guia sectorial - curtumes
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Guia Técnico - CurtumesTRANSCRIPT
PNAPRI – PLANO NACION
S
GUIA TÉCNICO
ECTOR DOS CURTUMES
AL DE PREVENÇÃO DOS RESÍDUOS INDUSTRIAIS
Lisboa
Novembro 2000
GUIA TÉCNICO
SECTOR DOS CURTUMES
Elaborado no âmbito do
PLANO NACIONAL DE PREVENÇÃO DOS RESÍDUOS INDUSTRIAIS (PNAPRI)
Sob a Coordenação de
José Miguel Figueiredo(INETI)
Equipa de Trabalho do Sector dos Curtumes
Carlos A. NogueiraFátima Pedrosa
Joana Guimarães(INETI)
Instituto Nacional de Engenharia e Tecnologia Industrial – INETIDepartamento de Materiais e Tecnologias de Produção - DMTP
Estrada do Paço do Lumiar, 1649-038 LisboaTel. 21 7165141Fax. 21 7166568
Novembro de 2000
ÍNDICE GERAL
ÍNDICE GERAL i
ÍNDICE DE QUADROS ii
ÍNDICE DE TABELAS iv
AGRADECIMENTOS vi
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................ 1
2. OBJECTIVOS E METODOLOGIAS ............................................................................................ 3
3. CARACTERIZAÇÃO DO SECTOR ............................................................................................. 4
3.1 Actividades Industriais e Distribuição Geográfica .......................................................................... 43.2 Caracterização dos Processos de Fabrico ..................................................................................... 103.3 Resíduos Industriais ....................................................................................................................... 19
3.3.1 Resíduos no sector dos curtumes e sua actual gestão ........................................................................ 193.3.2 Classificação e quantificação dos resíduos industriais ......................................................................... 26
4. POTENCIAL DE PREVENÇÃO DENTRO DO SECTOR ............................................................ 34
4.1 Tecnologias e Medidas de Prevenção Identificadas para o Sector ............................................... 354.1.1 Controlo da salinidade dos efluentes .................................................................................................... 364.1.2 Consumo de água ................................................................................................................................. 364.1.3 Reutilização dos banhos processuais ................................................................................................... 374.1.4 Selecção dos reagentes químicos e eficiência no seu uso ................................................................... 374.1.5 Uso de equipamentos adequados e sua correcta operação e manutenção ......................................... 49
4.2 Capacidade de Produção por Operação e Quantificação dos Benefícios ..................................... 53
5. ANÁLISE DA VIABILIDADE TÉCNICA, ECONÓMICA E DOS BENEFÍCIOS AMBIENTAIS ...... 57
5.1 Estado Actual da Implementação das Tecnologias e Medidas de Prevenção no País ................. 575.2 Tecnologias e Medidas de Potencial Aplicação: Descrição Técnica e Análise da Viabilidade ...... 61
5.2.1 Caleiro com recuperação do pêlo ......................................................................................................... 635.2.2 Descarnagem antes do caleiro ............................................................................................................. 695.2.3 Divisão em tripa ...................................... ............................................................................................. 705.2.4 Desencalagem com dióxido de carbono ............................................................................................... 745.2.5 Processos de elevada exaustão do crómio .......................................................................................... 795.2.6 Recirculação dos licores de curtimenta. Recuperação do crómio por precipitação e reciclagem ........ 845.2.7 Aplicação de acabamentos com tecnologias avançadas ...................................................................... 92
6. CONCLUSÕES ........................................................................................................................... 95
BIBLIOGRAFIA ................................................................................................................................ 97Sites na Internet relacionados com o sector e a produção mais limpa ........................................... 99
LISTA DE EMPRESAS .................................................................................................................... 100LISTA GERAL DE ENTIDADES, INSTITUIÇÕES E ASSOCIAÇÕES NACIONAIS E SECTORIAIS .......... 101NOTA SOBRE LEGISLAÇÃO ....................................................................................................................... 102
i
ÍNDICE DE QUADROS
Quadro 1 - Quantidades produzidas e valor das vendas no sector dos curtumes em 1997 6
Quadro 2 - Poluição típica das águas residuais (não tratadas) de uma instalação decurtumes; valores em Kg por ton. de pele salinizada (ws), excepto quandoindicadas outras unidades
22
Quadro 3 - Especificação da amostra de empresas do sector dos curtumes usada naestimativa dos quantitativos de resíduos produzidos
26
Quadro 4 - Listagem, classificação e quantificação dos resíduos gerados no sector doscurtumes
27
Quadro 5 - Comparação das várias tecnologias para a gestão do crómio nas instalaçõesde curtumes
45
Quadro 6 - Tecnologias e medidas de prevenção identificadas para o sector doscurtumes, sua correlação com a operação onde se aplica e o resídue queprevine
50
Quadro 7 - Estimativa da capacidade de produção no país por operação unitária equantificação dos benefícios da aplicação de algumas tecnologias/medidasde prevenção pelas empresas do sector
54
Quadro 8 - Simulação dos benefícios da aplicação de algumas tecnologias/medidas deprevenção em conjunto, pelas empresas do sector, para a capacidade deprodução do país
56
Quadro 9 - Implementação de algumas tecnologias e medidas de prevenção no paíspara o sector e identificação dos bloqueios
59
Quadro 10 - Comparação entre o processo de caleiro convencional e as tecnologiasavançadas de recuperação do pêlo. Base: 1 t pele (ws) alimentada aoprocesso
66
Quadro 11 - Avaliação económica comparativa entre o processo de caleiro convencionale os processos avançados de recuperação do pêlo. Base: 1 t/h de pele (ws)alimentada ao processo
67
Quadro 12 - Avaliação económica comparativa entre o processo de caleiro convencionale os processos avançados de recuperação do pêlo, para várias capacidadesde produção
68
Quadro 13 - Comparação entre o processo convencional de divisão e o processo dedivisão em tripa. Base: 1 t pele (ws) alimentada no processo
71
Quadro 14 - Comparação dos custos inerentes ao processo convencional e ao processode divisão em tripa. Base: 3 máquinas de dividir e 1 t pele (ws)/ h alimentadano processo
72
Quadro 15 - Avaliação económica comparativa entre o processo de divisão convencionale o processo de divisão em tripa, para várias capacidades de produção
73
ii
Quadro 16 - Comparação entre o processo convencional de desencalagem e o processode desencalagem com dióxido de carbono. Base: 1 t de pele (ws) alimentadano processo
76
Quadro 17 - Comparação dos custos inerentes ao processo convencional e ao processode desencalagem com dióxido de carbono. Base: 3 fulões e 1 t pele (ws) / halimentada no processo
77
Quadro 18 - Avaliação económica comparativa entre o processo de desencalagemconvencional e o processo de desencalagem com dioxido de carbono, paravárias capacidades de produção
78
Quadro 19 - Comparação entre o processo de curtume ao crómio convencional e osprocessos de elevada exaustão. Base: 1 t pele (ws) alimentada ao processo
81
Quadro 20 - Avaliação económica comparativa entre o processo de curtume ao crómioconvencional e os processos de elevada exuastão. Base: 1 t/h de pele (ws)alimentada ao processo
84
Quadro 21 - Comparação entre o processo de curtume ao crómio convencional e osprocessos de recirculação dos licores e recuperação do crómio porprecipitação. Base: 1 t pele (ws) alimentada ao processo.
88
Quadro 22 - Avaliação económica comparativa entre o processo de curtume ao crómioconvencional e os processos de recirculação dos licores e recuperação docrómio por precipitação. Base: 1 t/h de pele (ws) alimentada ao processo
90
Quadro 23 - Avaliação económica comparativa entre o processo de curtume ao crómioconvencional e os processos avançados de recirculação dos licoresesgotados e recuperação do crómio por precipitação, para váriascapacidades de produção
91
Quadro 24 - Comparação das tecnologias de acabamento 93
Quadro 25 - Avaliação económica comparativa entre o processo convencional de pinturaà pistola e o processo de pistolas de baixa pressão (HVLP). Base: 1 t/h depele (ws) alimentada = 140 m2/h de couro acabado
94
iii
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1 - Distribuição por região do sector dos curtumes: (a) Empresas; (b)Trabalhadores
5
Figura 2 - Distribuição consoante o número de trabalhadores ao serviço: (a) Empresas;(b)Trabalhadores
5
Figura 3 - Contabilização do fluxo de materiais no mercado nacional de peles debovino, para o ano de 1997. Os valores indicados com (*) são os dadosestatísticos, sendo os restantes estimados
7
Figura 4 - Valor percentual das vendas para os vários tipos de produto, no ano de 1997 8
Figura 5 - Valor percentual da produção para os vários tipos de produto, no ano de1997
8
Figura 6 - Distribuição das empresas por tipos de produto fabricado 9
Figura 7a - Diagrama típico de uma instalação de curtumes (processamento de peles debovino), com indicação dos balanços mássicos à pele e à agua ao longo doprocesso. Fases da Ribeira e Curtume
17
Figura 7b - Diagrama típico de uma instalação de curtumes (processamento de peles debovino), com indicação dos balanços mássicos à pele e à agua ao longo doprocesso. Fases de Pós-Curtume e Acabamento
18
Figura 8 - Resíduos sem crómio (a) e com crómio (b) gerados por tonelada de pelealimentada, para algumas empresas do sector, e valores comparativosconsiderados de referência a nível internacional
21
Figura 9 - Descargas de água na fase da Ribeira em empresas portuguesas, em funçãoda quantidade produzida
23
Figura 10 - Distribuição percentual dos resíduos sólidos orgânicos gerados no país (a) esua comparação com a previsão dos mesmos baseada no funcionamentotípico das instalações de curtumes (b)
30
Figura 11 - Resíduos sólidos com e sem crómio gerados no país em função dadimensão das empresas, expressa em escalões do número de trabalhadores
31
Figura 12 - Distribuição percentual dos resíduos sólidos sem crómio (a) e com crómio (b)em função da dimensão das empresas, expressa em escalões do número detrabalhadores
31
Figura 13 - Resíduos com e sem crómio gerados por tonelada de pele acabada, paraempresas do sector de diferentes escalões
32
Figura 14 - Balanço mássico típico ao crómio numa instalação de curtumes com umprocesso convencional. As quantidades apresentadas referem-se às massaspor tonelada de pele salgada (ws) alimentada e as percentagens sãoreferidas ao total de crómio introduzido no processo
41
Figura 15 - Processo de caleiro convencional. Base: 1 t de pele salgada (ws) alimentadaao processo
64
iv
Figura 16 - Processos de caleiro com tecnologias avançadas de recuperação do pêlo.Base: 1 t de pele salgada (ws) alimentada ao processo
65
Figura 17 - Investimento e Período de Recuperação do Investimento (PRI) para osprocessos avançados de recuperação do pêlo no caleiro
69
Figura 18 - Investimento e Período de Recuperação do Investimento (PRI) para oprocesso de divisão em tripa (o Investimento neste caso é apenas adiferença para o processo convencional).
