US) 1,400

Grasa líquida

Caneca de 55 (gal)

100

140

40

40

35

COSTO DE LA IMPLEMENTACIÓN DE LA ALTERNATIVA ActividadRejilla es estructura metálica, anjeo metálico y agarraderas. Total inversión

Costo (US $)70,0

70,0


Dejan de entregarse al sistema de tratamiento�final 2,200 galones de grasa líquida

US$ 70.0/año�

Se disminuye el aporte de grasas, aceites, DBO a�la fuente receptora.

Se obtienen ganancias de US $ 1,400 por año.�Periodo de recuperación de la inversión Un (1) meses


47

2.2.6. REUSO DE LA SOLUCIÓN DE ENCALADOEn razón a que en la Curtiembre X, se adelanta el pelambre de las pieles en forma manual, esta alternativa apunta al reuso de la solucióngastada en el encalado de las pieles. Para el diseño de la alternativa se adopta una unidad de producción de 1,000 kg y como insumos se analiza el agua y la cal hidratada ya que no se utiliza sulfuro de sodio.

Situación Actual El encalado se adelanta en una tina en mampostería, la cual contiene una solución de agua y cal, dentro de la cual se sumergen las pieles de bovino (33 por tanda) por espacio de 8 días En la preparación de la solución de encalado su utilizan 2.6 metros cúbicos de agua y 75 kg de cal por cada tanda de 33 pieles. No se lleva registro ni medición de su peso. En total se hace una descarga de 2.6 metros cúbicos de aguas residuales, se disponen en un estanque artificial en tierra y posteriormente es vertida al río Asumiendo un peso e 35 kg por piel se tendría que la dosificación de agua y cal es de 225%, y 6.5% respectivamente. Desarrollo de la Alternativa Se mantiene el actual volumen de agua para no modificar el volumen de las tinas y se corrige la dosificación de cal al 5%. La dosis de cal aparentemente es muy alta, sin embargo debido a alto nivel de impurezas y bajo costo, el empresario requiere un mayor porcentaje de cal con respecto al peso de la piel. Retirar las pieles de la tina y mantener la solución gastada de pelambre dentro de la tina para el encalado de las dos tandas siguientes. Recuperar el nivel de agua perdida por derrames y humedad de las pieles en un porcentaje del 30%. Fortificar la solución gastada con el suministro de cal en una proporción del 50% de la dosis original, es decir un 2.5% (porcentaje en proporción al peso de las pieles), ya que la solución original mantiene un alto contenido de estos insumos.

Aunque es posible que la solución original previamente enriquecida se pueda utilizar para un mayor número de reusos, se sugiere inicialmente hacer dos reusos y con los resultados obtenidos, el empresario evaluará la posibilidad de aumentarlos.


RECURSO DE BAÑO DE ENCALADO TENERÍA SAN ANTONIOBaño de encalado Tamiz

Desagüe

DIAGRAMA DE LA ALTERNATIVA

COSTO DE IMPLEMENTACIÓN DE LA ALTERNATIVA ComponenteCaja de inspección con malla filtrante

Costo (US $)250 250

TOTAL

Cálculo y análisis de resultados Componentes de la solución original de encalado 1000 kg de pieles 225% de agua = 2,250 kg 5% de cal = 50 kg


49

Condiciones del reuso 1,000 Kg de pieles Aporte por agua perdida 30% = 675 kg Aporte de cal para enriquecer el enjuague de encalado 2,5% = 25 kgCal hidratada (Kg.)

Tandas

Peso Pieles (Kg.)

Agua(Kg.)

Original Reuso N° 1 Reuso N° 2 TOTAL

1,000 1,000 1,000 3,000

2,250 675 675 3,600

50 25 25 100

Ahorros en agua e insumos químicos con el reuso del enjuague de encalado para tres tandas de encalado Ahorro de Agua Reuso N° 1 y reuso N° 2. 2,250 lt - 675 lt = 1,575 lt x 2 = 3,150 lt El ahorro total de agua en tres tandas de 1,000 kg de pieles cada uno es de 3,150 litros Ahorro de Cal ReusoN° 1 Y N° 2. 50 kg - 25 kg = 25 kg x 2 = 50 kg El ahorro de cal para las tres tandas es de 50 kg Producción de cueros y ahorros por reuso del enjuague de encalado Producción mensual = 300 pieles x 35 kg/piel = 10,500 kg / mes. Producción anual = 10,500 kg/mes x 12 meses = 126,000 kg x 1 ton/1,000kg = 126 ton/año. Para hallar los ahorros anuales se parte de la siguiente información sobre los requerimientos de agua, cal y sulfuro cuando se practica el reuso del enjuague de encalado: Se requieren 3,600 litros de agua para el pelambre de 3,000 kg de pieles, entonces para 126,000 kg se requieren 151,200 litros Se requieren 100 kg de cal para el pelambre de 3,000 kg de pieles, entonces para 126,000kg se requieren 4,200 kg.


El ahorro total en agua e insumos químicos es de:

Insumos

Unidad

Requerido sin reuso 283.50 8,190

Requerido con reuso 151.20 4,200

Ahorro /año % de Ahorro Valor unitario $US 132.30 3,990 47 49 0.10 0.17

Valor Ahorro/año ($US) 13.20 678.30

Agua Cal

M3 kg


Reducción del consumo de agua y descarga�contaminante en un 47%/año

US$ 250/año�

Reducción en los costos de insumos químicos y�bombeo de agua en US $ 691.50

Reducción de las cargas contaminantes de DBO,�sólidos suspendidos y grasas aportadas al río gracias a la filtración y remoción del pelo.

Periodo de recuperación de la inversiónCinco(5) meses

2.2.7. REUSO DEL BAÑO DE CURTIDOGeneralmente el baño de curtido es mucho menor que el de pelambre, sin embargo por la importancia toxicológica y económica del cromo, su recuperación tienes grandes connotaciones. La técnica empleada para este propósito es la de simple tamizado por medio de una malla de 0,5 mm ya que este baño es más limpio que el de pelambre. Por el contenido de sólidos, esta técnica no representa mayor dificultad en su implementación. Situación actual La empresa X en la actualidad adelanta el curtido con base en cromo y una vez terminada la etapa de curtido, el baño es descargado a la línea de desagüe. La empresa actualmente consume un total de 240000 kg de sal cromo al año


51

Implementación de la alternativa

Terminado el proceso, se descarga el baño a través de tuberías o canales construidos en material resistente a la acción corrosiva del baño. El baño es almacenado en un tanque en concreto o plástico, previo el paso de este por un tamiz de malla fina (0,5 mm) para la retención de los sólidos. Bombear el baño almacenado hacia el fulón, para la nueva tanda de pieles. Enriquecer el baño de reuso mediante la adición de la sal de cromo, previa medición de la concentración remanente. Es posible utilizar estructuras similares a las recomendadas para la recuperación del baño de pelambre, teniendo especial cuidado por que la malla fina o tamiz este construida o revestida en un material que resista la acción corrosiva del baño a tratar, se recomienda el uso de acero inoxidable. Como alternativa para ser estudiada por el empresario, se pude construir un cajón móvil en acero inoxidable donde se instala el tamiz de filtrado, el cual conduce el baño a través de una tubería que descargue a una batería de tanques móviles (de 1 m3), de alta resistencia química, que puede ser en fibra de vidrio o resina poliéster antiácida. La inversión del sistema puede oscilar entre los 4000 a 4500 dólares incluyendo el sistema de bombeo.

ComponenteAdaptación bombo para drenaje del baño Caja de inspección con tamiz filtrante Tanque de almacenamiento Sistema de bombeo (incluye tubería)

Costo (US $)900 250 3000 350

TOTAL

4500


Cálculo y análisis de resultados Componentes de la Solución Original de Curtido 1000 Kg. de pieles 70% de agua = 700 Kg. 5% de sal cromo = 50 Kg Condiciones del reuso 1000 Kg. de pieles Aporte por agua perdida 40% = 280 Kg. Aporte de sal cromo para enriquecer el enjuague de curtido 4% = 40 Kg.

Tandas

Peso Pieles (Kg.)

Agua(Kg.)

Sal cromo (Kg.)

Original Reuso N° 1 Reuso N° 2 Reuso N° 3 Reuso N° 4 TOTAL

1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 5,000

700 280 280 280 280 1820

50 40 40 40 40 210

Ahorros en agua e insumos químicos con el reuso del baño de curtido para cuatro tandas de curtido

Ahorro de Agua Para los cuatro reusos. 700 lt - 280kg lt = 420 lt x 4 = 1680 lt El ahorro total de agua en cinco tandas de1000 Kg de pieles cada uno es de 1680 litros

Ahorro de Sal Cromo Para cuatro reusos. 50 kg 40 kg = 10 kg x 4 = 40 Kg Ahorro total de sal cromo en cinco tandas de 1000 kg de pieles es de 40 kg


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Producción de cueros y ahorros por reuso del baño de curtido Producción mensual = 12000 pieles x 34 kg/piel = 408.000 kg / mes Producción anual = 408.000 kg/mes x 12 meses = 4896000 kg x 1 ton/1000kg = 4.896 ton/año Para hallar los ahorros anuales se parte de la siguiente información sobre los requerimientos de agua, y sal cromo Se requieren 1820 litros de agua para el curtido de 5000 kg de pieles, entonces para 4´896.000 kg se requieren 1´782.144 litros. Se requieren 210 kg de sal cromo para el curtido de 5000 kg de pieles, entonces para 4´896.000 kg se requieren 205,632 kg.

Insumos

Unidad

Requerido sin reuso 3,427 245,800

Requerido con reuso 1,784 205,632

Ahorro /año % de Ahorro Valor unitario

Valor Ahorro/año 706 35,251

Agua Sal Cromo

M3 kg

1,643 39,168

48 16

0.43 0.90

ANÁLISIS COSTO BENEFICIO DE LA ALTERNATIVA BeneficiosPor experiencia de otras curtiembres que han implementado esta alternativa, se espera un ahorro del 16% de la sal de cromo, equivalente a US$ 35,251/año y un 48% en el consumo de agua, equivalente a US$ 706/año. Para un total de US$ 35,957/año, de ahorros por insumos de producción. Reducción de las cargas ácidas y tóxicas descargadas al sistema de tratamiento.

Costo de ImplementaciónUS$ 4500

Periodo de recuperaciónde la inversión Dos (2) meses

Nota final: Se recomienda al empresario hacer pequeñas pruebas, en las que inicialmente no secomprometan altas cantidades de producto, mientras se adquiere el conocimiento y destreza para incorporar esta alternativa al proceso ordinario.


2.2.8. BUENAS PRÁCTICAS PARA LA PREVENCIÓN DE LA CONTAMINACIÓNA continuación se dan una serie de recomendaciones basadas en las observaciones de la gestión del agua en las tenerías visitadas. Se puede decir que las empresas no cuentan con un plan para el manejo y control del uso del agua. En algunos casos, en las tenerías se hace un control de dosificación de insumos químicos en cada etapa del proceso de curtido, sin embargo la dosificación del agua en la mayoría de los casos no obedece a una medida específica con relación al peso de pieles procesadas, se busca específicamente que el agua en los bombos cubra las pieles en unos casos y en otros que el nivel del agua llegue a un cierto nivel al que ha llegado siempre a través de los años. Las buenas practicas ambientales, básicamente son medidas sencillas y económicas que buscan cambiar comportamientos del personal que labora en la curtiembre con respecto a paradigmas o costumbre equivocadas y preestablecidas, razón por la cual la capacitación y motivación del personal son fundamentales para corregir esas malas prácticas que promueven el despilfarro del recurso hídrico. Es necesario tener encuenta que toda acción en pro de disminuir los consumos de agua, automáticamente reduce las descargas de aguas residuales y por consiguiente disminuye la contaminación, así como los costos de tratamiento final. A continuación se describen algunas buenas prácticas que bien implementadas permitirán el ahorro y uso eficiente del agua.

BP1.- Se debe capacitar y concienciar al personal sobre la importancia de hacer un uso racional del agua, de que el agua es un insumo muy valioso y fundamental en la curtición de las pieles y que la mayor parte del agua consumida se convierte en agua residual que termina siendo un problema para la empresa, que deben ser tratadas y que de no hacerse, pueden generar multas y sanciones que perjudican la competitividad de la empresa. Por lo tanto debe existir un plan de ahorro y uso eficiente de agua, liderado por la alta gerencia. BP2.- Utilizar cepillo en todas las actividades de limpieza en vez del chorro de agua para remover la suciedad de los pisos, el cual solo se empleara en el enjuague final. BP3.- Indicar en las planillas de dosificación de insumos, el volumen exacto de agua que se requiere en cada etapa del proceso. BP4.- Llevar un estricto control de los consumos de agua por diferentes periodos de tiempo (mes, año etc.) y por fuentes de suministro.


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ConsumoConsumo de agua de la red M3/año Consumo de agua de lluvia M3/año Otras fuentes M3/año

Costo$/ año-------------------- US

$/ año-------------------- US

$/ año--------------------US

BP5.- Instalar medidores de agua en aquellas etapas del proceso que más consumo presentan como en la etapa de ribera, curtido y lavado de instalaciones y equipos. Tenga en cuenta que el medidor le debe registrar volumen consumido o aportado al fulón según la planilla de dosificación. BP6.- Utilizar baños cortos. Se entiende por baño corto a un volumen preparado con un volumen reducido de agua. Esta medida permite reducir el consumo de reactivos y el tiempo de operación, ya que con soluciones más concentradas se obtienen mayores agotamientos y se acelera la penetración de reactivos químicos en la piel. Así mismo los baños cortos reducen el volumen del efluente y los costos de tratamiento final. No obstante debe tenerse cuidado con el uso de baños cortos por que estos pueden generar desgaste de las paredes de los bombos por el golpe de las pieles sobre estas. BP7.- Reemplazar el lavado tradicional a puerta abierta por el lavado con porciones de agua a puesta cerrada. El lavado a puesta abierta es una práctica que consume grandes cantidades de agua, ya que esta entra por el eje del fulón y se elimina constantemente por la puerta u otro orificio. En razón a que el agua que entra es igual a la que sale, el volumen de residencia de esta es pequeño, ocasionando fricción de las pieles entre si y sobre las paredes del fulón que las puede dañar. Esta medida se implementa aplicando cantidades pequeñas de agua, luego poner a girar el fulón durante 5 a10 minutos, drenar y repetir variasveces la operación hasta que se este satisfecho con el lavado. Esta práctica utiliza aproximadamente un 50% de agua menos que el lavado a puerta abierta.


CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS RESIDUALES DEL SECTOR DE TENERÍAS3.1. Metodología de muestreo, preservación, análisis e interpretación de resultados

3

En este numeral se dan instrucciones precisas sobre la planificación de las actividades de muestreo, las técnicas de toma, preservación, almacenamiento, identificación y transporte de muestras, además del aforo de caudales en diversas condiciones, la consignación de resultados de campo y la elaboración de informes de caracterización.

3.1.1. PLANIFICACIÓN DEL MUESTREOEl éxito de los trabajos de muestreo radica en su adecuada concepción (selección de los puntos de muestreo, parámetros, tipo y frecuencia del muestreo, etc.) y en la eficiente programación de las actividades de toma de muestras (información al personal, movilización, toma, preservación de muestras, etc.).

3.1.2. SELECCIÓN DE LOS PUNTOS PARA EL MUESTREO

Para la caracterización de las aguas residuales se toman todos los puntos de descarga de efluentes líquidos de la curtiembre, diferente de las aguas lluvias.


57

Las condiciones a tener en cuenta para la determinación de los puntos son las siguientes: Representatividad de la muestra, es decir que corresponda a las descargas que se quieren caracterizar. Existenciade una buena mezcla. Facilidad para el acceso, la medición del caudal y la extracción de las muestras. Seguridad para el personal y para los equipos.

3.1.3. SELECCIÓN DEL TIPO Y FRECUENCIA DE LOS AFOROSEl término aforo hace referencia a la medición del caudal de agua que pasa por el sitio en el momento en que se toma la muestra. De acuerdo con los caudales esperados y el tipo de conducto, se escogerá el método de aforo más apropiado para cada punto. Los métodos más frecuentemente aplicados en tenerías son: el aforo volumétrico, el método área velocidad y el aforo con vertedero triangular. El aforo volumétrico

Consiste en medir el volumen de agua que descarga una tubería en un periodo dado de tiempo. La medida se obtiene recogiendo toda la descarga en un recipiente, durante un tiempo determinado y luego determinando el volumen exacto de agua recogida. Para dar una mayor confiabilidad a las medidas, éstas se tomaron durante cinco veces consecutivas y como dato de caudal se anotó el promedio obtenido. En la siguiente figura se representa el aforo volumétrico:

58

Características de las aguas residuales

Aforo con vertederos Los vertederos más usuales son los de cresta delgada, generalmente hechos de lámina de acero provistos de una escotadura sobre la cual se hace pasar el liquido en caída libre. Según la forma de la escotadura se consideran tres clases de vertederos: Vertederos rectangulares. Se emplean para medir caudales relativamente grandes. (Mayores de 100 L/s). Vertederos Cipolettio de escotadura trapezoidal usado para caudales relativamente grandes. (100 L/s o más). Vertederos triangulares o en V. El ángulo al centro (0) se toma generalmente de 22 ½°, 45° 60° y 90° siendo el de 90° el más usado. Este tipo de vertedero es aconsejable para la medición de caudales pequeños que oscilen entre 20 y 60 L/s.

El tipo de vertedero utilizado en algunas curtiembres fue el triangular por adaptarse mejor a las condiciones encontradas y a los caudales de las descargas. Aforo con Área y Velocidad

Los sistemas de aforo denominados de área - velocidad se basan en que el caudal es una función del área de la sección y la velocidad de la corriente. El área de la sección, para tuberías y canales, se calcula a partir de la geometría del conducto. Para conductos irregulares (como ríos por ejemplo) se toman secciones transversales mediante levantamientos topográficos. La velocidad se mide utilizando varios procedimientos entre los cuales el más usado es el del correntómetro. Este aparato consiste básicamente en un elemento giratorio (generalmente una hélice) cuya velocidad de rotación esta relacionada con la velocidad de la corriente. Es deseable tener a disposición siempre la ecuación del correntómetro, suministrada por el fabricante según el modelo. Una tabla que relacione directamente el número de vueltas de la hélice y el tiempo empleado para las mismas con la velocidad respectiva, es un instrumento muy útil en campo, porque permite una mayor celeridad en el cálculo de la velocidady evita los posibles errores que pueden presentarse con el manejo de calculadora en el terreno, en donde a veces las condiciones son precarias. La frecuencia de aforo es una función directa de la variación esperada de los caudales. En razón a que las descargas de las curtiembres son intermitentes y la oscilación y tamaño de caudales es muy variable, se recomienda establecer cuidadosamente la frecuencia para la medición de caudales y toma de muestras simples de conformidad con las descargas de cada proceso.


59

3.1.4. DETERMINACIÓN DEL TIPO Y FRECUENCIA DEL MUESTREOExisten dos tipos posibles de muestras: puntuales o compuestas. Cada uno de estos tipos es aplicable en determinadas circunstancias. Muestra Puntual o simple

Una muestra puntual es una muestra única tomada en un momento específico. Su utilización se recomienda en los siguientes casos:

Cuando se desea conocer la condición del agua en el momento de toma de la muestra. Un ejemplo es una muestra para comprobar el cumplimiento de las normas sobre vertimientos. En situaciones en las que se prevean características del agua más o menos constantes. En el caso de descargas instantáneas (muy corta duración). Cuando se desee identificar la variación de la concentración de un parámetro o parámetros en el tiempo (esto no es posible con muestras compuestas). En el caso de muestras para determinación de parámetros que puedan variar rápidamente (por ejemplo temperatura, gases disueltos, pH y cloro residual). Algunos parámetros no admiten muestras compuestas o integradas como es el caso de muestras para determinación de grasas y aceites o análisis bacteriológicos.

Cap1 La actividad delde las aguas residuales 60 Características curtido de pieles

Muestra compuesta Una muestra compuesta es la obtenida como combinación de una serie de muestras simples tomadas dentro de un periodo de tiempo especifico en el mismo sitio o en varios sitios simultáneamente. Las muestras compuestas se utilizan cuando se desea determinar la concentración media de una sustancia o sustancias, o para el cálculo de cargas por unidad de tiempo (por ejemplo kg DBO5/día). La integración más representativa se efectúa combinando volúmenes parciales proporcionales al caudal aforado en el momento del muestreo. Para la composición de una muestra durante el periodo de muestreo seleccionado, se combinan todas las muestras simples tomadas en cada uno de los momentos en que se aforó el caudal, tomando un volumen de muestra proporcional al caudal medido, esto es a mayor caudal se toma mayor volumen de la correspondiente muestra simple para integrar la compuesta y a menor caudal menor volumen. Para el caso de las empresas analizadas, la preparación de la muestra compuesta se realizó en el laboratorio, para lo cual se guardaron muestras simples de 1 litro, envasándolas en recipientes plásticos nuevos, enjuagados previamente con la misma agua residual e identificándolos debidamente. En el siguiente esquema se ilustra gráficamente la composición de unamuestra integrada a partir de alícuotas proporcionales al caudal:

Caudal

Volumen de alicuota para composición de la muestra compuesta


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Frecuencia de muestreo La frecuencia de la extracción de las muestras define el número de muestras a ser tomadas durante el periodo total que dure el muestreo. La frecuencia de muestreo será una función de la variabilidad esperada de las concentraciones de los parámetros. Entre menor sea el lapso transcurrido entre muestras, más precisa será la determinación del comportamiento de un parámetro con el tiempo. En el caso específico de muestras integradas, mientras mayor sea la frecuencia de toma, más representativa será la muestra final. El número adecuado de muestras debe tener en cuenta los objetivos y la planeación previa del programa y está limitado por el costo de muestreo y por la capacidad de operación del laboratorio

3.1.5. PARÁMETROS MEDIDOSLos parámetros a medir para el sector de tenerías son los establecidos en la Resolución AG026 de 2002, así:

RESOLUCIÓN AG-0026-2002 (DE 30 DE ENERO DE 2002) CIIU32311

Actividad EconómicaCurtiduría y talleres de acabado, adobo de cuero, fabricación de maletas, bolsos de mano y calzado.

ParámetrospH, temperatura, SS, SD, ST, NTU, A y G, DBO5, DQO, DQO/DBO5, conductividad, Cr, Cr+6, Na+, N-NH3, SO4-2, S-2 ,

El pH, la temperatura y la conductividad se miden en el sitio y para cada una de las muestras simples extraídas. Los demás parámetros son determinados en laboratorio,sobre las muestras compuestas.

3.1.6. FECHA DE MUESTREOEl cronograma de muestreo se establece en forma conjunta entre el empresario y los técnicos del laboratorio seleccionado, siempre y cuando este se encuentre dentro de los autorizados por la ANAM


3.1.7. SELECCIÓN DEL LABORATORIO PARA EL PROCESAMIENTO DE LAS MUESTRASPara la selección del laboratorio se debe tener en cuenta que esté autorizado por la autoridad ambiental, que tenga pruebas estandarizadas para la determinación de los parámetros requeridos, que suministre resultados confiables y cuente con un sistema permanente de gestión interna de la calidad analítica, que tenga la capacidad suficiente para procesar con prontitud las muestras y que tenga disposición para la recepción de muestras durante el periodo en que el muestreo está programado.