73
Figura 19 - Processos de desencalagem convencional (1) e com dióxido de carbono (2).Base: 1 t de pele salgada (ws) alimentada ao processo
75
Figura 20 - Investimento e Período de Recuperação do Investimento (PRI) para oprocesso de desencalagem com dióxido de carbono
78
Figura 21 - Processo de curtume convencional. Base: 1 t de pele salgada (ws)alimentada ao processo
81
Figura 22 - Processos de curtume com elevada exaustão do crómio, por sequestração(2) e aumento da reactividade do colagénio (3). Base: 1 t de pele salgada(ws) alimentada ao processo
82
Figura 23 - Processo de curtume com recirculação do licor esgotado de crómio para apiquelagem e para o curtume. Base: 1 t de pele salgada (ws) alimentada aoprocesso
86
Figura 24 - Recuperação do crómio dos banhos esgotados de curtume por precipitaçãoe redissolução, e posterior reciclagem do licor obtido para o curtume. Base: 1t de pele salgada (ws) alimentada ao processo
87
Figura 25 - Investimento e Período de Recuperação do Investimento (PRI) para oprocesso de recirculação dos licores de curtume e para o processo derecuperação do crómio por precipitação/redissolução
91
v
AGRADECIMENTOS
Agradece-se a todas as pessoas e instituições que de alguma forma prestaram a sua
colaboração para a elaboração deste Guia Técnico. Particularmente, agradece-se ao
Centro Tecnológico das Indústrias do Couro (CTIC) o acompanhamento na realização
das visitas às empresas do sector assim como as informações prestadas e as sugestões
dadas. Finalmente, agradece-se ainda às empresas visitadas pela disponibilidade, pelo
atendimento e pelos dados fornecidos.
vi
1
1. INTRODUÇÃO
Na última década tem sido prestada uma atenção crescente às questões de natureza ambiental
relacionadas com a actividade produtiva. A ecologia, a toxicologia e a protecção da saúde são
temas cada vez mais presentes em todos os ramos da actividade industrial, e o sector dos
curtumes não é excepção, tendo-se registado uma evolução visível neste domínio. Esta
evolução resulta não só das imposições legais cada vez mais restritivas, mas também da
progressiva consciencialização do tecido empresarial sobre as questões de natureza
ambiental.
Na indústria dos curtumes produz-se couro (pele curtida e acabada) a partir de peles de
animais, que é uma matéria-prima natural e renovável, essencialmente gerada como um sub-
produto da indústria da carne. Pode-se afirmar, em aproximação, que virtualmente todas as
peles de animais produzidas nos matadouros são convertidas em couro. Assim e nesta
perspectiva, a indústria dos curtumes presta à sociedade o serviço importante de dar destino a
um produto que de outra forma constituiria um resíduo. Por outro lado, é também sabido que
esta actividade industrial gera potencialmente emissões para o ambiente extremamente
variadas e particularmente incómodas ou mesmo perigosas. Assim, as empresas do sector
viram-se forçadas a investir em sistemas de tratamento e gestão das suas emissões, o que lhes
originou aumentos substanciais nos custos de produção, que se reflectem no preço do produto
final e consequentemente na diminuição da sua competitividade.
Actualmente está completamente ultrapassada a ideia de que os problemas ambientais estão
resolvidos uma vez instaladas as infraestruturas para regular as emissões (ETAR’s, sistemas
de filtração de gases, etc.) que asseguram o cumprimento da legislação por parte das
empresas. Para além do facto de que a legislação está continuamente a ser actualizada, sendo
cada vez mais exigente, não tem qualquer sentido que a resolução dos problemas ambientais
seja necessariamente um custo para as empresas. De facto, em certos casos estas podem ter à
disposição tecnologias que, aplicadas no seu processo de fabrico, resultem num menor grau
de emissões poluentes através da substituição de substâncias perigosas ou da sua diminuição,
e do aproveitamento mais eficiente dos fluxos do processo. Esta actuação preventiva, para
além dos benefícios ambientais, tem na maior parte dos casos uma correspondência ao nível
dos benefícios tecnico-económicos para a empresa, porque uma maior eficiência de utilização
2
dos fluxos corresponde a uma maior incorporação das matérias-primas e subsidiárias nos
produtos finais, logo um menor consumo e uma menor geração de resíduos. As tecnologias,
medidas e processos que se enquadram nesta filosofia são habitualmente denominadas de
tecnologias de prevenção ou ainda tecnologias mais limpas.
Estas medidas e tecnologias não são de forma nenhuma “especiais”, sendo antes processos e
tecnologias de fabrico mais avançadas do que as consideradas convencionais, que pela sua
forma de actuar ou pelo seu enquadramento, promovem uma maior eficiência na operação em
que actuam. A aplicação destas tecnologias deve pois ser enquadrável na estratégia de
modernização das empresas de forma a melhorar a sua performance, incrementar a qualidade
dos processos e dos produtos e assim aumentar a sua competitividade no mercado.
Com esta filosofia empresarial, as empresas assumem-se, para além de factores de
desenvolvimento económico, como agentes activos na protecção do ambiente. Na perspectiva
da prevenção da poluição não há pois nenhuma contradição entre as questões económicas e
as ambientais. Elas actuam em uníssono no sentido da modernização e da qualidade. As
empresas podem (e devem) tirar ainda outros benefícios da introdução de medidas e
tecnologias preventivas, nomeadamente a atribuição de “etiquetas ecológicas” aos seus
produtos, a melhoria e a promoção da sua imagem no mercado e ainda a facilidade na
certificação dos seus processos e produtos.
A aplicação das medidas e tecnologias no terreno e o sucesso da sua implementação passa
obviamente pela iniciativa dos industriais, mas também pela intervenção dos órgãos do
Estado, quer em acções de sensibilização quer em acções concretas de apoio tecnológico e
financeiro. Estas acções revelam-se fundamentais em sectores onde proliferam as pequenas e
médias empresas, como o sector dos curtumes. Efectivamente, só com incentivos reais é que
as empresas poderão enfrentar as dificuldades técnicas e os custos inerentes à conversão das
operações do seu processo de fabrico, que no caso deste sector são extremamente sensíveis a
alterações operacionais, com períodos de adaptação e de estabilização previsivelmente
prolongados. Estas dificuldades não podem ser, no entanto, um bloqueio à implementação
dos processos preventivos. Importa reunir esforços de forma a atingir estes objectivos a
médio prazo.
3
2. OBJECTIVOS E METODOLOGIAS
Este guia técnico para o sector dos curtumes foi elaborado no âmbito do Plano Nacional de
Prevenção dos Resíduos Industriais (PNAPRI). Os objectivos da sua elaboração inserem-se
no âmbito do referido Plano, destacando-se os seguintes:
! Fazer um retrato actualizado do sector em Portugal, caracterizando-o do ponto de vistados mercados, dos processos e tecnologias praticados e das questões de naturezaambiental;
! Caracterizar os resíduos e as águas residuais produzidas pelas empresas industriais dosector e apresentar uma estimativa credível das respectivas quantidades geradas no país;
! Reforçar a consciencialização dos industriais para as questões da prevenção da poluição edas tecnologias mais limpas, como forma de promover a sua competitividade;
! Demonstrar com credibilidade as vantagens de natureza técnica, ambiental e/oueconómica resultantes da aplicação das tecnologias ou medidas de prevenção nosprocessos produtivos.
! Criar um guia compreensível e adequado ao sector, que resuma as melhores práticas,medidas e tecnologias, que sirva de referência para todos os agentes ligados aos curtumese de ponto de partida à implementação do Plano.
A execução deste guia envolveu um vasto trabalho de recolha e tratamento de informação
variada, proveniente de várias fontes, com destaque para os dados e opiniões recolhidos junto
de várias empresas do sector e de entidades a ele ligadas, as fontes de informação oficiais e
ainda pesquisas bibliográficas em bases nacionais e internacionais. Importa ainda referir ao
nível das emissões de poluentes para o ambiente, que foram considerados como objectos das
acções aqui propostas, não só os resíduos gerados na actividade industrial, como também as
águas residuais descarregadas. Efectivamente, estando este guia inserido no conjunto de
documentos de um plano de prevenção de “resíduos”, poderia admitir-se que a prevenção da
poluição das águas dos processos não fosse aqui incluída. Essa não foi no entanto a
interpretação assumida, porque as águas com cargas poluentes quando tratadas em ETAR
acabam por gerar lamas, que são efectivamente um resíduo. Assim sendo, as tecnologias de
prevenção aplicadas à redução da carga poluente das águas residuais acabam por ter
implicação na quantidade e/ou perigosidade das lamas geradas, devendo pois ser
consideradas neste estudo. As emissões gasosas difusas ultrapassam efectivamente o âmbito
deste guia.
4
3. CARACTERIZAÇÃO DO SECTOR
3.1 Actividades Industriais e Distribuição Geográfica
A indústria dos curtumes é uma das mais antigas e tradicionais do País. A sua importância
económica reside no facto de 85-90% da sua produção se destinar à indústria do calçado, que
é uma das principais exportadoras nacionais. A actividade económica dos curtumes insere-se
na classificação CAE 19101 e 18301. A maior parte das empresas são de pequena dimensão,
sendo muitas de carácter familiar, mas existem igualmente algumas empresas de dimensão
bastante razoável, empregando mais de 100 trabalhadores e gerando anualmente volumes de
negócios acima dos 2 milhões de contos.
De acordo com uma pesquisa realizada1 foi possível identificar 159 empresas de curtumes
com actividade de fabrico. Contudo, especialistas do sector afirmam que o número correcto
de empresas a operar deverá situar-se entre 120 e 130. Destas, 83 são filiadas na Associação
Portuguesa dos Industriais dos Curtumes (APIC). O tecido empresarial é constituído
fundamentalmente por pequenas e médias empresas, cerca de 40% com menos de 10
trabalhadores, 42% com 10 a 50 trabalhadores, 13% com 50 a 100 trabalhadores e só 5% é
que empregam mais de 100 trabalhadores. O número máximo de trabalhadores identificado
por empresa foi de aproximadamente 200. O número total de trabalhadores no sector estima-
se em cerca de 3800.
No que respeita à localização geográfica (ver figura 1), cerca de 75% das empresas situam-se
em Alcanena (distrito de Santarém) sendo responsáveis por 80% da produção nacional. O
segundo maior polo de empresas, cerca de 15%, concentra-se na região do distrito do Porto.