Es recomendable que el consultor esté presente durante el muestreo con el objeto de correlacionar el comportamiento de las descargas con la evolución del proceso de producción que se adelanta al interior de la empresa, así como para hacer las modificaciones o mejoras al plan muestreo, de acuerdo con las condiciones reales que se encuentren ese día.

3.1.8. EQUIPO DE MUESTREO

El disponer de equipos adecuados para el muestreo facilita las labores de campo y contribuye a la obtención de muestras confiables y a la eliminación de riesgos personales. El equipo consiste normalmente en dispositivos parala toma de las muestras, equipos de aforo y equipos complementarios.


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3.1.9. PRESERVACIÓN DE LAS MUESTRASEn todo momento las muestras simples deben permanecer entre hielo, como medida primaria de preservación y enviarlas al laboratorio tan pronto como se termine la jornada de muestreo.

El término preservación se refiere a la técnica destinada a evitar el deterioro de la muestra entre el momento de su obtención y el de su análisis. Dependiendo del parámetro a determinar se recomiendan técnicas diversas de preservación. Estas técnicas se orientan principalmente a:

Retardar o inhibir la actividad de los microorganismos. Impedir los cambios en la estructura química de los constituyentes, retardando la hidrólisis de los compuestos y complejos químicos. Disminuir la posibilidad de volatilización de algunos compuestos.

Las técnicas de preservación incluyen comúnmente la conservación a baja temperatura (4°C), la acidificación de la muestra (a pH menor de 1) ó una combinación de las dos. Algunas muestras como fluoruro o dureza no requieren de ningún tipo de preservación. Por otro lado una muestra, aún en condiciones de preservación posee una vida útil de acuerdo al parámetro que puede variar desde un par de horas hasta varios meses. El siguiente cuadro contiene información sobre preservantes y volúmenes de muestras por parámetros.


PRESERVACIÓN Y ENVASE DE MUESTRAS PARA ANÁLISISFISICOQUÍMICOSLUGAR DE ANALISIS LaboratorioTIEMPO MAXIMO PARA ANALISIS

ENVASE

Parámetro Acidez y alcalinidadPlástico o vidrio

PRESERVACION

COMENTARIOS

NORMA

Enfriamiento entre 2°C Y 5 °C

24 horas

Muestras con alto contenido de gases disueltos, deben analizarse en el lugar de toma de muestra Transporte en la oscuridad. El análisis debe realizarse tan pronto como sea posible.

Cloro Residual

Plástico o vidrio

En el sitio

ISO 7393

Cloruros

Plástico o Vidrio

Laboratorio

1 mes

ISO 9297

Color

Plástico o vidrio

En el sitio

ISO 7887

Conductividad

Plástico o vidrio

Enfriamiento entre 2°C y 5°C

Laboratorio

24 horas

El ensayo debe realizarse preferiblemente en el sitio

ISO 7888

Cromo hexavalente

Plástico o vidrio borosilicato

Enfriar a 4°C

Laboratorio

24 horas

Cromo Total

Plástico o vidrio borosilicato

Acidificar pH menor a 2 con HNO3

Laboratorio

1 mes

DBO5

Plástico o vidrio

Llenar envase, enfriar 4°C. oscuridad

Laboratorio

24 horas

DQO

Vidrio

Acidificar pH menor a 2 con H2 SO4

Laboratorio

1 mes

Nitrógeno Amoniacal

Plástico O vidrio

Acidificar pH menor a 2 con H2 SO4 enfriar 4°C. Oscuridad

Laboratorio

24 horas


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PRESERVACIÓN Y ENVASE DE MUESTRAS PARA ANÁLISIS FISICOQUÍMICOSENVASE PRESERVACION LUGAR DE ANÁLISIS LaboratorioTIEMPO MÁXIMO PARA ANÁLISIS

COMENTARIOS

NORMA

Parámetro SólidosPlástico o vidrio

Enfriamientoentre 2°C y 5°C Enfriamiento entre 2°C y 5°C

24 horas

El ensayo se debe realizar tan pronto como sea posible, preferiblemente en el sitio. El ensayo se debe efectuar preferiblemente en el sitio (análisis cualitativo )

Olor

Vidrio

Laboratorio (análisis cuantitativo)

6 horas

pH

Plástico o vidrio

En el sitio o en laboratorio

6 horas

El ensayo se debe efectuar tan pronto como sea posible y preferiblemente en forma inmediata, en el sitio después del muestreo.

Sulfatos

Plástico o vidrio

Enfriamiento entre 2°C y 5°CAcidificar NaOH hasta pH menor a 9 y acetato de Zn. 4 gotas/100 ml (2N)

Laboratorio

1 semana

Para evitar la formación de H2S, adicionar H2O2 a la muestra.

ISO 9280

Sulfuros

Plástico o vidrio

Laboratorio

1 mes

Para muestras con DBO altas ( > 200 mg/L ), adicionar mejor HCl, no hay posibles peligros por la liberación del hidrógeno disuelto.

Turbiedad

Plástico o vidrio

Laboratorio

24 horas

El ensayo debe preferiblemente efectuarse en el sitio.

ISO 7027

PRESERVACIÓN Y ENVASE DE MUESTRAS PARA ANÁLISIS MICROBIOLÓGICOSENVASE PRESERVACION LUGAR DE ANÁLISISTIEMPO MÁXIMO PARA ANÁLISIS

COMENTARIOSPa r a a g u a c l o r a d a o bromada, la muestra debe ser recolectada en un frasco que contenga tiosulfato de sodio ( Na2S2O3 ), en concentración de 0,1 ml de una solución al 10% m/m por 125 ml de muestra. Para aguas que contengan metales pesados en concentraciones mayores a 0,01 ml/L, adicionaral recipiente antes de su esterilización 0,3 ml de una solución de ácido nitrilo acético (NTA) al 15% por cada 500 ml de muestra.

NORMA

Parámetro

Conteo de bacterias totales Coliformes totales Termotolerancia de coliformes Streptococo

Fecal Salmonella Shigella

Vidrio o plástico estéril

Enfriamiento entre 2°C y 5°C

Laboratorio

8 horas (Agua para consumo, superficies de agua, aguas subterráneas y lodos)

ISO 6222 ISO 6461 ISO 7899 ISO 8360 ISO 9308


3.1.10.IDENTIFICACIÓN DE LAS MUESTRASCada recipiente destinado a la recolección de una muestra deberá llevar una tarjeta de identificación que podrá presentarse de la siguiente forma:

IDENTIFICACIÓN DE MUESTRASMuestra No. pH Temperatura Fecha Hora Punto Muestreo Parámetros requeridos: Recolectó: Preservación: Observaciones:

Los datos de la tarjeta deberán ser llenados con bolígrafo de tinta a prueba de agua. No deberá usarse lápiz ni estilógrafo. Cada comisión de muestreo deberá llevar una libreta de registro donde se consignen datos básicos sobre las muestras, sitio de muestreo, fecha y hora del muestreo, caudal, tipo de muestra, tipo de aforo, características de campo (pH, temperatura) preservativos usados, etc.


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3.1.11. DATOS COMPLEMENTARIOS AL MUESTREOEn el formato de registro de datos, deberán anotarse, en lo posible todos aquellos datos relacionados en alguna forma con el desarrollo de los trabajos.Se pueden incluir:

Condiciones atmosféricas: Lluvias de cierta intensidad que pueden incidir en los resultados del muestreo cuando se tienen conexiones erradas o desagües combinados que permitan el aporte de agua lluvia durante el muestreo. Colores, olores: La determinación analítica de cierto tipo de olores ó colores durante los muestreos pueden ayudar a explicar ciertas características obtenidas durante los trabajos. Materias primas consumidas y unidades producidas: Estos datos son de gran utilidad especialmente en los muestreos iniciales de caracterización, pues el dato de carga por unidad de producción es un parámetro guía de interés sobre el proceso de producción y sobre posibles desperdicios de materia prima. Dificultades durante el muestreo: Esta información puede contribuir a catalogar la confiabilidad de los análisis. El registro de las dificultades puede además contribuir a mejorar futuros muestreos.

3.1.12. ENTREGA DE MUESTRAS EN EL LABORATORIOUna vez concluido el muestreo, o cada ocho horas, en caso de que el muestreo tenga una mayor duración, deben llevarse al laboratorio las muestras tomadas. Las muestras deben ser entregadas al laboratorio mediante inventario, detallando la procedencia, el número de muestras por parámetro solicitado, quién las entrega y quién las recibe en el laboratorio, lo anterior involucra la entrega de la cadena de custodia del muestreo, la cual contiene los datos tomados en campo y que en ningún momentos pueden ser modificados después de terminadoel muestreo, permitiendo así dar mayor confiabilidad a la información.


TRATAMIENTO FINAL DE AGUAS RESIDUALES

4

El objetivo principal del tratamiento de las aguas residuales es corregir sus características indeseables, de tal manera que su uso o disposición final pueda ocurrir de acuerdo con las reglas y criterios definidos por las autoridades competentes. Los tratamientos incluirán la reducción de la concentración de los parámetros establecidos en la resolución AG-026 de conformidad con el código CIIU 32311 y que no cumplan con los límites máximos permisibles exigidos por los reglamentos técnicos.

4.1.

Opciones de Tratamiento recomendadas

En la medida en que en el capitulo 2 se proponen tecnologías de Producción Más Limpia y Buenas Prácticas ambientales que permiten prevenir la contaminación desde su origen, los niveles de contaminación actuales se verán disminuidos considerablemente hasta el punto de ubicar los concentraciones de buena parte de los parámetros de calidad del agua exigidos en la resolución AG.-26 de 2002, dentro de los límites máximos permisible establecidos en el Reglamento Técnico DGNTI-COPANIT 39-2000 y el DGNTI-COPANIT 35-2000 Sin embargo se hace necesario establecer unos sistemas de tratamiento final enfocados a disminuir las concentraciones y cargas contaminantes de aquellos parámetros que con las medidas mencionadas anteriormente no alcanzaran los niveles exigidos por losreglamentos técnicos. Dentro de estas alternativas se proponen algunos sistemas de tratamiento preliminar, primario y secundario, como son las rejillas, trampas de grasas y el UASB (tratamiento anaeróbico que puede considerarse como tratamiento secundario,) y las lagunas de estabilización. Las medidas propuestas apuntan a la remoción de cargas representadas en los parámetros DBO, DQO, Sólidos totales, sólidos suspendidos, sólidos disueltos y grasas y aceites.


69

4.1.1. REJILLASSe hace necesaria la construcción de unas rejillas a la salida del proceso de descarnado y a la salida de todos los procesos con el fin de que se retengan las grasas naturales y aprovechar la potencialidad de recuperarlas. Como su nombre lo indica el cribado es un sistema de tratamiento preliminar para separar el material grueso del agua; mediante el paso de esta por una rejilla, la rejilla puede ser de un material agujerado ordenadamente (lamina metálica, de madera, concreto) con agujeros redondos, cuadrados o de cualquier forma geométrica, también puede construirse una reja o criba con una celosías fija o emparrillado de barras de hierro o acero. De acuerdo al método de limpieza, las rejillas pueden ser de limpieza manual o mecánica. Según el tamaño de las aberturas se clasifica como:

Tipo de rejillagruesas

Tipo de aberturaAberturas mayores 0.64 cms (1/4) de pulgada Aberturas menores a 0.64 cms

Finas

La siguiente tabla muestra un consolidado de las características principalesque debe tener una rejilla de tipo barras a la hora de diseñar:

CaracterísticaAncho de las barras

Limpieza Manual0.5-1.5 cm.