Na figura 2 apresentam-se gráficos elucidativos sobre a distribuição das empresas e dos
trabalhadores do sector de acordo com a dimensão das empresas (representada por escalões
de mão-de-obra). Verifica-se que a maior parte das empresas do sector são de pequena
dimensão, mas que a maior parte da mão-de-obra se concentra nas empresas de média
dimensão (77% dos trabalhadores trabalham em empresas de escalões compreendidos na
gama 20-199).
1 Fontes de informação: Guianet; Guião da Indústria Têxtil, Confecção e Calçado; APIC
5
Fig. 1 – Distribuição por região do sector dos curtumes: (a) Empresas; (b) Trabalhadores.
Fig. 2 – Distribuição consoante o número de trabalhadores ao serviço: (a) Empresas;
(b)Trabalhadores.
A indústria dos curtumes dedica-se fundamentalmente à produção de peles de bovino sem
pêlo para a indústria do calçado. O valor de vendas em 1997 foi de 42 milhões de contos
(fonte: INE – Estatísticas da Produção Industrial), dos quais 85% se destinaram ao mercado
nacional. No Quadro 1 apresentam-se os dados da produção e do valor das vendas para os
principais produtos do sector.
0 20 40 60 80
Empresas (%)
Algarve
Alentejo
Lisboa e Vale do Tejo
Centro
Norte
(a)
0 20 40 60 80
Trabalhadores (%)
Algarve
Alentejo
Lisboa e Vale do Tejo
Centro
Norte
(b)
0 10 20 30 40
Empresas (%)
1-9
10-19
20-49
50-99
100-199
200-500
Esca
lão
de tr
abal
hado
res
(a)0 10 20 30 40
Trabalhadores (%)
1-9
10-19
20-49
50-99
100-199
200-500
Esca
lão
de tr
abal
hado
res
(b)
6
Quadro 1 – Quantidades produzidas e valor das vendas no sector dos curtumes em 1997.
Fonte: : INE – Estatísticas da Produção IndustrialProduto Quantidade
produzidasValor das
vendas (contos)Couros e peles acamurçados (incluída a camurça combinada) 264 809 m2 825 868
Outros couros e peles de bovino de sup. Unit <=2.6 m2, preparados de outromodo, para calçado 1 982 850 m2 7 403 659
Couros e peles de bovinos, com a flor, divididos, para calçado 5 927 183 m2 20 920 513
Couros e peles de bovinos, com a flor, divididos, para mobiliário (estofos) 8 287 m2 33 630
Couros e peles de bovinos, sem a flor, preparados após curtimenta, paracalçado 2 204 492 m2 6 895 433
Total de peles de bovino ou equídeo acabadas 10 387 621 m2 36 079 103
Outros couros e peles de bovinos e de equídeos, simples/ curtidos ourecurtidos, wet-blue 1 364 822 Kg 156 857
Peles depiladas de ovinos, apergaminhadas ou preparadas após curtimenta,para vestuário 128 000 m2 543 606
Peles depiladas de ovinos, apergaminhadas ou preparadas após curtimenta,para calçado 8 242 m2 20 676
Peles depiladas de ovinos, apergaminhadas ou preparadas após curtimenta,para outros usos 7 302 m2 18 603
Peles depiladas de caprinos apergaminhadas ou preparadas após curtimenta,para vestuário 76 296 m2 278 414
Peles depiladas de caprinos apergaminhadas ou preparadas após curtimenta,para calçado 95 152 m2 359 562
Peles depiladas de caprinos apergaminhadas ou preparadas após curtimenta,para outros usos 1 180 m2 6 787
Total de peles depiladas de ovino e caprino acabadas 316 172 m2 1 227 648
Peles com pêlo inteiras, curtidas ou acabadas, de coelho ou de cordeiro, nãomontadas
151 860 peles 4 203 924
Couros e peles de bovinos, com a flor, para solas 330 891 Kg 505 205
TOTAL - 42 172 737
Conjugando os dados estatísticos da produção com as matérias primas compradas e
recorrendo a rácios de produção, por operação, válidos para este tipo de produtos, é possível
realizar, para o caso das peles de bovino, um balanço material ao mercado nacional, o qual se
apresenta na figura 3. É de crer que neste balanço haja valores por defeito, pois há dados
7
desconhecidos devido ao segredo estatístico. O aspecto mais importante a realçar neste
balanço será a elevada quantidade de wet-blue comprado (a maioria proveniente do
estrangeiro) o que demonstra que muitas empresas estão a apostar no processamento de peles
já previamente curtidas.
Fig. 3 – Contabilização do fluxo de materiais no mercado nacional de peles de bovino, para o ano de
1997. Os valores indicados com (*) são os dados estatísticos, sendo os restantes estimados.
Notas:- para uma melhor compreensão das designações técnicas dos diversos produtos e operações, consultar a
descrição do processo de fabrico mais adiante.- Nas conversões entre peso e área admitiram-se valores típicos para os produtos em causa. Obviamente as
conversões usadas são apenas indicativas, pois dependem de diversos factores como o tipo de pele, aespessura, a humidade, o acabamento, etc.
RIBEIRA / CURTUME
Peles salgadas(*) 32 083 t
5 005 000 m2
Wet-blue produzido14 615 t
3 877 000 m2
Wet-blue vendido(*) 1 365 t
528 000 m2
Wet-blue comprado(*) 18 209 t
7 044 000 m2
Wet-blue processado18 341 t
9 995 000 m2
PÓS-CURTUME (Químico)
Crust14 603 t
10 840 000 m2
PÓS-CURTUME (Mecânico)ACABAMENTO
Couro acabado14 678 t
(*) 10 388 000 m2
DIVISÃOREBAIXAMENTO
8
Mais de 90% da produção e cerca de 85% das vendas destina-se à indústria do calçado (ver
figuras 4 e 5) e a restante abrange a confecção de vestuário de couro, marroquinaria, artigos
de viagem e de uso pessoal, o fabrico de solas, o fabrico de estofos para mobiliário,
aplicações para a indústria automóvel e outros meios de transporte, e ainda o fabrico de
vestuário de pele com pêlo. Não será pois de estranhar que a evolução do sector dos curtumes
esteja intimamente relacionada com o sector do calçado. Actualmente são sentidas
dificuldades em ambos os sectores relacionadas com a quebra nas exportações de calçado
para os países do Leste Europeu e Rússia.
Fig. 4 – Valor percentual das vendas para os vários tipos de produto, no ano de 1997 (Fonte: INE –
Estatísticas da Produção Industrial).
Fig. 5 – Valor percentual da produção para os vários tipos de produto, no ano de 1997 (Fonte: INE –
Estatísticas da Produção Industrial).
0 20 40 60 80 100
Valor das vendas (%)
Peles bovino p/ calçado
Peles caprino p/ calçado
Peles p/ solas
Peles vest./marroq
Peles p/ estofos
Peles com pêlo
Peles p/ ind. automóvel
Tip
o d
e p
rod
uto
0 20 40 60 80 100
Volume da produção em área (%)
Peles bovino p/ calçado
Peles caprino p/ calçado
Peles p/ solas
Peles vest./marroq
Peles p/ estofos
Peles com pêlo
Peles p/ ind. automóvel
Tip
o d
e p
rod
uto
9
Fig. 6 – Distribuição das empresas por tipos de produto fabricado (Fonte: APIC).
Se observarmos a distribuição das empresas pelos vários tipos de produto (figura 6) verifica-
se que cerca de 70% das empresas produzem peles de bovino para calçado enquanto que
peles para vestuário e marroquinaria são produzidas por cerca de 50% das empresas. A
grande maioria das empresas dedicam-se ao fabrico de vários tipos de produto. Contudo, ao
nível da quantidade produzida e do volume de vendas, são as peles de bovino para calçado
que claramente lideram o mercado nacional, com se viu anteriormente.
As principais dificuldades dos industriais do sector prendem-se não só com a crise de certos
mercados de consumidores, mas também com a concorrência vinda do exterior, da parte dos
industriais italianos e espanhóis. Estes têm elevados índices de produtividade devido à
especialização dos seus processos (as empresas dedicam-se a fases muito específicas do
processo produtivo), o que permite uma maior automatização e uma melhor gestão dos
recursos humanos. Em Portugal também se tem vindo a assistir à reformulação da actividade
de algumas empresas, as quais têm abandonado ou reduzido substancialmente as fases
iniciais do processo, dedicando-se mais intensamente à transformação e acabamento de peles
já previamente curtidas.
Com a progressiva abertura dos mercados, tem-se também observado uma crescente
concorrência por parte de países menos desenvolvidos, cujas empresas têm menores encargos
sociais e ambientais.
0 20 40 60 80
Empresas (%)
Peles bovino p/ calçado
Peles caprino p/ calçado
Peles p/ solas
Peles vest./marroq
Peles p/ estofos
Peles com pêlo
Peles p/ ind. automóvelT
ipo
de
pro
du
to
10
3.2 Caracterização dos Processos de Fabrico
A curtimenta das peles é um processo complexo que objectiva a transformação de um
produto natural de forma a torná-lo imputrescível e a conferir-lhe propriedades apropriadas
(resistência, macieza, textura, etc) para a utilização na fabricação de produtos de uso comum.
O produto final do processo é vulgarmente denominado couro.
São conhecidos essencialmente três tipos de curtimenta: a mineral, a vegetal e a sintética. A
curtimenta vegetal é a mais antiga e utiliza extractos vegetais no curtume. É ainda utilizada
nos nossos dias na produção de solas, porque confere à pele uma elevada dureza e resistência
mecânica. Contudo, os elevados tempos de permanência necessários neste tipo de curtume
não se compadecem com as actuais exigências dos processos de fabrico modernos, pelo que
esta forma de curtume foi substituída nas outras aplicações.
A curtimenta mineral é hoje em dia a mais utilizada no sector. O agente de curtimenta por
excelência é o crómio, o qual não encontra actualmente nenhum substituto que consiga
produzir uma pele com as mesmas características, apesar de se conhecerem outros agentes de
curtimenta mineral (como o alumínio, o zircónio, o titânio e o magnésio). No caso específico
da produção de peles para a indústria do calçado é absolutamente essencial que as peles
sejam curtidas a crómio, dado que toda a maquinaria usada naquela indústria está projectada
para funcionar com as características desse tipo de pele. Não é previsível a curto prazo uma
generalização no uso de agentes de curtimenta alternativos ao crómio.
Na curtimenta sintética usam-se como agentes alguns compostos orgânicos – os taninos
sintéticos ou syntans. Este tipo de compostos são habitualmente utilizados como
complementares na fase de recurtume, ou ainda como auxiliares do crómio no próprio
curtume.
Os processos de fabrico utilizados no sector são constituídos por uma série de operações
sequenciais que se colocam a montante e a juzante do curtume propriamente dito, e que
visam, respectivamente, preparar a pele para a curtimenta e conferir-lhe as características
finais após o curtume. Embora haja variações na sequência e no tipo de operações usadas
consoante o produto pretendido, a “espinha dorsal” dos processos não difere muito de
empresa para empresa.
11
As peles frescas são habitualmente recebidas pelas empresas na forma salgada (wet-salted,
ws), que é o método mais simples e barato de conservação no período compreendido entre a
sua obtenção nos matadouros e o seu processamento. Embora sendo menos comum, as peles
podem também ser recebidas frescas, secas ou então conservadas pelo frio. Os processos
típicos dividem-se essencialmente em três fases, podendo as empresas que operam no sector
realizá-las todas ou apenas actuar em algumas delas:
! Fase da Ribeira: consiste numa sequência de operações em que a pele é preparada para o
curtume. Constituem esta fase operações de natureza química (por via húmida) e
operações de natureza mecânica. Destacam-se a dessalinização da pele, a remoção do
pêlo no caleiro, a remoção dos tecidos adiposos, das aparas e por vezes do crute. Dá-se
finalmente a preparação para o curtume por desencalagem (remoção gradual da cal
utilizada no caleiro), purga (ou lixo ou confitagem) e piquelagem. As operações por via
húmida da fase da Ribeira processam-se habitualmente em séries de tambores rotativos
(os fulões), com tempos de permanência elevados (por vezes muitas horas por operação).
É uma fase muito consumidora de água (tipicamente 18-35 m3 por tonelada de pele
salgada alimentada).
! Fase de Curtume: nesta fase dá-se o curtume propriamente dito, utilizando agentes de
curtimenta apropriados, vulgarmente o crómio. O curtume é também um processo lento,
envolvendo um consumo de água muito menor (1-3 m3 / t pele salgada). A operação de
piquelagem, anteriormente referida e que precede o curtume, é por vezes classificada
nesta fase, dada a estreita ligação com o curtume.
! Fase de Pós-Curtume e Acabamentos: na fase final do processo, várias operações
conferem as propriedades finais ao couro e eliminam-lhe os defeitos. Tais operações são
essencialmente mecânicas (rebaixamento ou desbaste para equalizar a espessura,
aparação, lixagem) mas também envolvem etapas fisico-químicas em meio húmido
(recurtume, tingimento, engorduramento) com utilização de cerca de 5-10 m3 de água por
tonelada de pele salgada. O processo termina habitualmente com acabamentos que visam
conferir as propriedades finais ao produto como a côr, macieza, textura, brilho, etc.
Da descrição anterior ressalta desde logo que a curtimenta é um processo fortemente
consumidor de água (cerca de 24-48 m3 / t de pele salgada, incluindo a água de processo -
15% - e das lavagens das peles entre operações consecutivas - 85%). A estes valores acresce
12
a água associada à lavagem de equipamentos e instalações e a água associada aos processos
mecânicos (∼ 8 m3) e ainda o consumo relativo à água de serviços (∼ 8 m3). Casos há em que
é possível reduzir os consumos de água a valores bem menores do que os indicados como
típicos. No entanto e em qualquer dos casos geram-se quantidades muito apreciáveis de
efluentes, de composições complexas e com cargas orgânicas e inorgânicas elevadas, que
constituem o principal problema ambiental deste sector.
A indústria de curtumes produz igualmente elevadas quantidades de resíduos sólidos,
constituídos essencialmente por partes da pele que vão sendo removidas ao longo do processo
produtivo, visando a obtenção final de um couro com a espessura e a qualidade desejadas.
Tais resíduos são, no essencial, constituídos por carnazes (tecidos adiposos), aparas, raspas e
poeiras. Para se ter uma ideia da quantidade de resíduos sólidos produzida, pode-se estimar
em cerca de 600-700 Kg a quantidade de resíduos produzidos (curtidos e não curtidos) por
cada tonelada de pele salgada alimentada. O produto final acabado constitui apenas cerca de
20-25% do peso da pele bruta inicial.
A existência de elevados quantitativos de resíduos sólidos não resulta normalmente de uma
falta de eficiência dos processos mas sim da necessidade incontornável de remover
constituintes da pele, que pelas suas características ou defeitos não poderão fazer parte do
produto final. Referimo-nos concretamente à parte exterior – a epiderme e os pêlos – ricos em
queratina, uma proteína fibrosa, e à parte interior, a camada subcutânea, constituída pelos
tecidos adiposos ricos em gordura. A camada central que constitui a derme ou corium é uma
zona proteica essencialmente formada por colagéneo e que constitui a parte que se transforma
em couro. Mas mesmo desta parte aproveitável resultam desperdícios subsequentes ao acerto
da espessura e à aparação das extremidades defeituosas.
Descrevem-se de seguida de forma mais pormenorizada as operações de cada fase do
processo produtivo. A figura 7 ilustra a sua sequência, bem como indica os balanços típicos à
pele e à água no processo. Este exemplo, que corresponde ao tratamento de peles de bovino, é
puramente exemplificativo. Em outros casos haverá alterações a considerar, mas as operações
fundamentais mantêm-se. Por exemplo, no caso do processamento de peles de ovino há a
considerar a recuperação da lã antes dos fulões do caleiro; no caso da curtimenta vegetal para
13
a produção de solas não se processa a operação de divisão e não é usado crómio no curtume,
obtendo-se uma pele mais espessa e dura.
FASE DA RIBEIRA
Molho: destina-se à inversão do processo de salinização, dissolvendo o sal e re-hidratando a
pele. Para facilitar e acelerar este processo utilizam-se agentes molhantes, emulsionantes e
enzimas, em banhos com um excesso de água (~8 m3 / t pele salgada). Resulta deste processo
um licor salino sujo (com gorduras, sangue, pedaços de pele desagregados, etc.). Pode
também ser considerado como um resíduo o sal desagregado contendo sujidade da própria
pele, obtido quando as peles são sacudidas antes do Molho.
Caleiro ou Calagem: nesta zona do processo procede-se à remoção do pêlo (descabela ou
depilação) o qual é pulverizado e dissolvido num banho de sulfureto de sódio e cal. O
sulfureto actua sobre a queratina do pêlo e da camada epidérmica promovendo a sua
degradação química pela destruição das pontes de enxofre que estabilizam a proteína.
Simultaneamente dá-se a abertura da estrutura fibrosa da pele (relaxamento alcalino) para
facilitar o acesso dos reagentes de curtimenta na fase posterior. Alguns reagentes auxiliares
como aminas e soda podem ser utilizados. Esta operação é também fortemente consumidora
de água (~10 m3 / t pele salgada) resultando um efluente alcalino com elevada carga orgânica
e sulfureto de sódio. Estas águas residuais são responsáveis por cerca de 50% do teor total de
CQO e CBO5 no efluente final e têm uma forte contribuição para a quantidade de lamas
orgânicas resultantes. Uma outra característica do efluente do caleiro é o elevado teor de
sólidos suspensos, dos quais fazem parte os resíduos de pêlo não dissolvidos. O teor de pêlo
em suspensão depende do grau de dissolução/pulverização atingido o qual é controlável pelo
teor de sulfuretos. Se estes resíduos forem removidos das águas, diminui o teor de sólidos nas
mesmas obtendo-se no entanto um resíduo sólido. Em determinadas condições poderão
ocorrer nesta operação emissões difusas de gás sulfídrico, mas este tipo de poluição
ultrapassa o âmbito do Plano em execução.
Descarnagem, Aparação e Divisão: nesta parte do processo produtivo, uma série de
operações mecânicas, realizadas em equipamentos apropriados, removem partes da pele não
aproveitáveis. Na descarnagem são retirados os tecidos adiposos da pele e a matéria
subcutânea remanescente, resultando um resíduo sólido – os carnazes ou tripa. Pode também
nesta fase realizar-se a aparação (corte manual das zonas laterais da pele). Na operação de
14
divisão separa-se a pele em duas camadas, uma interior denominada crute (com menos valor)
e outra exterior que constitui a camada principal que continua na linha de produção. A
divisão da pele nesta fase, denominada divisão em tripa, é uma operação tecnicamente difícil
de realizar sendo por isso frequentemente operada numa fase posterior do processo, após o
curtume. A vantagem da realização da divisão nesta fase consiste na produção de menor
quantidade de resíduos curtidos. Os crutes podem ou não ser processados para
aproveitamento como pele de menor qualidade.
Desencalagem e Confitagem: são de novo operações realizadas em meio aquoso,
envolvendo um consumo global de água de cerca de 7 m3 / t pele salgada. A desencalagem
destina-se à neutralização da cal presente na pele, realizada de uma forma gradual e doseada,
utilizando sais de amónio e por vezes ácidos orgânicos fracos. Desta forma consegue-se a
remoção de parte substancial dos agentes alcalinos retidos na pele sem que ocorra a perda da
estrutura relaxada adquirida na calagem. Na confitagem, vulgarmente realizada no mesmo
equipamento, confere-se a macieza necessária à pele por acção de agentes amaciadores e
enzimas. A pele nesta fase designa-se habitualmente por pele em tripa. As águas residuais
descarregadas nestas operações são águas com algum teor em azoto amoniacal.
Desengorduramento: esta operação só é usualmente realizada no tratamento de peles de
suíno, ovino e caprino, sendo habitualmente omitida no processamento de peles de bovino.
Utilizam-se solventes orgânicos ou desengorduramento aquoso. No caso do
desengorduramento orgânico há a considerar a geração de resíduos de solventes orgânicos,
que constituem o único resíduo considerado perigoso na indústria dos curtumes.
FASE DE CURTUME
Piquelagem: esta operação precede o curtume propriamente dito e destina-se a criar as
condições fisico-químicas para uma eficiente difusão do agente curtiente (o crómio,
vulgarmente) na pele, evitando a sua imobilização precoce por precipitação. Usam-se banhos
salinos (com cloreto de sódio) contento ácido sulfúrico, para eliminar o carácter alcalino
ainda presente na pele. Esta operação pode (e deve) estar integrada na operação de curtume.
Geram-se águas residuais acídicas.