Limpieza Mecánica0.5-1.5 cm.

Abertura o espaciamiento

2.5-5.0 cm.

1.5 7.5 cm.

Pendiente con la vertical Velocidad de acercamiento Perdida de energía admisible

30º a 45º

0º a30º

0.3-0.6 m/s 15 cm.

0.6 - 1 m/s 15 cm.

Cap1 La actividad finalcurtido de residuales 70 Tratamiento del de aguas pieles

Las rejillas serán el primer componente del tratamiento preliminar que se ubique en las dos líneas de desagüe, dependiendo del tamaño de los sólidos que se generen, por lo que se optará por rejas finas o rejas gruesas. Es vital para las empresas la ubicación de un sistema de cribado en el proceso de descarnado, el sistema propuesto para este fin consiste en una caja de acero inoxidable recubierta con lámina galvanizada, perforada para la retención de sólidos de tamaño grande como se mostró en las medidas de prevención de la contaminación.

Mantenimiento de las rejillas. La eficiencia de los sistemas de cribado radica en la limpieza periódica que se les haga por lo que es importante asegurar que en la curtiembre esta operación se lleve a cabo con frecuencia (1 vez al día) con el fin de no ocasionar taponamientos u obstrucciones en las tuberías o daño en equipos de bombeo, entre otros.

4.1.2. TRAMPAS DE GRASALas trampas de grasas son un sistema totalmente diseñado y construido para separar las grasas y aceites de las aguas residuales.Dichas grasas y aceites así separados quedan atrapados dentro del tanque dejando pasar el agua libre de grasas con destino al sistema de alcantarillado o a la siguiente etapa de tratamiento. De acuerdo a la evaluación del desempeño ambiental, se estableció que en la actualidad las empresas de curtido de pieles con procesos al tanino no cuentan con un sistema para la retención de las grasas y las empresas más tecnificadas y de producción al cromo a pesar de que cuentan con estas, vale la pena optimizarlas o incrementar su número.


71

Las aguas de descarnado deben someterse a un riguroso paso por trampas de grasas, en lo posible localizadas en serie, para la remoción eficiente de las grasas, las cuales pueden ser una oportunidad para recuperar unos recursos con la comercialización de este subproducto. Este proceso se puede optimizar siempre y cuando exista una buena separación de las líneas de desagüe. En el Anexo N° 3 se presenta el plano de la trampa recomendada para una Tenería (a nivel de ejemplo), con sus respectivas especificaciones técnicas. (Ver Anexo N° 3) A continuación se sugieren unas medidas de operación y mantenimiento para las trampas de grasa.

Operación y mantenimiento Las trampas de grasas deben operarse y limpiarse regularmente para prevenir el escape de cantidades apreciables de grasas y la generación de malos olores, la frecuencia de limpieza debe determinarse con base en la observación. Generalmente, la limpieza debe hacerse cada vez que se alcanceel 75% de la capacidad de retención de grasa como mínimo, esto puede suceder en las tenerías diariamente. Distancia entre los dispositivos de entrada y salida, suficiente para retener, la grasa y evitar que este material sea arrastrado con el efluente. Debe evitarse el contacto con insectos y roedores.

4.1.3. TRATAMIENTO ANAEROBIOEl tratamiento anaeróbico es el proceso de degradación de la materia orgánica por la acción coordinada de microorganismos en ausencia de oxígeno u otros agentes oxidantes fuertes (SO-4, NO3), como subproducto de ella se obtiene un gas denominado usualmente Biogás, cuya composición básica es metano (CH4) y dióxido de carbono (CO2) en un 95 %, pero con la presencia adicional de nitrógeno, hidrógeno, amoniaco y sulfuro de hidrógeno, usualmente en proporciones inferiores al 1 %. La principal diferencia con los sistemas aeróbicos radica en que estos se realizan por medio de bacterias en presencia de oxígeno, las cuales oxidan la materia orgánica (biomasa) y sus productos finales son: H2O, CO2 y lodos.


BALANCE ENERGÉTICO EN PROCESOS BIOLÓGICOS

AERÓBICO

ANAERÓBICO

TECNOLOGÍAS DE TRATAMIENTO ANAERÓBICO

BIOMASA SUSPENDIDA

HIBRIDO

BIOMASA ADHERIDA

LAGUNA ANAERÓBICAREACTOR DE MANTO DE LODOS (UASB) FILTRO ANAERÓBICO


73

Tecnologías simples en construcción y operación, poco requerimiento de espacio y por lo tanto de bajo costo.

Por lo generalno requieren suministro de energía eléctrica. VENTAJAS COMPARATIVAS DE LOS PROCESOS ANAERÓBICOS SOBRE LOS AERÓBICOS

Las tecnologías son aplicables tanto a pequeña como a gran escala, permitiendo su uso en esquemas no centralizados, en cuyo caso permiten ahorros significativos en alcantarillado.

Baja producción de lodos en exceso.

Los lodos de exceso son bastante estabilizados.

Menores eficiencias en la remocion de carga orgánica y sólidos.

Baja remoción de nutrientes y patógenos.

LIMITACIONES DE LOS PROCESOS ANAERÓBICOS

Producen olores cuando no funcionan correctamente.

La cinética de los procesos no es bien conocida.

El arranque y la estabilización son demorados.


Para aquellas tenerías con las limitaciones de espacio para la construcción de un sistema de tratamiento aerobio biológico por medio de lagunas, se sugiere la adopción de un sistema de tratamiento anaeróbico por medio de la construcción de un Reactor UASB (reactor de manto de lodos. Funcionamiento del reactor UASB El agua es introducida por el fondo del reactor a través de unas boquillas uniformemente distribuidas, pasa a través de un manto de lodos conformado por granos biológicos, que posee una estructura de sedimentación integrada al mismo tanque que permite el retorno de lodos de manera natural al espacio de reacción inferior o al efluente.

El tratamiento se efectúa por contacto del agua residual con el lodo granulado.Los gases de la digestión anaerobia se adhieren a los granos. El gas libre y las partículas con gas adherido se elevan hacia la parte alta del reactor.


75

Las partículas que se elevan chocan con el fondo de la pantalla desgasificadora para que el gas se libere, los granos desgasificados caen de nuevo sobre la superficie del manto de lodos y el gas libre se captura en los domos localizados en la parte superior del reactor. La porción líquida fluye al sedimentador donde se separan los sólidos residuales del líquido.

UASB en estructura metálica

Parámetros de diseño

Tiempo de retención hidráulica. Para el tratamiento de aguas residuales deben utilizarse tiempos mínimos de retención de alrededor de seis horas, que puedan llevar a una remoción hasta del 80% en la DBO5. Altura del reactor El reactor puede considerarse dividido en dos espacios, el primero ubicado en la parte inferior en donde ocurren las reacciones de descomposición y uno superior en donde ocurre la sedimentación de lodos, el espacio inferior debe tener una altura entre 4.0 y 5.0 m y superior entre 1.5 y 2.0 adicionalmente se debe tener un borde libre de 0.50 m. Separador gas sólido-líquido. Esta estructura divide el reactor en dos espacios: el inferior, que presenta alta turbulencia debido al gas y el superior o de sedimentación con baja turbulencia, el separador provee una superficie de contacto entre el líquido y el gas, de modo que los flóculos que llegan a dicha superficie pueden transferirel gas que los ayuda a flotar a la atmósfera y sedimentar a la cámara principal.


Se debe igualmente cumplir con las siguientes condiciones: Las paredes de separación de gas sólido deben estar a una inclinación de 50 a 60º. La carga orgánica superficial debe estar alrededor de 0.7 m/h en condiciones de caudal máximo horario. El área superficial de las aberturas entre el colector de gas debe estar entre un 15 % y un 20 % de la área superficial del reactor. La altura mínima del colector de gas esta entre 1.5 y 2.0 m. La superficie del reactor debe estar cubierta para minimizar el desprendimiento de malos olores. Para disminuir las obstrucciones en las canaletas de recolección de efluentes y arrastre de sustancias flotantes debe proveerse de unos bafles de 20 cm de profundidad para retención de las sustancias.

De acuerdo a la información obtenida durante la evaluación realizada a la tenería X se pre diseña el reactor UASB con los siguientes parámetros:

Caudal promedio m3/h 11,2

TRH h

Volumen del reactor m3 100,8

Altura del reactor m 5,7

Área del reactor m2 17,64

Largo m

Ancho m

Inclinación campana

9

4,2

4,2

60

Velocidad de flujo m/h 0,63

Borde libre m

Velocidad superficial m3/h 0,63

Altura del separador glsm 1,5

Volumen sedimentación m3 2,24

Numero efluentes

0,5

4


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Operación y mantenimiento La evacuación de lodos debe hacersede manera periódica y varia de acuerdo al tipo de reactor, por lo que se recomienda evacuar los lodos cuando el lecho se haya expandido hasta un punto tal que se haya deteriorado la eficiencia de la remoción de los sólidos suspendidos evidenciado por que los lodos son arrastrados con el efluente Durante la operación del reactor deben monitorearse los siguientes parámetros:

pH y alcalinidad Producción de gas Cantidad de lodo efluente� � �Por lo que se puede concluir y a manera de sugerencia, con las opciones de producción más limpia y los tratamientos al final del tubo se espera mejorar la calidad de los vertimientos, procesos productivos y en general los aspectos ambientales relacionados con el recurso hídrico.

4.1.4. LAGUNAS FACULTATIVASLas lagunas facultativas son utilizadas en tratamiento de aguas residuales industriales cuando existe disponibilidad de terreno.


En ellas se presentan condiciones aeróbicas y anaeróbicas en el mismo cuerpo de agua, lo cual presenta ventajas puesto que se completan ciclos biológicos de descontaminación para el carbono, el nitrógeno y los sulfuros. A diferencia de los procesos convencionales, el oxígeno es suministrado principalmente por medios biológicos naturales principalmente por fotosíntesis realizadas por algas. Por tal motivo la generación de oxígeno es diferente en periodos diurnos y nocturnos. Las características principales de este tipo de lagunas son el comensalismoentre algas y bacterias en el estrato superior y a la descomposición anaerobia de los sólidos sedimentados en el fondo. A menudo se les llama lagunas de oxidación, su forma mas simple son estanques artificialmente construidos. Posee dos ambientes de acuerdo a su operación uno aeróbico y un anaeróbico en el fondo de la laguna. (Ejemplo) En la actualidad la empresa X cuenta con dos estanques para la eliminación de vertimientos en la tenería a la orilla de la quebrada uno de los dos presenta fracturas en su estructura por lo que se recomienda como posibilidad la construcción de una laguna facultativa aprovechando la disponibilidad de terreno con que cuenta la tenería y además aprovechando las intenciones del propietario de realizar un estanque con las características de la laguna facultativa.

Factores que influyen en las reacciones biológicas (controlables por el hombre)

Carga orgánica superficial (kg DBO/.hab d). Profundidad de la laguna (m). Distribución del� � � ingreso de la carga hidráulica. Período de detención hidráulica (d).�Para el diseño de este tipo de lagunas se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

La forma de la laguna La existencia de un suelo impermeable (material arcillosos) o en su � �defecto la utilización degeomembranas que por su condición impermeable evita que las aguas escapen al subsuelo.