Curtume: é a operação central de todo o processo de curtimenta, em que o reagente curtiente
(vulgarmente o crómio trivalente adicionado como sulfato básico de crómio) reage com o
15
colagénio da pele, fixando-se na forma de um complexo com os grupos carboxílicos
terminais das cadeias de aminoácidos. Esta reacção confere à pele um carácter imputrescível
e as propriedades adequadas à sua posterior utilização. Este processo realiza-se em fulões,
durante várias horas, envolvendo um volume de água de 1-3 m3 / t pele salgada (incluindo a
operação da piquelagem). São adicionados agentes basificantes lentos (MgO, dolomite) de
forma a controlar o pH em limites tais (3-4) que permitam maximizar o rendimento da
operação, sem que ocorra a precipitação do crómio como hidróxido. Os agentes alternativos
ao crómio são, como já foi referido, outros agentes minerais, agentes baseados no
glutaraldeído e taninos sintéticos (syntans). Nos processos de curtume ao crómio, destacam-
se como descargas importantes os licores esgotados contendo crómio ou, se descarregados e
tratados em ETAR, as respectivas lamas com crómio. As peles curtidas ao crómio apresentam
nesta fase uma tonalidade azul designado-se por wet-blue. Nos casos de curtume com agentes
minerais alternativos, a designação utilizada é de wet-white.
Escorrimento: após o curtume, as peles são escorridas utilizando-se máquinas de rolos com
feltros para o efeito.
FASE DE PÓS-CURTUME E ACABAMENTOS
Divisão e Rebaixamento / Desbaste: as operações do pós-curtume destinam-se, no essencial,
a conferir as dimensões adequadas, a uniformidade e as propriedades finais aos couros. Na
divisão é retirada a camada interior da pele (de menos valor), podendo esta operação realizar-
se alternativamente sobre as peles em tripa, como já foi oportunamente referido. No
rebaixamento faz-se o acerto final da espessura da pele por desbaste da parte interior
utilizando sistemas de lâminas helicoidais. Estes processos realizam-se de forma mecanizada,
resultando quantidades importantes de resíduos curtidos de divisão e rebaixamento (com
crómio), denominados na linguagem comum do sector por raspas azuis.
Recurtume, Tingimento e Engorduramento: constituem a única etapa húmida da fase de
pós-curtume, onde se processa o complemento do curtume utilizando o mesmo ou outros
agentes curtientes. Nesta etapa, as peles são também tingidas com anilinas ou outros corantes,
e engorduradas com óleos vegetais, animais ou minerais. Estas operações podem processar-se
no mesmo fulão e envolvem um consumo médio de água de 7 m3/t pele salgada, constituindo
mais uma contribuição para o volume total de águas residuais e de lamas.
16
Estiragem e Secagem: as peles são estiradas para eliminação de rugas e secas em máquinas
de vácuo seguido-se uma secagem natural ao ar. Resulta nesta fase uma pele quase acabada
designada por crust.
Operações mecânicas finais – Abrandamento, Aparação, Lixagem e Prensagem: estas
operações sequenciais, de natureza mecânica, destinam-se a conferir as propriedades finais à
pele e a eliminar defeitos ainda existentes. Em termos de resíduos destacam-se as aparas
azuis produzidas na aparação e as poeiras resultantes da lixagem (realizada vulgarmente
sobre a face exterior da pele, ou por vezes em ambas as faces).
Acabamentos: Os acabamentos conferem determinadas características à pele que
determinam a sua aparência final, de acordo com a utilização, como sejam a côr superficial, a
macieza, o brilho ou lustro, a textura, etc. Para tal utilizam-se agentes de superfície usuais
(tintas e graxas à base de resinas, pigmentos, caseínas, ceras, etc.), cujos desperdícios
constituem resíduos do processo. Tal como referido no caso do desengorduramento, estes
resíduos são pouco relevantes neste sector, sendo mesmo omitidos muito frequentemente nas
questões de análise ambiental das empresas.
Classificação e Medição: as peles são finalmente classificadas e medidas para serem
comercializadas.
17
Fig. 7 (a) – Diagrama típico de uma instalação de curtumes (pindicação dos balanços mássicos à pele e à agua ao longo do prde Pós-Curtume (operações até wet-blue com espessura acertad
MOLHO
Pele salgada1000 Kg - 156 m2
(6-12 m3) Água - 8 m3
Molhantes, surfactantes,enzimas, bactericidas
CALEIRO(7-15 m3) Água - 10 m3
Na2S, NaHS, aminasCa(OH)2, NaOH
1
DESCARNAGEM
(5-8 m3) Água - 7 m3
o
H2S, e
DESENCALAGEM / CONFITAGEM
1
Pele em tripa1100 Kg - 152 m
DIVISÃO (em Tripa)
Crutes (em tripa) e raspas da divisão
M(0.3-1 m3) Água – 0.6 m3
NaCl, H2SO4
ESCORRIMENTO
(0.6-1.5 m3) Água – 0.8 m3
Sulfato básico Crómio,NaHCO3, MgO, aditivos
DIVISÃO
REBAIXAMENTO
APARAÇÃO
Pele em Wet-Blue260 Kg - 141 m2
7.5 m3 - Águas residuais salinas (6-11 m3)
0 m3 - Águas residuais alcalinas sulfurosas c/ carga orgânica elevada (7-15 m3)
300 Kg - Resíduos de descarna (150–350 Kg)
ventualmente
100 Kg – Aparas verdes (50–120 Kg)
7 m3 - Águas residuais amoniacais (5-8 m3)
2
Sais de amónio, Ácidosrgânicos, amaciadores
1500 Kg - 165 m2
APARAÇÃO (em Tripa)
1200 Kg
100 Kg
PIQUELAGE
2.0 m3 - Águas residuais com3
CURTUME crómio (1.3-3.6 m )773 Kg
573 Kg - 152 m2
105 Kg – Raspas azuis da divisão (70–120 Kg)
88 Kg – Crutes
380 Kg
100 Kg – Raspas azuis do rebaix. (70-120 Kg)
280 Kg
rocessamento de peles de bovino), comocesso. Fases da Ribeira, de Curtume ea).
20 Kg – Aparas azuis (15–40 Kg)
Fig. 7 (b) – Diagrama típico de uma
indicação dos balanços mássicos à
Acabamento.
Nota: os valores numéricos entre pliteratura especializada, sendo indicat
RECURTUMETINGIMENTO
ENGORDURAMENTO
Pele em Wet-Blue260 Kg - 141 m2
7 m3 - Águas residuais com crómio (5-10 m3)
(5-10 m3) Água - 7 m3
NeutralizantesAgente de recurtume (Cr, syntans),
Corantes, Gorduras
S
Pele em194 Kg -
(Am
Revestimentos(Lacas, Tintas, etc)
414 Kg
a
ESCORRIMENTO
294 Kg
ins
pe
rêiva
4 Kg – Aparas em crust (2–6 Kg)
ESTIRAGEMECAGEM (Vácuo)
0.10 m3 - Águas residuais
Crust144 m2
Vapor
ABRANDAMENTOaciamento Mecânico)
C1
APARAÇÃO
t
le
n
5 Kg – Poeiras (1–10 Kg)M
9
LIXAGE
185 Kg
18
alação de curtumes (proc
e à agua ao longo do
teses referem-se à gamada dispersão dos mesmo
ouro Acabado5 Kg - 138 m2
1 Kg – Resíduos de Acabamento
ACABAMENTOSOrgânicos voláteis, eventualmente
essamento de peles de bovino), com
processo. Fases de Pós-Curtume e
de valores encontrada em diversas nos processos de fabrico.
19
3.3 Resíduos Industriais
3.3.1 Resíduos no sector dos curtumes e sua actual gestão
A descrição do processo produtivo apresentada na secção anterior demonstra claramente que
a actividade industrial do sector dos curtumes é fortemente geradora de resíduos sólidos. O
elevado consumo de água (24-48 m3/t de pele salgada alimentada, como já se viu) e a
potencial carga poluente das águas residuais descarregadas permite igualmente antever a
geração de lamas em ETAR que também constituem resíduos importantes no sector. De
forma simplificada, podemos sistematizar os resíduos como se segue:
" Resíduos sólidos sem crómioResíduos de pêlo, carnazes, aparas em tripa e raspas da divisão em tripa. Resíduoscurtidos da curtimenta sem crómio.
" Resíduos sólidos com crómioResíduos de pele curtida a crómio, nomeadamente raspas azuis, aparas azuis e poeiras.
" LamasLamas orgânicas sem crómio e lamas com crómio, ambas produzidas em ETAR.
" Licores de curtimenta esgotadosLicores sem crómio e licores com crómio.
" Resíduos líquidos de desengorduramento com solventes
" Resíduos do acabamentoResíduos de lacas, tintas e outras substâncias rejeitadas na fase de acabamento.
Os resíduos líquidos de desengorduramento com solventes orgânicos são os únicos
considerados como perigosos segundo o Catálogo Europeu dos Resíduos (CER). Contudo, a
operação de desengorduramento só se realiza no processamento de peles de ovino, caprino ou
suíno, cujo mercado nacional é, como já vimos, bastante reduzido. Além disso, o
desengorduramento aquoso já está bastante implementado nos processos de fabrico pelo que
os resíduos de solventes orgânicos têm pouca relevância neste sector industrial.
Numa tentativa de realizar alguma hierarquização dos restantes resíduos pela sua relativa
perigosidade, podemos adiantar que os resíduos com crómio (sólidos orgânicos e lamas)
também têm alguma potencial perigosidade. De facto, em determinadas circunstâncias, as
condições ambientais podem originar, a médio ou longo prazo, alguma oxidação do crómio
20
(estabilizado na pele) à valência VI, tornando-se perigoso. A probabilidade desta ocorrência é
pequena porque os resíduos curtidos são bastante estáveis e não biodegradáveis, mas contudo,
não será despropositado que sejam hierarquizados acima dos resíduos não curtidos.
Relativamente aos licores de curtimenta, refira-se que estes resíduos em geral acabam por não
existir fisicamente nas empresas porque podem ser tratados e recirculados para o processo, ou
então são descarregados como águas residuais e posteriormente tratados em ETAR, gerando
as respectivas lamas. Finalmente, os resíduos de acabamento são também usualmente
descarregados nas águas residuais, pois são arrastados pelas cortinas de água das cabinas
onde se processam as aplicações.
Os resíduos sólidos orgânicos (com e sem crómio) são resíduos fatais, pois a sua geração não
resulta de baixos rendimentos dos processos de fabrico, mas sim de uma necessidade
irremediável de retirar da pele bruta partes da sua constituição não aproveitáveis para o
produto final. Há no entanto algumas medidas/tecnologias que podem ser aplicadas nos
processos e que permitem uma redução dos quantitativos de resíduos com crómio, como se
verá mais adiante.