La existencia de residuos industriales El sistema de alcantarillado� �


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En la siguiente tabla se muestran los parámetros de diseñopara lagunas facultativas:

Carga orgánica (LO) Kg DBO/ha/día 56 a 168 (22 a 56 sin olores)

Periodo de detención días

Carga hidráulica (Cm/día)

Profundidad cm

Mezcla necesaria

Eficiencia de remoción

15 a 100 ( 5 a 7 para tratamiento primario,80 o mas para liquido efluente

2.5 ( sin olores ) de 7 a 15 (para efluente primario)

90 a 150

No

80% a 95%

Condiciones generales para el diseño

La dirección de los vientos predominantes debe seguir la dirección del flujo en la laguna para alejar olores. La relación ancho: largo será de 1:3 y se evitará la formación de islas. Radio mínimo en extremo: 5m La altura de los diques de tierra entre el coronamiento y el líquido será > 0,5 m, los taludes internos y externos tendrán una inclinación de vertical: horizontal = 1:2. La laguna debe tener una profundidad del área mojada de 1,5 m, el talud localizado por encima del nivel del agua debe tener un revestimiento en grama o pastos, hormigón, ladrillos u otros materiales que aplaquen el oleaje. Cuando exista alta infiltración, debe impermeabilizarse el fondo. El sistema de salida no debe dejar zonas muertas. Se recomienda igual número de entradas que de salidas.


En las lagunas intervienen algunos factores como el pH o el oxígeno disuelto. La temperatura la acción del viento, la luminosidad, estos factores deben ser analizados antes de la construcción de una laguna, de modo que el funcionamientoserá de acuerdo a las condiciones ambientales, como forma de ayuda a la optimización del proceso se promueve la recirculación del efluente con el objeto de rebajar las condiciones de entrada, disminuir el tiempo de retención y así darle una operación mas hidráulica mas homogénea a la laguna. De acuerdo a las disponibilidades de espacio con que cuenta la empresa se recomienda la construcción de un sistema de tratamiento basado en lagunas facultativas. Una laguna facultativa a conformar sería un estanque de 90 a 150 cm de profundidad, diseñada para tratamiento biológico de las aguas residuales, en este tipo de lagunas se presentaría dos tipos de fases o ambientes en la parte superior se desarrolla el ambiente aeróbico en donde se desarrolla un comensalismo entre bacterias y algas, en el estrato inferior lo que ocurre es una descomposición anaeróbica de lodos precipitados en el fondo.

4.1.5. CAJA DE AFORO Y MUESTREOEn la actualidad la empresa X no cuenta con una estructura para tomar muestras ya sea para cumplir con los requerimientos de la autoridad ambiental o para realizar la auto evaluación de la calidad de sus afluentes. Se hace necesario diseñar una caja de inspección que no solo sirva como estructura de toma de muestras sino que en esta se puedan medir caudales con la ayuda de un micro molinete o comúnmente llamado correntómetro.

Molinete por hélice

Existen dos tipos de molinetes: el de tipo taza cónica gira sobre el eje vertical y el de tipo hélice gira sobre el eje horizontal, en ambos casos la velocidad de rotación es proporcional a la velocidad de la corriente.


81

Para este método de medición se cuenta el número de revoluciones en un tiempo dado, ya sea con un contador digital o como golpes de iodos en los auriculares que lleva el operador. El procedimiento de medición consiste en medir y trazar sobre papel cuadriculado la sección transversal de la corriente e imaginar que se divide en franjas de igual ancho, la velocidad medida correspondiente a cada franja se calcula a partir de la media de la velocidad medida a 0.2 y 0.8 de la profundidad de esta franja, esta velocidad multiplicada por la superficie de la franja da el caudal de la franja y el caudal total es la suma de todas las franjas; Para aguas poco profundas se efectúa una única lectura a 0.6 de la profundidad del lugar.

La caja de inspección se construye en concreto a la salida del tratamiento final, antes de hacerse la descarga a la red de alcantarillado o a la fuente receptora. En lo posible se sugiere la instalación de una segunda estructura, antes del sistema de tratamiento. Esta caja posee dos espacios básicos: la primera para que el operario baje por medio de unas escaleras a tomar la muestra y la segunda cámara es donde se ubica el canal abierto de paso. (Ver anexo 2).


4.2.

Ventajas y desventajas entre Sistema Biológicos en el Tratamiento de Aguas Residuales industriales

ASPECTO

AERÓBICOMAYOR MAYOR MAYOR MAYOR DE 80% 2 A 8 HORAS MAYOR MENOR NO

ANAERÓBICO MENOR MENOR MENOR ENTRE 60 Y 80 % 16 A 120 HORAS MENOR MAYOR SI

Costos de Instalación Costos de Operación Estabilidad Eficiencia Tiempo de Retención Generación de Lodos Generación de Olores Tratamiento de Gases

4.3.

Costos de implementación del tratamiento final

SISTEMA DE TRATAMIENTO

CANTIDAD

COSTO (US $) 300 250 3,000 10,000 250

Rejillas Trampa de grasas Laguna facultativa UASB Caja de aforo y muestreo

1 1 1 1 1


83

4.4

Metodología para la selección del sistema de tratamiento final más adecuado

Actualmente existe una gran variedad de sistemas para el tratamiento de aguas residuales sin embargo, estos deberían ser seleccionados sobre la base del contexto local específico y las características de la empresa donde serán aplicados (Boller, 1997). De manera general, se puede afirmar que en los países desarrollados el número de alternativas factibles puede estar limitado debido a una regulación ambiental más estricta. De otro lado en los países en desarrollo el número de opciones puede ser más alto debido a la existencia de diversos estándares de calidad (Peña, 1998). Von Sperling (1995, citado por Peña, 1998) argumenta que todos estos factores son críticos al seleccionar preliminarmente los sistemas más adecuados para un contexto particular. Según Souza (1982, 1997), la selección de tecnologías para la recolección y tratamiento de las aguas residuales deberá considerar, cada vez en mayor medida, alternativas que incluyan el reuso de agua. Lo más importante para la selección de un sistema de tratamiento de las aguas residuales, es conocer los criterios claves sobre los que se evaluará las opciones de tratamiento. Se recomienda la participación de un equipo interdisciplinario para la selección del sistema, de tal forma que intervenga no solamente el experto técnico en sistemas de tratamiento, sino en conjunto con otras disciplinas que sepan valorar aspectos como el económico, social, tecnológico, infraestructura de servicios, capacidad del recurso humano, etc. A continuación se presentan algunos criterios fundamentales a tener en cuenta en la selección del sistema, los cuales deberán ser valorados por el equipo interdisciplinario, frente a las condiciones específicas y ventajas con que cuenta la empresa.

CRITERIOS IMPORTANTES PARA LA SELECCIÓN DE TRATAMIENTOS DE AGUAS RESIDUALES

1. El método debe proveer una eficiencia de tratamiento en la remoción de varias categorías de contaminantes como:

Materia orgánica biodegradable (DBO), SS, amoníaco y compuestos�orgánicos nitrogenados, fosfatos, patógenos. 2. La estabilidad del sistema respecto a interrupciones en la fuente de energía, picos de carga, interrupción en la alimentación y/o contaminantes tóxicos, debe ser alta.


3. La flexibilidad del proceso debe ser alta, con respecto a la escala a la cual es aplicada,posibilidades de ampliación y posibilidad de mejorar la eficiencia. 4. El sistema debe ser simple en su operación, mantenimiento y control ya que una buena operación no debe depender de la presencia de operadores e ingenieros experimentados. 5. El requerimiento de área debe ser bajo, en especial cuando no está disponible y/o el precio es alto. 6. El número de etapas de procesos (diferentes) requeridos debe ser lo más bajo posible. 7. El tiempo de vida del sistema debe ser largo. 8. La aplicación del sistema no debe sufrir ningún problema en la disposición del lodo. 9. La aplicación del sistema no debe ser acompañada con mal olor y problemas de malestar en la gente. 10. El sistema debe ofrecer buenas posibilidades para recuperar subproductos útiles en irrigación y fertilización. 11. Es recomendable disponer de experiencia suficiente en el manejo del sistema.

Fuente: Lettinga y Hulshoff (1995a)


85

ANEXOSANEXO 1- REJILLA


87

ANEXO 2 - CAJA DE AFORO Y MUESTREO

CAJA DE INSPECCIÓN

Cap1 88

Anexos

ANEXO 3- TRAMPA DE GRASAS

TRAM PA DE G RASAS T E N E R ÍA E L P R O G R E S OD IS E Ñ O : C IN S E T

TRAMPA DE GRASAS


89

ANEXO 4 - LAGUNA FACULTATIVA

LAGUNA FACULTATIVA GONZALEZ

Cap1 90

Anexos

EXPERIENCIAS EXITOSAS DE APLICACIÓN DE LA PML EN TENERIAS

5

Los casos exitosos de producción más limpia son experiencias obtenidas en industrias similares ubicadas en Suramérica que contaroncon la asesoría de organismos en cada uno de los países para facilitar el proceso de implementación y sirven como ejemplo para que otras industrias empiecen a tomar conciencia de lo importante que es disminuir sus cargas contaminantes al medio ambiente y obtener beneficios ambientales y económicos en sus procesos productivos.

5.1.

Caso 1.IPROPIELES JB

Nombre Sector CIIU Productos Producción Anual Número de Empleados Número de Turnos Años de Funcionamiento Ubicación Geográfica Clientes Principales (Mercado) Antecedentes Legales (Ambiental)

IPROPIELES JB Manufacturas (curtiembres) 323 subsector3231Cueros de vacunos para empeine y forros de calzado

4,800 pieles 11 1 13Carretera Central del Norte K 69 Villapinzón.

Bogotá, Bucaramanga, Cúcuta.

(Expediente 1961 de la CAR)


91

5.1.1. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL Y PORQUÉ PML ES LA MEJOR SELECCIÓN COMO MEDIDA PARA IMPLEMENTARMejorar los procesos actuales El proceso de pelambre que se emplea en la tenería seleccionada, al igual que en la mayoría de las que funcionan en el sector curtidor de Villapinzón - Chocontá - Cogua, está fundamentado en la destrucción del pelo en bombo, por acción del sulfuro de sodio en presencia de cal. Este método de pelambre es altamente contaminante, por lo cual ya ha sido modificado o descartado en tenerías de otras latitudes, reemplazándolo por sistemas más eficientes. Se ha seleccionado el proceso de pelambre como sujeto del Caso Demostrativo. Se espera un aumento en laproductividad por disminución del tiempo y transformación de un contaminante en un subproducto: el pelo. A su vez se conseguirá una notoria reducción de la carga ambiental por recuperación de pelo que con el proceso tradicional se vierte en forma de proteína disuelta que aporta altos valores de DBO. El sistema también permitirá reducir la carga de sólidos totales. Utilización o reciclaje de los residuos sólidos generados en el proceso de producción: A partir del método de trabajo propuesto, se generará en forma sólida un subproducto aprovechable que es el pelo. Adicionalmente se introducirá la recolección de la sal proveniente de la conservación, en el caso de los cueros salados. El aprovechamiento de estas, relativamente nuevas materias primas, generará oportunidades de nuevos negocios medioambientales. Utilización o reciclaje de los residuos sólidos generados en el proceso Utilización o reciclaje de los residuos sólidos generados en el proceso de producción: A partir del método de trabajo propuesto, se generará en forma sólida un subproducto aprovechable que es el pelo. Adicionalmente se introducirá la recolección de la sal proveniente de la conservación, en el caso de los cueros salados. El aprovechamiento de estas, relativamente nuevas materias primas, generará oportunidades de nuevos negocios medioambientales.

Minimización global de los residuos de producción Los residuos sólidos que se generan en el sistema tradicional de pelambre no reciben ningún tipo de tratamiento y se arrojan al río Bogota o en el mejor de los casos se envían a la celda de seguridad. A partir de la puesta en marcha del nuevo método de trabajo y su aplicación por todos los talleres de pelambre, se tendrá una importante reducción de los sólidos generados en el proceso.