Foi realizado um levantamento junto de algumas empresas a fim de avaliar a relação entre os
vários tipos de resíduos gerados e também para inferir se as quantidades correspondentes
estão ou não dentro dos limites considerados internacionalmente como típicos para as
instalações de curtumes (ver p.e. Ana Ferraz, 1998; J. Buljan, 1997; S. Rydin, 1998; UNIDO-
SID, 1999). Na figura 8 apresentam-se as quantidades de resíduos sólidos curtidos e não
curtidos, gerados por algumas empresas portuguesas do sector, referidos a 1 tonelada de pele
alimentada ao processo. Nota-se uma razoável dispersão dos quantitativos unitários de
resíduos gerados, o que demonstra a existência de diversas formas de operação entre as várias
empresas, provavelmente condicionadas pelo tipo e origem da matéria prima e também pelas
características do produto final que oscila conforme a solicitação do cliente (peles mais ou
menos espessas, mais ou menos encamurçadas, etc). Podemos realçar a empresa Nº1 que só
processa peles a partir de wet-blue, razão pela qual não tem resíduos sem crómio. A empresa
Nº4, por sua vez, produz uma quantidade de resíduos bastante superior aos valores de
referência, com particular relevância para os resíduos da operação de descarna. Produzem-se
mais aparas de pele curtida do que de pele não curtida, o que demonstra que nas empresas
analisadas a aparação em tripa é pouco relevante.
21
Fig. 8 – Resíduos sem crómio (a) e com crómio (b) gerados por tonelada de pele alimentada, para
algumas empresas do sector, e valores comparativos considerados de referência a nível internacional.
A gestão correcta dos fluxos das águas do processo assume-se como crucial nas empresas do
sector pois as instalações de curtumes são, como já se verificou, fortemente consumidoras de
água. Os efluentes gerados, de composições complexas e com cargas orgânicas e inorgânicas
elevadas, são por isso o principal problema ambiental deste sector. No Quadro 2 apresenta-se
a composição típica das águas residuais produzidas numa instalação de curtumes, onde se
pode observar a contribuição relativa de cada operação ou conjunto de operações para a carga
poluente do efluente final e subsequentemente das lamas geradas no seu tratamento. A carga
orgânica das águas residuais é bastante elevada, contribuindo o caleiro para 50% do total.
Esta operação é também a responsável pela maior parte do azoto orgânico, por mais de 60%
dos sólidos em suspensão e pelo total dos sulfuretos. A grande responsável pelo azoto
amoniacal é a operação de desencalagem, enquanto que o curtume é, obviamente, a operação
que gera mais de 80% do crómio existente nos efluentes.
0
200
400
600
Re
síd
uo
s (K
g)
Resíduo da descarna Aparas s/ crómio
(a) Resíduos sem Cr por ton de pele alimentada
1
2
3
4
5
6
referência
0
50
100
150
200
Re
síd
uo
s (K
g)
Raspas rebaix. c/crómio
Aparas c/ crómio Poeiras c/ crómio
(b) Resíduos com Cr por ton de pele alimentada
1
2
3
4
5
6
referência
22
Quadro 2 - Poluição típica das águas residuais (não tratadas) de uma instalação de curtumes; valores em Kg por ton. de pele salinizada (ws), excepto quandoindicadas outras unidades
Ribeira Curtume Pós-Curtume TotalParâmetro Molho Caleiro Desencalagem /
Confitagem(piquelagem incl.) (Químico - fase húmida) Kg/t ws mg/L (**)
Sólidos totais (ST) 170 125 45 175 65 580 13 810
Cinzas totais 150 75 35 160 30 450 10 715
Sólidos em suspensão (SST) 15 (7-15) 60 (60-75) 3 5 7 90 (90-150) 2 143CBO5 10 (7-10) 30 (30-60) 3 3 (1-3) 14 (12-15) 60 (60-100) 1 428
CQO 40 (30-40) 85 (85-120) 6 14 (2-15) 30 (30-60) 175 (175-250) 4 167
N (Kjel.) 1.5 6 5 1 0.8 14.3 340NH4 - 0.3 4.1 0.5 0.6 5.5 131
S2- - 6 - - - 6 (5-10) 143
Cr3+ - - - 5 (2-5) 1 6 (3-6) 143
Cl- 82 (80-130) 12 8 (8-20) 56 (35-60) 5 (5-15) 163 (150-200) 3 880
Gorduras (mg/L) 757
pH forte/ alcalino 8 3-4 2-3 11
Toxicidade (Keq/t ws) 1.9 0.6 2.5
Água (m3 / t ws) 8 10 7 2 7 42 (*)
NOTAS: (*) Assumindo que às águas das operações acrescem 8 m3 de águas associadas aos processos mecânicos e lavagens gerais.(**) Assumindo um consumo de 42 L H2O / Kg pele ws
Os valores de kg/t ws apresentados entre parênteses são gamas recolhidas em diversa literatura especializada.Fontes: A maioria dos valores foram adoptados de: “Sectoral Profile of the Leather Industry”, UNIDO–SID, Fev. 1999
Outras fontes: “Audit and Reduction Manual for Industrial Emissions and Wastes”, UNIDO-UNEP, 1991Ana Ferraz, “A problemática ambiental na Indústria dos Curtumes”, AIP Ambiente, Nº23, Set. 1998
23
Muitas empresas nacionais têm conseguido optimizar algumas operações do seu processo
produtivo, reduzindo algumas cargas poluentes das águas residuais, com as consequentes
vantagens económicas subjacentes ao seu tratamento. São particularmente relevantes a
diminuição do uso de sulfuretos no caleiro e o aumento da eficiência na utilização do crómio.
O consumo de água também é importante neste contexto, não só pelo seu preço mas
principalmente porque o custo do seu tratamento é proporcional ao caudal descarregado. Na
figura 9 apresentam-se os consumos de água nas operações da Ribeira em algumas empresas
portuguesas, em função da produção. Para efeitos de comparação e avaliação destes
quantitativos, são também apresentados limites típicos de elevado e baixo consumo para a
fase do processo em análise. Estes limites foram fixados em 18 m3 / t pele alimentada como o
valor abaixo do qual se considera uma boa eficiência na gestão da água, e 35 m3 / t pele
alimentada como limite acima do qual se considera existir um excessivo consumo de água.
Verifica-se que, no caso das empresas consideradas, a maior parte se encontra abaixo do
limite considerado de baixo consumo, pelo que se concluiu que algumas empresas
portuguesas já operam com uma eficiente gestão da água. Há no entanto outras empresas que
ainda apresentam gastos de água muito excessivos, como também demonstra a figura. Este
facto revela discrepâncias muito significativas entre as empresas do sector. Demonstra-se
também de acordo com os dados obtidos, que não há uma correlação entre o tamanho da
empresa e a forma como é realizada a gestão da água, pois em toda a gama de produção há
empresas com baixas e elevadas descargas de água.
Fig. 9 – Descargas de água na fase da Ribeira em empresas portuguesas, em função da quantidade
produzida.
0
20000
40000
60000
80000
100000
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Couros acabados (ton/ano)
Águ
as r
esid
uais
da
Rib
eira
(m
3/a
no)
Empresas
Elevado consumo
Baixo consumo
24
No pólo de Alcanena foram criadas, desde 1988, infraestruturas importantes visando dotar a
região de soluções de tratamento das águas residuais e deposição dos resíduos. Estas
infraestruturas, a cargo da AUSTRA (Associação dos Utilizadores do Sistema de Tratamento
de Águas Residuais de Alcanena), são:
• Rede de colectores de acesso à ETAR.
• ETAR de tratamento de efluentes líquidos.
• Aterro controlado de resíduos sólidos e lamas de ETAR.
• Unidade de reciclagem de licores de crómio, SIRECRO.
Os custos de tratamento de efluentes e deposição de resíduos oscilam consoante o volume e
composição dos mesmos, sendo os valores típicos de 200-400 escudos por cada m3 de
efluente tratado na ETAR e de 1000-1500 escudos por cada m3 de resíduo sólido deposto no
aterro. As instalações industriais ligadas ao sistema de Alcanena têm unidades de pré-
tratamento dos seus efluentes que removem os sólidos suspensos e reduzem o teor de
sulfureto a níveis aceitáveis, antes da descarga na ETAR. A dessulfuração é vulgarmente
realizada com borbulhamento de ar e catalisada por sulfato de manganês. A utilização de
oxigénio em alternativa ao ar é uma opção já utilizada. Os teores de sulfureto e crómio são
controlados, existindo multas nos casos de não cumprimento dos limites fixados.
A unidade de reciclagem do crómio baseia-se num processo de precipitação deste metal como
hidróxido, seguido de separação do sólido e sua redissolução em ácido sulfúrico, gerando
uma solução de sulfato de crómio pronta a ser reutilizada. As empresas recolhem
separadamente os licores de curtimenta e enviam-nos para esta unidade, recebendo de volta
um licor para reutilização. O sucesso da utilização deste sistema não é total, dado que alguns
industriais receiam reutilizar os licores reciclados, pois temem a diminuição da eficiência do
curtume.
As infraestruturas referidas não existem noutras regiões do país e o sistema de Alcanena não
recebe resíduos provenientes de empresas situadas fora da sua região. Assim, os industriais
que operam noutros pontos do país debatem-se com fortes problemas de gestão dos seus
resíduos e efluentes, sendo obrigados a construir as suas próprias estações de tratamento ou
então a descarregar directamente os seus efluentes sem qualquer tratamento e a depor os
25
resíduos directamente no terreno. A opção de transporte e deposição dos resíduos fora do país
é impraticável pois os custos envolvidos não são suportáveis pelos industriais, podendo ser
até 50 vezes superiores aos custos de deposição no aterro de Alcanena. Casos há em que os
efluentes da fase da Ribeira são separados dos efluentes com crómio, objectivando produzir
dois tipos diferentes de lamas. Desta forma, torna-se mais viável em certos casos escoar as
lamas orgânicas (sem crómio) para aplicações agrícolas, reduzindo-se assim os volumes e os
custos de gestão dos resíduos. Opcionalmente há a possibilidade de deslocação das
instalações que operam nos diferentes pontos do país para a zona de Alcanena. Esta opção foi
já praticada por algumas empresas. De referir ainda que outra estratégia seguida por algumas
empresas foi a de concentrar o seu esforço produtivo nas operações finais de Pós-curtume e
Acabamento, desactivando progressivamente as fases da Ribeira e Curtume, fortemente
poluentes, optando por alimentar o seu processo com peles curtidas (na forma de wet-blue ou
crust).
Existe uma empresa que opera no sector que recolhe e armazena resíduos sólidos não
curtidos, distribuindo-os posteriormente por unidades agrárias da região para serem utilizados
como fertilizantes, com um custo semelhante ao pago na deposição dos resíduos curtidos em
Alcanena. Em termos de utilização de resíduos refira-se ainda que existe uma unidade
industrial que recupera algumas raspas com crómio transformando-as num aglomerado
utilizado em palmilhas para calçado. Os resíduos ricos em gordura (carnazes e aparas em
tripa) podem ser usados no fabrico de gelatinas, colas, gel, pomadas, produtos farmacêuticos
e rações, não havendo no entanto aplicações deste género no País. O desenvolvimento destas
aplicações e a sua concretização a nível industrial, de uma forma integrada, seria deveras
importante para o aproveitamento dos resíduos sólidos não curtidos.
Outra forma possível de tratamento dos resíduos de pele é a sua valorização energética por
incineração. Este procedimento pode no entanto causar alguns problemas em relação à
possível oxidação do crómio nas cinzas geradas. Em Portugal não se pratica a incineração dos
resíduos do sector de curtumes.
26
3.3.2 Classificação e quantificação dos resíduos industriais
Os resíduos gerados na indústria de curtumes foram classificados segundo o código CER
sendo apresentados no Quadro 4. É igualmente identificada a operação que os gera (ver
também o diagrama de fabrico apresentado na figura 7), sendo apresentada a composição
genérica dos resíduos, o seu destino usual, as quantidades geradas anualmente e ainda alguma
informação complementar referente a possíveis utilizações, quando aplicável. Os
quantitativos de resíduos apresentados foram estimados a partir de dados recolhidos das
seguintes fontes:
(1) Mapas de registo de resíduos de 38 empresas (1996, 1997 e 1998), consultados no
Instituto dos Resíduos.
(2) Visitas a 13 empresas do sector e subsequente recolha de informações em inquérito.
A estimativa dos resíduos baseou-se no pressuposto de que o universo do sector é constituído
por 130 empresas empregando 3800 trabalhadores. Por sua vez, a amostra analisada envolveu
49 empresas (38% do total) com 1947 trabalhadores (51% do total). O Quadro 3 apresenta a
especificação da amostra por escalão do número de trabalhadores, donde se pode concluir que
todos os escalões foram devidamente representados neste estudo. Toda a informação
apresentada nesta secção refere-se ao tratamento dos dados desta amostra.
A partir da informação recolhida, os quantitativos de cada resíduo foram calculados para cada
escalão, sendo de seguida extrapolados em cada escalão para o total de trabalhadores do
mesmo. Do somatório dos resíduos produzidos por escalão resultou a estimativa final do total
de resíduos produzidos anualmente no sector dos curtumes.
Quadro 3 – Especificação da amostra de empresas do sector dos curtumesusada na estimativa dos quantitativos de resíduos produzidos.
Escalão de Nº total de Empresas amostradastrabalhadores empresas no sector Nº %
1-9 51 12 2410-19 29 12 4120-49 26 14 5450-99 17 6 35
100-199 7 5 71
27
Quadro 4 – Listagem, classificação e quantificação dos resíduos gerados no sector dos curtumes.
Resíduo Cod.CER
Composição genéricaaproximada
Operaçãoque o gera
Destino usual Quantidade anualgerada
Possíveis utilizações
1. Resíduos sólidos sem crómio
Sal desagregado“sujo”
04.01.99 NaCl contaminado Preparação da matériaprima, Armazenagem
Armazenado oudescarregado 87 t
Reutilização na conservação ou napiquelagem, após calcinação
Resíduos do caleiro(pêlo)
04.01.02 Proteínas-queratinaÁgua
Calagem ou Caleiro Deposição em lixeira ouno solo, utilização naagricultura
1 063 tUtilização como adubo, apósdessulfuração
Resíduos dedescarna
04.01.01 Proteínas-colagénio (8%)Gorduras (4%)Água e sais (88%)
Descarnagem Deposição em lixeira ouno solo, utilização naagricultura
16 074 tFabrico de gelatinas, rações para animaise utilização como adubo, apósdessulfuração
Resíduos de divisãoem tripa
04.01.01 Proteínas-colagénio (18%)Gorduras (3%)Água e sais (79%)
Divisão em tripa Deposição em lixeira ouno solo, utilização naagricultura
3 415 t-
Aparas em tripa(verdes)
04.01.01 Proteínas-colagénio (18%)Gorduras (3%)Água (79%)
Aparação em tripa Deposição em lixeira ouno solo 603 t
Fabrico de rações para animais, gelatinase produtos farmacêuticos, apósdessulfuração
Total de resíduos sólidos sem crómio 21 242 t
2. Resíduos sólidos com crómio
Raspas com crómio(raspas azuis)
04.01.08 Proteínas-colagénio (45%)Crómio (2.5%)Água (50%)
Divisão e Rebaixamento Aterro de Alcanena,deposição em lixeira ouno solo
13 028 tProdução de aglomerados para calçado;produção de adubos após descurtimentapor hidrólise
Aparas com crómio(aparas azuis e doacabamento)
04.01.08 Proteínas-colagénio (45-60%)Crómio (2.5-3.5%)Água (15-50%)Corantes, gorduras (0-13%)
Aparação Aterro de Alcanena,deposição em lixeira ouno solo
6 514 t-
Poeiras com crómio 04.01.08 Proteínas-colagénio (60%)Crómio (3.5%)Água (15%)Corantes, gorduras (13%)
Lixagem Aterro de Alcanena,deposição em lixeira ouno solo
814 t-
Total de resíduos sólidos com crómio 20 356 t
28
Quadro 4 (cont.) – Listagem, classificação e quantificação dos resíduos gerados no sector dos curtumes.
Resíduo Cod. CER Composição Operaçãoque o gera
Destino usual Quantidade anualgerada
Possíveis utilizações
3. Lamas
Lamas sem crómio(de ETAR individual)
04.01.07 Lamas do tratamento dos efluentes daRibeira (quando tratados individualmente),com elevada carga orgânica, azoto, cal eágua
Tratamento dos efluentesda fase de Ribeira
Aterro de Alcanena,deposição em lixeira ouno solo
37 t-
Lamas com crómio(de ETAR individual)
04.01.06 Lamas do tratamento dos efluentes doCurtume ao crómio ou dos efluentesglobais, com hidróxido de crómio, matériaorgânica e água.
Tratamento dos efluentesdas fases de Curtume ePós-curtume, ou dosefluentes globais
Aterro de Alcanena,deposição em lixeira ouno solo
2 432 t-
Lamas com crómio(da ETAR deAlcanena)
04.01.06 Lamas do tratamento dos efluentes sosistema de Alcanena, com hidróxido decrómio, matéria orgânica e água.
Tratamento dos efluentesdo sistema de Alcanena
Aterro de Alcanena25 200 t
-
Total de Lamas 27 669 t
4. Licores de Curtimenta
Licores sem crómio 04.01.05 Licores esgotados de curtimenta mineralsem Cr, vegetal ou sintética.
Curtume e Recurtume semcrómio
Descarga directa 50 m3 -
Licores com crómio 04.01.04 Licores esgotados de curtimenta comcrómio (III)
Curtume e Recurtume comcrómio
Descarga directa 5 500 m3 -
5. Outros Resíduos
Resíduos líquidos dedesengorduramentocom solventes
04.01.03(Perigoso)
Resíduos contendo solventes orgânicos /diluentes
Desengorduramento (pelesde ovino, caprino ou suíno)
Descarga directa ouarmazenagem
11 t -
Resíduos deacabamento
04.01.09 Restos de tintas, graxas e outros agentesde acabamento
Acabamento - 107 t -
NOTA: Não estão aqui contabilizados os resíduos de embalagens porque a maioria das empresas não os contabiliza. É de crer, contudo, que este tipo de fluxo não seja relevante no sector.
29
O total de resíduos do sector estima-se em cerca de 75 000 t/ano, das quais apenas 11 t são
resíduos considerados perigosos. A quantidade anual gerada de resíduos sólidos orgânicos
atinge cerca de 41 000 t/ano, das quais 21 000 t são resíduos sólidos orgânicos sem crómio e
20 000 t são resíduos sólidos com crómio. Relativamente às lamas, são geradas anualmente
cerca de 28 000 t no tratamento das águas residuais.
Em termos quantitativos não existe outra informação detalhada sobre os resíduos produzidos
pelo sector. O dado mais actual e fidedigno existente é o relatório da Tecnivest (actualização
de 1997) o qual estima a quantidade de residuos produzida em 36 000 t/ano de lamas
orgânicas e 33 000 t/ano de sólidos orgânicos. Segundo o mesmo relatório, deste total de
resíduos (69 000 t/ano) cerca de 50 000 t/ano são depositadas no aterro de Alcanena,
carecendo os restantes 19 000 t/ano de solução adequada. Comparando estes totais com os
estimados no presente relatório verifica-se que a ordem de grandeza não é substancialmente
diferente, embora hajam a considerar alguns desvios entre as duas estimativas.
Os volumes de licores de curtimenta apresentados merecem uma reflexão cuidada. Ao nível
do Catálogo Europeu de Resíduos, é nosso entendimento que o legislador ao referir-se a
“licores de curtimenta” quereria designar unicamente os licores dos banhos da operação de
curtume e eventualmente de recurtume. No entanto constatou-se na consulta dos mapas de
resíduos, que muitas empresas classificam todas as suas águas residuais nestas categorias,
incluindo, por exemplo, os banhos da Ribeira na classe “licores de curtimenta sem crómio”.
Só assim se compreendem os elevados volumes anuais estimados para o país para estas
classes a partir dos mapas de registo e que foram respectivamente 846041 m3 para os licores
sem crómio e 92329 m3 para os licores com crómio. Na estimativa aqui apresentada e que
consta no Quadro 4 consideraram-se só os licores com crómio que não são tratados nem
reciclados para o processo, o que resultou em cerca de 5 500 m3/ano. Quanto ao licores de
curtimenta sem crómio, apresenta-se uma estimativa que corresponde aos banhos não tratados
de processos de curtimenta vegetal e outros tipos de curtimenta mineral e sintética
(50 m3/ano).
Regressando agora à análise dos resíduos sólidos, verifica-se serem os resíduos de descarna/
divisão em tripa e também as raspas da divisão e rebaixamento os que mais contribuem para
o total de resíduos sólidos no sector. Este facto está de acordo com a normal operação das
unidades de curtumes, como se pode observar na figura 10. Nesta figura, compara-se a
30
distribuição dos resíduos sólidos obtida nesta estimativa, com uma distribuição de referência
expectável a partir do fluxo de materiais do sector no País. A principal diferença reside na
quantidade de aparas em tripa (menor do que o expectável) e também na quantidade de
aparas azuis (maior do que o expectável).