92

Experiencias exitosas de aplicación de la pml

Disminuir las pérdidas de materias primas e insumos

El cálculo de materias primas e insumos necesarios para la realización del proceso se efectúa en la actualidad de forma empírica y con muy escaso o ningún control, por lo que se presentan sobreofertas que al no reaccionar, aumentan la contaminación. El nuevo método de trabajo implica una dosificación muy precisa y por tanto una reducción del desperdicio ineficiente y contaminante.

Manejo de residuos que ocasionan problemas de procesamiento

Los residuos mal manejados ocasionan taponamiento de los sistemas de drenaje y peligros potenciales de seguridad industrial. Con la adecuación de las instalaciones para el nuevo pelambre se reducen en gran medida estos problemas.

Minimización y manejo de residuos considerados Como peligrosos o para los cuales hay regulaciones

Los residuos mal manejados ocasionan taponamiento de los sistemas de drenaje y peligros potenciales de seguridad industrial. Con la adecuación de las instalaciones para el nuevo pelambre se reducen en gran medida estos problemas.

5.1.2. BENEFICIOS OBTENIDOSTransformar residuos en subproductos utilizables

Es la obtención de un subproducto que en los sistemas depelambre tradicionales no se aprovecha y por el contrario, se destruye con grave incremento de la carga contaminante. El sistema propuesto se fundamenta en la separación del pelo con ayuda de una enzima especializada y disminución de la oferta de sulfuro. El pelo entero se desprende y se puede separar por filtración, con lo que se dispone de un subproducto utilizable.


93

Incentivar la búsqueda de usos para los subproductos obtenidos El pelo recuperado se puede aprovechar de diversas formas, atendiendo al grado de ataque que haya alcanzado a sufrir: los pelos mejor conservados se pueden utilizar como tales en procesos artesanales o industriales. Los que hayan sufrido una degradación mayor, en la agricultura o la alimentación animal. En la medida en que los curtidores vayan adquiriendo destreza en el manejo del pelambre con conservación, encontrarán cada uno su propia receta que le permita recuperar un pelo en óptimas condiciones. En la medida en que los curtidores vayan adquiriendo destreza en el manejo del pelambre con conservación, encontrarán cada uno su propia receta que le permita recuperar un pelo en óptimas condiciones. Reducción de costos en el proceso

Aumento de área en el cuero final. Es un hecho comprobado que los cueros tratados con el�proceso enzimático en el pelambre, presentan mayor área que aquellos tratados con el pelambre sulfuro-cal tradicional. El fenómeno se debe principalmente al menor hinchamiento de la piel. Otras condiciones, tales comola firmeza, limpieza y suavidad de la flor, la llenura y la estructura general se ven también beneficiados.

Disminución de tasas retributivas. Los dos parámetros que se toman para la fijación de las �tasasretributivas que deben pagar las industrias son la DBO y los sólidos. En el modelo de trabajo propuesto se parte del hecho de una disminución importante en estos dos parámetros. La DBO por menor carga orgánica al retenerse el pelo por filtración y los sólidos resultantes de la destrucción del pelo en el sistema tradicional.

Ingresos adicionales por aprovechamiento de subproductos. Se han mencionado algunos �usosprobables para los subproductos de la introducción de esta nueva tecnología, por ejemplo la sal en el vidriado de tubos de gres o ladrillos recocidos, el pelo en la producción de compost para uso agrícola, o como componente de los concentrados para animales, etc.Todos estos productos pueden llegar a tener un valor comercial en la medida en que se recuperen en las cantidades y calidades necesarias para cumplir con los requerimientos de las industrias que los beneficien.

Bajar contaminación por sulfuros, DBO, sólidos. En la actualidad los residuos del �pelambre sedescargan al río sin ningún tipo de tratamiento. En algunas tenerías se han instalado tinas de decantación que retienen parte de los sólidos sedimentables y cuya eficiencia está en relación directa con el diseño y el mantenimiento que se les haga. El pelo no se retiene y tampoco los sulfuros. El procedimiento propuestoparte de una reducción de la oferta de sulfuro, que se puede continuar bajando, a medida que los curtidores perfeccionen el método, eventualmente con la colaboración del Laboratorio del Cuero. En algunos casos reportados se han encontrado ofertas tan bajas como el 0.6 %, para pieles de pelo corto, dejando muy poco sulfuro residual al final del proceso.

Cap1 La actividad del curtido de pieles de la pml 94 Experiencias exitosas de aplicación

Impulsar la Producción por Etapas del Proceso. La introducción de nuevos sistemas de �trabajoimplica necesariamente cambios de fondo en el esquema productivo. La artesanía deja de serlo y se transforma en industria, con todas sus implicaciones. El proceso, ya de por sí complejo, se torna cada vez más en un cúmulo de operaciones diferenciadas que hacen necesaria su disgregación para conseguir un resultado satisfactorio. Esta disgregación conduce a su vez a la especialización de los talleres y los operarios en diferentes fases operativas, cada una de las cuales tiene su propia tecnología, equipo físico y humano. Se empiezan a ver entonces, con toda claridad, las especializaciones: producción de cuero en azul o wet-blue, maquinado de pieles en tripa, producción de crust, acondicionamiento, acabados húmedos, acabados finales, entidades de apoyo, comercializadores, etc.

5.1.3 PRESUPUESTO TOTAL REQUERIDO PARA LA IMPLEMENTACIÓN

ITEM Investigación, desarrollo y diseño Equipos: adecuación del bombo, válvula y canal colector Implementación Varios: análisis,cueros, materias primas, transporte Sistema de filtración TOTALES

IINVERSIÓN $ 3,000,000.00

$ 3,000,000.00

$ 2,000,000.00 $ 1,000,000.00

$ 1,800,000.00 $10,800,000.00

5.2.

Caso 2.PRODUCCIÓN MAS LIMPIA

A el caso de producción mas limpia fue Implementado en la empresa curtiembres Curma ubicada en la ciudad de Cochabamba (Bolivia) y fue asesorado por el centro de promoción de tecnologías sostenibles (CPTS). Producción

La empresa curtiembres Curma es una empresa dedicada al curtido de pieles de ganado vacuno. Procesa un promedio de 2,500 pieles/mes equivalentes a 64 toneladas (t) de piel/mes. Sus productos son cuero curtido (wet blue) y cuero acabado e incluye la manufactura de guantes, coletos, cinturones, chaquetas y accesorios de cuero en general. La planta trabaja 286 días al año, 5.5 días por semana, 48 horas por semana y emplea a 40 trabajadores.


95

Proceso de producción El proceso de la curtiembre inicia con la recepción de pieles frescas, frescas saladas y secas saladas, las cuales son llevadas a remojo y lavadas en tinas. El agua para las operaciones industriales proviene de dos pozos ubicados en la planta. Las pieles son tratadas con sulfuro de sodio y cal en el proceso de pelambre, posteriormente se lavan y se reduce el pH de la piel con sales de amonio (desencalado) y se las acidifica (piquelado) con ácido sulfúrico antes de curtirlas. En el curtido, las pieles son tratadas con sales de cromo, para obtener el”wet blue”. Las operacionesque siguen son: recurtido, engrase y teñido para finalizar con el recorte, secado y acabado.

5.2.1 PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ENCONTRADADescarga de efluentes sin pre tratamiento La curtiembre descargaba sus efluentes con valores de pH variables: altos, para descargas de aguas de pelambre; y bajos, para descargas de aguas de piquelado y curtido. Estos efluentes con altas concentraciones en sulfuro, cromo y sólidos eran descargados directamente al alcantarillado sin tratamiento previo alguno. Carencia de un programa de reciclaje de los baños de remojo y pelambres Consumo: 4.1 m agua/t piel en el proceso de ribera (pre-remojo, remojo, pelambre y lavados de pelambre). No existía proceso de reciclaje alguno. Falta de un compromiso ambiental La empresa no contaba con una política ambiental. La legislación ambiental boliviana obliga a las empresas a presentar el documento denominado Manifiesto Ambiental” (MA), donde se declara la situación ambiental de la empresa, y al que se debe adjuntar el “Plan de Adecuación Ambiental” (PAA), donde la empresa describe las medidas para mejorar su comportamiento ambiental. Inexistencia de un inventario estricto de insumos En la curtiembre Curma no existía un control estricto de insumos que lo que originaba sobrecostos en la producción y además se incrementara los costos por el tratamiento y disposición de residuos. Inexistencia de reciclaje en los baño de piquelado y curtido Se consumían 60 kg sales de cromo/t piel; 83 kg sal común/t piel (de todo el proceso). Una vez concluido el proceso de curtido, la solución que contiene sales disueltas (del piquelado) y cromo (del curtido) era descargada directamente al drenaje.3


5.2.2 MEDIDAS DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA IMPLEMENTADAS

Controlar el pH y reducir el contenido de sólidos en los efluentes

La empresa ha implementado un sistema de pre - tratamiento de efluentes para separar sólidos, precipitar sólidos disueltos, disminuir sulfuros y neutralizar los efluentes muy ácidos o muy 3 básicos. Se construyó un tanque de oxidación de 9m que recibe las descargas de los procesos de remojo, pelambre y lavado de pelambre. Previo cribado en el tanque los sulfuros son oxidados al agregarles aire por medio de un inyector con presencia de sulfato de magnesio que actúa como un catalizador, seguidamente estos efluentes son llevados a un tanque de sedimentación donde son neutralizados con ácido sulfúrico o con las soluciones d e curtido o precurtido. Para completar la remoción de las proteínas se las flocula mediante la adición de sulfato de aluminio. La mezcla resultante es agitada en forma continua y después de un cierto tiempo de reposo, los sólidos se depositan en el fondo y la solución sobrenadante se elimina directamente a la alcantarilla.

Los lodos provenientes de estas operaciones son llevados a un filtro de arena donde se realiza la separación del liquido que va a alcantarillado y los sólidos que van a relleno. La soluciónde curtido, después de haber sido reciclada es almacenada, junto con las de teñido y recurtido en otro tanque 3 de 9 m , desde el cual, previa sedimentación, se la envía al decantador para ser utilizada en la neutralización de las aguas de pelambre y/o ser descargada directamente al alcantarillado.

Reutilización del agua de remojo y pelambres

Se ha instalado un tanque pulmón elevado, de 18 m , para recibir las aguas del segundo lavado de pelambre que se reutilizan en el primer lavado del día siguiente. Así mismo, las aguas de pre-remojo (3,000 L/día) son reutilizadas en el primer y segundo lavados de pelambre. Con ello se ha reducido el consumo de agua en las operaciones de lavado de pelambre en 2,500 L/día, aproximadamente, lo que equivale a un 25 % del consumo total en el proceso de ribera. Otra medida que ha contribuido a reducir el consumo global de agua es la captación de agua de lluvia que actualmente es almacenada en un tanque de 70 m3 de capacidad. Beneficios: Consumo: 3 m3 agua/t piel.

3


97

Elaboración de una política ambiental La empresa ha elaborado su Manifiesto Ambiental. CURMA ha presentado su MA y su PAA (Plan de Adecuación Ambiental), en el que ha incluido las recomendaciones efectuadas por el CPTS. Control de inventarios y buenas prácticas operativas La empresa ha montado un sistema computarizado que permite el control actualizado de sus inventarios lo que, junto con buenas prácticas operativas ha permitido una reducción general en elconsumo de reactivos químicos, como por ejemplo el de sulfuro de sodio en el que se logró una reducción del 17.5%. Reciclaje de la solución de piquelado y curtido La solución proveniente del curtido de la flor es reciclada para emplearla en el curtido del descarne (a costra), previa fortificación de la solución. Esta solución es recirculada 3 a 4 veces. La solución de recurtido de costra también es reciclada empleándola en el siguiente lote para recurtido. Con ello se ha logrado reducir en 18 kg/t piel (30%) el consumo de sales de cromo. Adicionalmente, el consumo de cloruro de sodio se ha reducido en un 47%, debido en parte a este reciclaje y, como se mencionó, a las buenas prácticas operativas y a un mejor control de inventarios.

5.2.3. BENEFICIOS OBTENIDOS

Resultados económicos

Resultados ambientalesAhorro en agua (proceso de ribera): 850 m3/año (25%)

Inversión: 9000 US$ Reducción de costos: 16.200 US$ Retorno de la inversión : 180 % Reducción de sales de cromo: 13,800 kg/año (30%) Reducción de sal común: 30,000 kg/año (47%) Reducción de sulfuro de sodio: 2,700 kg/año (17.5%)


5.3.

Caso 3.PRODUCCIÓN MAS LIMPIA

El caso de aplicación de medidas de prevención de la contaminación ambiental en una curtiembre en la ciudad de Ambato que recibió en 1995 la asesoría del programa de prevención de contaminación ambiental del Ecuador (E2P3). Este es ejecutado conjuntamente por la CorporaciónOIKOS Y LA FIRMA HAGLER Baillo. Inc. Contratista internacional de la Agencia de los Estados Unidos Para el Desarrollo Internacional USAID. La evaluación reveló que habían varias oportunidades para disminuir la generación de desperdicios en la fuente y para reducir la carga contaminante al ambiente, se formularon varias recomendaciones, algunas de las cuales se han aplicado. En este caso se describen las citadas recomendaciones y el estado de su aplicación.

Producción La empresa produce cueros para calzado, a partir de ganado vacuno local. Tiene una capacidad instalada de 3,200 pieles mensuales, pero trabaja al 70% de su capacidad. Laboran 25 personas en planta y 6 en el área administrativa. La planta opera a un promedio de 1.5 turnos diarios durante 5.5 días a la semana.

Proceso de producción

Las principales operaciones y procesos unitarios para obtener el cuero terminado son las siguientes: Recepción, salado y almacenaje de pieles frescas; lavado remojo y pelambre; descarnado y dividido; desencalado, purga y acidulado; curtición, escurrido y rebajado; recurtición, tintura y engrase acondicionado y acabado.

5.3.1. PROBLEMÁTICA AMBIENTAL ENCONTRADAComo resultado de esta investigación se encontraron los siguientes problemas de contaminación: 1. Excesivos consumos de agua, sales de cromo, sal, sulfuro. 2. Elevados valores de DBO5, DQO y sólidos suspendidos, debido a los excesivos consumos de químicos y la suciedad propias de las pieles.


99

5.3.2. MEDIDAS DEPRODUCCIÓN MÁS LIMPIA IMPLEMENTADASReducción de los consumos de agua de las operaciones de lavado y remojo

Se sugirió instalar un filtro de arena para filtrar el efluente y luego reutilizar éste por tres veces en los siguientes lotes de remojo. Luego del tercer reciclaje se recomendó ajustar el pH, filtrar y descargar. La inversión estimada es de US$ 15,000. Avances de la Implementación. Como primer paso, la empresa ha iniciado un proceso de eliminar la adquisición de pieles saladas, con esto se evitaría la elevada salinidad del liquido de remojo, lo cual facilitaría la operación la operación de reciclo sugerida. Beneficio Potencial. Se tendría un ahorro de agua, que representa el 18.9% respecto del consumo total y se reducirían los niveles de carga contaminante al ambiente. La empresa se beneficiaria anualmente de US$ 31 por este concepto.

Retiro de sólidos del proceso de pelambre y reciclaje de baño gastado

Se sugirió cumplir las etapas siguientes: utilizar el método de pelambre sin destrucción de pelo, remover los sólidos suspendidos por filtración y almacenar el filtrado, determinar las concentraciones residuales de sulfuro y cal y ajustar éstas y reutilizar la solución en un nuevo lote de pelambre. Se sugeriría que la solución ya no pueda ser reciclada, se elimine el sulfuro residual con sulfato de Manganeso y finalmente ajustar el pH y descargar. Beneficios. La empresa se benefició en US$ 3,915 anuales por concepto de disminución en compras de los mencionados químicos. La empresaahorra 60l m3 de agua por año que significa US$ 12, este valor es bajo debido a que la empresa compra el agua de canal de riego a un costo de US$ 0.02 por m3. Reciclaje de la solución de desencalado y purga3

Se propuso recolectar el efluente de desencalado y purga en un tanque de 10m de capacidad, bombear el efluente a un filtro estático y de aquí bombear a un decantador. Finalmente el efluente libre de sólidos en suspensión se bombea hacia la operación de remojo. La inversión necesaria para implementar esta recomendación es de $7,000


Beneficio Potencial. El reciclaje permite ahorrar 1,565 m anuales de agua (18.82% del consumo total) El ahorro económico sería de US$ 31.

3

Reciclaje de la solución de acidulado y curtido

Almacenar el afluente de acidulado en un decantador de 10 m3, determinar cantidades residuales de sal y ácidos, ajustar estas concentraciones a las originales y reutilizar el baño para otro lote de acidulado. En cuanto al reciclaje del efluente de curtición se recomendó seguir los pasos siguientes: filtrar y almacenar el efluente, determinar el cromo residual y ajustar a la concentración original de las sales de cromo y reutilizar en un nuevo proceso de curtición. Luego de haber reutilizado los baños en forma indefinida durante un año, se recomendó bombear el efluente al sistema de ajuste final de pH y filtrarlo para su descarga final. La inversión necesaria para implementaresta recomendación es de US$ 7,500.

Beneficios potenciales

En caso de implementar las recomendaciones propuestas, la empresa disminuiría los consumos de agua y químicos en las siguientes cantidades: En acidulado, el consumo de agua bajaría de 182 m a 11 m por año y en curtición el consumo 3 3 3 anual de agua disminuiría de 364 m a 22 m . El ahorro en los dos procesos sería de 513 m de agua por año, que representa un beneficio económico de US$ 10. El reciclaje de acidulado traería como beneficio una disminución de compras de sal y ácido sulfúrico y fórmico, de US$ 1,263 anuales.3 3

Oxidación de sulfuros Mediante una oxidación catalizada con sulfato de Manganeso, se obtienen iones sulfatos que son menos peligrosos. Luego de la oxidación de los sulfuros, se puede descargar el líquido al sistema final de ajuste de pH y filtración. La inversión necesaria para implementar esta recomendación es de US$ 12,000.

Beneficio potencial

Guía Sector Tenerías Guía Sector Tenerías

101

Resultados económicos

Resultados ambientalesEl reciclaje del efluente de pelambre ha permitido un ahorro del consumo de agua de 60l m3 anuales, lo cual representa un ahorro del 7.23% respecto al consumo total de agua de procesos. En caso de implementar las restantes recomendaciones, se tendría un ahorro en el consumo de agua de 3,648 m3 anuales, que representan un ahorro potencial del 43.87% referido al consumo total de agua de procesos. Con esta cantidad, el ahorro en consumo de agua seria del 51.10% estodisminuiría la inversión de capital y los costos de operación de la planta de tratamiento en un 50%. El reciclaje del baño agotado de pelambre redujo los niveles de DBO5, DQO y sólidos en suspensión, debido a que en estas etapas es donde se genera el mayor porcentaje de los contaminantes mencionados.

El reciclaje del baño de pelambre beneficia a la empresa con un ahorro de US$ 12 por año, en concepto de disminución de consumo de agua y la implementación de las recomendaciones restantes traería como beneficio un ahorro de US$ 72 por año, por la misma razón. El reciclaje del baño agotado de pelambre permitió ahorros en productos químicos por US$ 3,915 anuales. La implementación del reciclaje del efluente de acidulado permitiría ahorros en productos químicos por US$ 1,263 anuales.


METODOLOGÍAS PARA LA APLICACIÓN DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA

6

La Producción Más Limpia (PML) es una estrategia de tipo ambiental encaminada a la disminución de la contaminación en cualquier tipo de empresa o proceso productivo, con el fin de que exista un incremento de la productividad y las utilidades económicas, mediante la implementación de mecanismos como lo son el uso óptimo de materias primas y agua en cada etapa del ciclo productivo ,con el fin de minimizar la generación de residuos , emisiones y disminuir el costo de tratamiento y disposición de los mismos. La base para la identificación de oportunidades de ProducciónMas Limpia es el diagnóstico ambiental.

6.1.

Fases del diagnóstico ambiental

2

El diagnóstico ambiental suministra una “radiografía” del desempeño ambiental de la empresa en un momento particular en el tiempo. Involucra la recolección de la información sobre el consumo de recursos, las descargas al medio ambiente y las prácticas de gestión existentes en una organización para controlar los impactos ambientales asociados a sus operaciones. El diagnóstico ambiental ofrece oportunidades para:

� � � � � � � � �

Optimizar el proceso Utilizar más eficientemente los recursos (por ejemplo, materias primas e insumos) Elimina despilfarros (residuos líquidos, sólidos, atmosféricos) Evita el derramamiento de materiales y sustancias Valoración de residuos Atacar los puntos débiles desde el punto de vista económico, ambiental y legal.

2 CINSET. Proyecto Gestión Ambiental más Productividad GA+P “Como llevar a cabo un Diagnóstico Ambiental para la Identificación y Aprovechamiento . de Oportunidades de Producción más Limpia en las PYME”. BID-FOMIN. Abril, 2.002.


103

El diagnostico ambiental provee las bases fundamentales para la identificación de oportunidades de Producción Más limpia (P+L), las alternativas para aprovecharlas y el plan de acción para ejecutar las opciones de prevención de la contaminación. La adopción de P+L en la empresa resulta de una identificación, evaluación e implementación de las oportunidades de mejoramiento de manerasistemática, siguiendo cada uno de los pasos que se muestran en la figura 6.1. Estos pasos son relativamente sencillos de aplicar a nivel empresarial; no obstante lo anterior, estos no necesariamente requieren adoptarse de manera rígida y pueden modificarse de tal manera que faciliten el trabajo y se ajusten a las particularidades de cada empresa. La metodología está dividida en tres (3) fases que siguen la estrategia de ir de lo general a lo particular. Este enfoque significa que las primeras identificaciones y determinaciones se hacen a nivel de planta o empresa como un todo. En caso de problemas evidentes, estos se revisan en el ámbito de la unidad de producción o a un nivel de máquinas u otro tipo de instalaciones más específicas. Estas fases están identificadas en la tabla 6.1. En la figura 6.1 se muestran los pasos a seguir en cada una de ellas.

Tabla 6.1 FASES PARA ELABORAR EL DIAGNÓSTICO AMBIENTAL

FASE1

DESCRIPCIÓNPlaneación y organización: Ayuda en la orientación, preparación e inicio del diagnóstico ambiental en la empresa.

2

Recolección inicial de datos: Identifica ampliamente, a nivel de proceso, consumos de recursos, fuentes y emisiones de residuos líquidos, sólidos y atmosféricos, molestias, flujo de entrada de sustancias peligrosas, consumos de energía, prácticas de administración y estado de cumplimiento legal.

3

Identificación de oportunidades de Producción Más Limpia: Determinar y priorizar las oportunidades de mejoramiento que redunden en la disminuciónde los costos de producción y el mejoramiento del desempeño ambiental.

Cap1 La actividad del curtido de pieles de producción más limpia 104 Metodologías para la aplicación

Figura 6.1 PASOS DE REFERENCIA PARA LLEVAR A CABO UN DIAGNÓSTICO AMBIENTAL PARA LA IDENTIFICACIÓN DE OPORTUNIDADES DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA

Paso 1

Como iniciar el diagnóstico�ambiental

Paso 2FASE 1 PLANEACIÓN Y ORGANIZACIÓN

Fijar los objetivos generales del� �diagnóstico ambiental

Conocer los principales� �Paso 3problemas/residuos del proceso productivo

Paso 4

Pre p a r a r c ro n o g r a m a s d e� �actividades para el desarrollo del diagnóstico.

Paso 5

Recoger información general�sobre la empresa

Paso 6FASE 2 RECOLECCIÓN INICIAL DE DATOS

Representar gráficamente el�proceso de producción

Paso 7

Contabilizar el flujo de materias�primas e insumos del proceso

Paso 8

Contabilizar el consumo de agua� �del proceso

Paso 9

Registrar los residuos sólidos� �generados en el proceso . Registrar las aguas residuales generadas en el proceso�

Paso 10

Paso11

Diagnosticar el estado de buenas�prácticas de operación

Paso 12

D i a g n o s t i c a r e l e s t a d o d e�cumplimiento legal

Determinar condiciones de salud�Paso 13ocupacional


105

Paso 14

Seleccionar las oportunidades de�Producción Más limpia asociadas al flujo de materiales en el proceso

FASE 3 IDENTIFICACIÓN Y PRIORIZACIÓNDE LAS OPORTUNIDADES DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA

Paso 15

Seleccionar las oportunidades de�Producción Más limpia asociadas con el consumo de agua en el proceso

Paso 16

Seleccionar las oportunidades de�Producción Más limpia asociadas con las aguas residuales del proceso

Paso 17

Seleccionar las oportunidades de�Producción Más limpia relativas a los residuos sólidos generados en el proceso.

6.2.

Algunas herramientas necesarias para adelantar el diagnóstico ambiental

El Eco mapa: El Eco mapa registra en forma sencilla y gráfica todos aquellos puntos calientes o críticos ambientalmente encontrados en la primera aproximación a la problemática general de la empresa. Contando con un diagrama básico de la distribución general de la empresa, se procede a la elaboración de Eco mapas de los aspectos relevantes, como por ejemplo el Eco mapa de agua, eco mapa de residuos sólidos, eco mapa de vecindario, etc. A continuación se presenta un ejemplo de un eco mapa de agua en una tenería panameña.


ECOMAPA DEL AGUA

TINA RETIRO DE SAL B lanqueo A lumbre SE CA DO E N SOMB R A TEÑIDO C U R T I DO

FU L O NE S

Generación de aguas residuales y desperdicio de agua en proceso productivo

Balance Hídrico: El balance hídrico es una herramienta utilizada para establecer las entradas y salidas de agua de un proceso o etapa de este, permitiendo identificar los diferentes caminosque esta sigue durante su recorrido o utilización.

DE POSI TO DE MA NGL E DE SE CH O3

PELAMBRE

ENTRADA DE AGUA ( m )

PROCESO

Empleando un proceso sencillo como el que se ilustró anteriormente, existen algunas explicaciones de los diferentes caminos que sigue el agua dentro de un proceso así:

Derrames o perdidas de agua durante el proceso El agua se consume en la medida en que � � �es una sustancia que reacciona químicamente dentrodel proceso y sale formando parte del producto final

El agua sale como humedad del producto terminado, pero no forma parte de este El agua � �es descargada al final del proceso, después de ser utilizada como medio dentro del cualse llevo a cabo el proceso (este es el caso más frecuente de uso de agua en las tenerías)

CU E R O SA L A DO

MAQUINA DESENCARNADORA

SALIDA DE AGUA ( m )

3

�En un balance hídrico cuyas mediciones se han adelantado correctamente, las entradas de aguas deben ser iguales a las salidas.


107

6.3

Indicadores ambientales

Los indicadores medioambientales resumen extensos datos medioambientales en una cantidad de información clave significativa. Por lo tanto aseguran una rápida evaluación de las principales mejoras y de los puntos débiles de la protección ambiental de la empresa para aquellos que han de tomar las decisiones. Indicadores de comportamiento ambiental

Se centran en la planificación, control y seguimiento del impacto ambiental de la empresa,los ejemplos de este tipo de indicadores son el consumo absoluto de energía en la empresa, total de residuos producidos por unidad de producción, descarga de aguas residuales. Para empezar la implementación de indicadores ambientales en una tenería, se aconseja iniciar por establecer indicadores de comportamiento ambiental. Los datos para el diseño de estos indicadores pueden adquirirse a partir de fuentes de datos existentes (facturas de energía, de consumo de agua, descargas de aguas residuales, generación de residuos, estadísticas de ventas, inventarios de sustancias peligrosas).

Indicadores de Comportamiento Medioambiental

Indicadores de Entrada

Indicadores de Salida

Residuos Materiales Aguas Residuales Energia Emisiones Agua ProductosFIGURA 6.2 INDICADORES MEDIOAMBIENTALE DE LA EMPRESA


Indicadores de agua El indicador de agua se determina para todos los tipos de agua y para todos los puntos de consumo e agua, igualmente para cada uno de los procesos en los que se presentan descargas de aguas residuales. EJEMPLO DE INDICADORES EN UNA TENERIA

IndicadorConsumo total de Agua (año, mes) Absoluto

Descripción

Unidadm3 / mes

Intensidad en el uso de agua por proceso Intensidad en el uso de agua por producto Intensidad en el uso de insumos

Consumo de agua en pelambre (m3) Consumo total de agua (m3) Consumo mensual de agua (m3) Peso total de pieles curtidas en el mes (tn) Consumo de cal (kg) Peso de pieles curtidas (kg) volumen de aguas residuales (m3) Total de pieles curtidas en el mes (piel) Volumen de agua reutilizada (m3) Volumen total de agua (m3)

%

m3 / tn

%

Generación de aguas residuales

m / piel

3

Reutilización de agua

%


109

GLOSARIO DE TÉRMINOS

Adobo: El acabado de una piel Alumbre: Sulfato de aluminio Bafles: Paredes de separación de dos o mas espacios Calidad ambiental: Es el conjunto de valores establecido para las características físicas, químicas y microbiológicas que deben tener los recursos naturales y el medio ambiente, con el fin de conceptuar sobre su calidad. Caracterización de aguas residuales: Es el resultado de la aplicación de aquellas pruebas de laboratorio o de campo que se efectúan a una muestra de aguas residuales para determinar sus características físicas, químicas, bacteriológicas y organolépticas. Carnaza: Parte interna del cuero, resultante del dividido de este. Celosía: Enrejado Compost: Producto resultante de la estabilización de residuos sólidos y generación de materia orgánica estabilizada para la recuperación de suelos altamente degradados. Desechos peligrosos: Se trata de aquellos residuos o combinación de estos que por sus características infecciosas, tóxicas, explosivas, corrosivas, inflamables, volátiles, combustibles, radiactivas o reactivas, pueden causar daño a la salud humana o al medio ambiente. Desuello: Acción de quitar la pielEfluentes líquidos, Agua servida o Aguas residuales: Residuo líquido o de líquidos mezclados con sólidos, consecuencia de la actividad u operación normal de un establecimiento emisor.


111

Etapa de Ribera: Primera gran etapa en el proceso de curtición de las pieles, en el que se adelantan las operaciones que permiten el retiro del pelo de la pieles del animal. Flóculo: Partícula de mayor tamaño, formada por la unión de varias partículas más pequeñas. Flor: Capa externa del cuero Fulones: Tambores rotativos utilizados en el proceso de curtido, usualmente construidos en madera. Gres: Pasta cerámica parcialmente vitrificada que sirve para la fabricación de tubos y vasijas. Morbidez: Suave, blando, delicado Pieles en tripa: Se llama así a la piel que no ha sido sometida a ningún proceso o tratamiento, salvo su conservación, después de ser retirada del animal. Piquelado: Proceso en el cual se prepara la piel para la penetración subsecuente del material curtiente. Wet Blue: Cuero en azul o cuero resultante del curtido al cromo antes de la etapa de acabado.

Cap1 Glosario de términos 112

BIBLIOGRAFÍA

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113

Resolución No. 352 del 26 de julio de 2000. Reglamento Técnico DGNTI-COPANIT 47-2000. Usos y Disposición final de lodos. Resolución No. AG-0026-2002 del 30 de enero de 2002. Gaceta Oficial 24,490 del 8 de febrero de 2002. Cronograma de Cumplimiento para la Caracterización y Adecuación a los Reglamentos Técnicos para Descargas de Aguas Residuales DGNTI-COPANIT 35-2000 Y DGNTI-COPANIT 39-2000. Decreto Ejecutivo No.59 del 16 de marzo de 2000. Por el cual se reglamenta el Capítulo II del Título IVde la Ley 41 de 1° de julio de 1998, General de Ambiente de la República de Panamá. Resolución N° JD-08-94. Gaceta Oficial No.22,540 del 18 de mayo de 1994. Por la cual se dictan medidas para uso y protección del Manglar. Normas Normas Técnicas de la Comisión Panameña de Normas Industriales y Técnicas (COPANIT) del Ministerio de Comercio e Industrias, para la industria del Cuero en Panamá. Consultadas septiembre 2003. Informes oficiales Panamá en Cifras. Dirección de Estadística y Censo. Contraloría General de la República. 19902001. Informes Económicos. Ministerio de Economía y Finanzas. 2001-2002. Estrategia Nacional del Ambiental Panamá. Documento Principal. Formulado por la Autoridad Nacional del Ambiente con la contribución del Sector Público y la Sociedad Civil. Segunda Edición, febrero 2002. Memorias del Ministerio de Comercio e Industrias. 1994-1999. Libros y documentos

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Aporte Económico a las tres áreas prioritarias del proyecto manglares. Componente� �Biológico.

Cap1 Bibliografía 114

Descripción de las Técnicas de Aprovechamiento Artesanal (actividades marinas�del manglar).

Estudio Descriptivo de la fauna marina asociada al ecosistema de manglar en las�áreas de Chame, Azuero y Chiriquí.

Inventario Forestal de los manglares de Chame, Azuero y Chiriquí. Diagnóstico y � �evaluación de las actividades dentro de las cuencas de las áreas delproyecto.

Plan de Ordenamiento�Producción, comercialización de los recursos del manglar, y su influencia en la calidad de vida de sus beneficiarios. Ricardo Almanza. INRENARE OIMT, 1996. La Cuenca del Canal de Panamá. Stanley Heckadon-Moreno, 1986. Análisis Tecnológico de la industria manufacturera de cuero. Tesis. Tatiana Raquel Paredes. 1993. Entrevistas Ing. Bolívar Pérez, Director de Protección a la Calidad Ambiental. Autoridad Nacional del Ambiente. Viernes 14 de noviembre de 2003.

Otros CINSET. Proyecto Gestión Ambiental más Productividad GAP “Como llevar a cabo un Diagnóstico . Ambiental para la Identificación y Aprovechamiento de Oportunidades de Producción más Limpia en las PYME”. BID-FOMIN. Abril, 2.002. CINSET. Proyecto Gestión Ambiental más Productividad GAP “Alternativas de Producción más . Limpia en las PYME del Sector Manufacturero”. BID-FOMIN. Abril, 2.002. CEGESTI, CAMARA COSTARRICENSE DE LA INDUSTRIA LIMENTARIA, GOBIERNO DE COSTARICA, 50 sugerencias para una mayor eficiencia ambiental de la industria de alimentos, Costa Rica,


Documents

Guía de prevención de la contaminación del recurso hídrico