Fig. 10 – Distribuição percentual dos resíduos sólidos orgânicos gerados no país (a) e sua comparação
com a previsão dos mesmos baseada no funcionamento típico das instalações de curtumes (b).
Nota: a previsão foi realizada com base nas quantidades típicas de resíduos gerados operação a
operação (vd. fig. 7), calculados em relação ao fluxo de materiais do sector (vd. fig. 3).
Um outro estudo realizado foi a avaliação dos quantitativos de resíduos sólidos gerados em
função da dimensão das empresas, representadas por escalões do número de trabalhadores.
De acordo com a figura 11, verifica-se que as empresas de maior dimensão são as grandes
geradoras dos resíduos do sector. Cerca de 68 % do total de resíduos sólidos são produzidos
por 20% das empresas (as que têm ao serviço mais de 50 trabalhadores). Em todos os
escalões analisados as quantidades de resíduos com crómio são superiores aos resíduos sem
crómio, excepto no maior escalão, onde se dá uma clara inversão desta tendência. Este facto
revela que muitas das empresas de pequena e média dimensão optam por concentrar o seu
esforço produtivo nas operações finais do processo. Por outro lado, são as maiores empresas
que operam o processo completo (ribeira, curtume e pós-curtume). A relação entre os
resíduos com e sem crómio observada no escalão 100-199 é típica das instalações de
curtumes completas.
Resíduos do caleiro
3%
Descarna / Divisão
47%
Aparas em tripa1%
Raspas azuis31%
Aparas c/ Cr16%
Poeiras2%
(a) Valores reais no país
Resíduos do caleiro
3%Descarna /
Divisão45%
Aparas em tripa15%
Raspas azuis32%
Poeiras1%
Aparas c/ Cr4%
(b) Previsão baseada no funcionamento típico das instalações de curtumes
31
Fig. 11 – Resíduos sólidos com e sem crómio gerados no país em função da dimensão das empresas,
expressa em escalões do número de trabalhadores.
Fig. 12 – Distribuição percentual dos resíduos sólidos sem crómio (a) e com crómio (b) em função da
dimensão das empresas, expressa em escalões do número de trabalhadores.
Ao especificar-se a distribuição dos resíduos gerados com e sem crómio (figura 12) verifica-
se que as empresas com mais de 100 trabalhadores (6% das empresas) são por si só
responsáveis por quase 50% dos resíduos sem crómio. No caso dos resíduos com crómio,
verifica-se ser o escalão 50-99 o que mais contribui para a geração destes resíduos (42% do
total).
0
2000
4000
6000
8000
10000
Re
síd
uo
s (t
on
/an
o)
1-9 10-19 20-49 50-99 100-199
Escalão de trabalhadores
s/ Cr
c/ Cr
(a) % de resíduos sem Cr por escalão de trabalhadores
100-19948%
10-194%
1-93% 20-49
8%
50-9937%
(b) % de resíduos com Cr por escalão de trabalhadores
1-92%
10-198%
20-4919%
50-9942%
100-19929%
32
A avaliação dos quantitativos de resíduos por unidade de pele processada ou acabada permite
avaliar a forma como as empresas operam o seu processo de fabrico. A figura 13 ilustra
exactamente este tipo de análise, para os vários escalões do número de trabalhadores. É
possível observar uma razoável dispersão dos quantitativos unitários, verificando-se serem as
empresas de maior dimensão as que produzem mais resíduos por tonelada de produto
acabado. Este facto reforça a ideia de que as empresas de menor dimensão privilegiam nos
seus processos produtivos as operações de acabamento enquanto que as empresas maiores
operam com processos mais extensos. A título comparativo, refira-se que uma instalação de
curtumes com o processo completo gera, por tonelada de couro acabado, aproximadamente
1500-1700 Kg de resíduos sem crómio e 700-1000 Kg de resíduos com crómio.
Fig. 13 – Resíduos com e sem crómio gerados por tonelada de pele acabada, para empresas do sector
de diferentes escalões.
Do estudo realizado sobre os resíduos no sector dos curtumes, apresentado nesta secção,
resumem-se de seguida as principais conclusões:
! São gerados anualmente no país cerca de 41 000 toneladas de resíduos sólidos orgânicos,
divididos quase equitativamente entre resíduos com e sem crómio.
! As lamas de ETAR geradas totalizam cerca de 28 000 toneladas por ano.
0
500
1000
1500
2000
2500
Re
síd
uo
s (K
g)
1-9 10-19 20-49 50-99 100-199
Escalão de trabalhadores
Resíduo por ton. de pele acabada
s/ Cr
c/ Cr
33
! A maior parte dos resíduos sem crómio resultam das operações de descarna e divisão em
tripa. Para os resíduos com crómio contribuem essencialmente as raspas do rebaixamento
e divisão da pele curtida.
! A relação entre resíduos com crómio e sem crómio é superior ao considerado normal em
instalações de curtumes porque muitas empresas dedicam maior esforço ao
processamento de peles já curtidas. Este facto é mais relevante nas empresas de média
dimensão (entre 10 e 100 trabalhadores).
! As empresas com mais de 50 trabalhadores (20% do total) geram quase 70% dos resíduos
sólidos orgânicos do sector.
34
4. POTENCIAL DE PREVENÇÃO DENTRO DO SECTOR
A descrição do processo produtivo anteriormente realizada e a sua correspondente associação
à geração dos resíduos, permitiu concluir que os processos de curtimenta são potencialmente
problemáticos ao nível das descargas para o ambiente. O potencial de poluição é elevado e
muito diversificado. A assimilação desta realidade tem levado ao desenvolvimento de
processos e tecnologias mais limpas que visam a prevenção da poluição. Muitas dessas
tecnologias têm sido aplicadas industrialmente com sucesso no mundo inteiro, resultando em
benefícios reais para o ambiente. Assim o potencial de prevenção no sector pode-se
considerar como elevado.
Em Portugal têm-se registado alguns avanços neste domínio, tanto ao nível de projectos de
investigação e desenvolvimento aplicados, como na transferência e implementação de
algumas tecnologias mais limpas nas empresas. Neste esforço têm estado envolvidas diversas
Empresas, Instituições de I&D e Universidades, destacando-se o Centro Tecnológico das
Indústrias do Couro (CTIC) pelo seu trabalho constante no sector, sem menosprezo para as
outras entidades.
Neste capítulo faz-se uma abordagem sistemática sobre o potencial de prevenção nos
curtumes, analisando sequencialmente os seguintes aspectos:
! Identificam-se as principais acções-base a desenvolver para fazer face aos problemas
existentes;
! Identificam-se as tecnologias potencialmente aplicáveis para a execução dessas acções,
associando-as às operações unitárias em que se aplicam e aos resíduos que previnem;
! Estima-se a capacidade de produção no sector, por operação passível de prevenção, e as
descargas poluentes correspondentes;
! Avaliam-se os benefícios expectáveis da aplicação das principais medidas/tecnologias
descritas.
35
4.1 Tecnologias e Medidas de Prevenção Identificadas para o Sector
A identificação das tecnologias e medidas de prevenção para a indústria dos curtumes foi
realizada com base numa alargada pesquisa bibliográfica, auxiliada pela consulta a
especialistas e industriais do sector. Foram encontradas tecnologias e medidas de diversa
índole, mostrando a importância que tem sido dada às questões da prevenção e da produção
mais limpa neste sector industrial. Essas tecnologias foram desenvolvidas com base no
conhecimento dos principais problemas inerentes aos processos produtivos. As acções-base
para o desenvolvimentos dessas tecnologias podem-se resumir da forma seguinte:
• Minimizar o consumo de água.
• Optimizar o uso e a reutilização dos banhos reaccionais, adaptando se necessárioprocessos de purificação e de recirculação dos mesmos.
• Promover a eficiência do consumo dos reagentes químicos, limitando a sua descarga(processos de elevada exaustão dos reagentes).
• Seleccionar os reagentes químicos que conduzam ao menor impacte ambiental, dentro dosdisponíveis e aplicáveis ao processo.
• Instalar, sempre que possível, equipamento mais eficiente que promova uma mistura maiseficaz, uma maior reactividade, um melhor aproveitamento da matéria-prima, menosperdas e menos emissões.
• Manter os equipamentos em perfeita operação.
• Integrar no processo de fabrico mecanismos de gestão que permitam reduzir os acidentes,descargas acidentais e avarias nos equipamentos.
O conjunto de princípios anteriores, a ser observado, resultará numa melhor performance
ambiental (e económica) da empresa. O problema reside em saber, em cada caso, se existem
tecnologias provadas para atingir esses objectivos e, principalmente, em avaliar a sua
aplicabilidade a cada empresa, em sintonia com as características da matéria prima e com o
tipo de produtos finais a obter. No sector dos curtumes esta questão da aplicabilidade das
tecnologias e medidas de prevenção é crucial, dada a natureza do material processado, que
por ser um produto natural de origem animal tem inerentemente características únicas. Toda e
qualquer medida ou tecnologia tem que ser, no limite, validada caso a caso.
36
No Quadro 6 (ver págs. 50-52) apresentam-se as tecnologias e medidas de prevenção
identificadas para o sector. Esta listagem é tão exaustiva quanto possível, não sendo nesta
fase avaliada a importância relativa de cada tecnologia ou medida nem o seu potencial de
prevenção. Discutem-se de seguida alguns princípios de prevenção aplicáveis ao sector em
estudo, os quais estão na origem das principais tecnologias listadas.
4.1.1 Controlo da salinidade dos efluentes
A grande maioria da salinidade dos efluentes é gerada na operação do molho. A forma de
diminuir esta salinidade passa pela remoção mecânica de parte do sal das peles antes de as
introduzir nos equipamentos ou pela utilização de alternativas de conservação,
nomeadamente pelo frio. Esta última alternativa implica custos para as empresas que estas
normalmente não estão dispostas a pagar. Além disso, haveria que implementar
simultâneamente essas técnicas de conservação junto dos fornecedores da matéria prima. A
pouca importância que é vulgarmente atribuída à salinidade dos efluentes torna também
difícil a implementação destas alternativas.
4.1.2 Consumo de água
Dado que as instalações de curtumes são bastante consumidoras de água, a optimização do
seu uso torna-se essencial na estratégia da empresa. Para além dos benefícios económicos
inerentes (da captação e principalmente do tratamento de fim de linha), descarregar menos
água com menos contaminantes implica a geração de menos lamas e subsequentemente tais
medidas tornam-se relevantes para a prevenção dos resíduos.
Tradicionalmente cerca de 80-85% da água consumida numa instalação de curtumes provém
das lavagens da pele entre operações e de outras lavagens de carácter geral dentro do
processo de fabrico. A optimização no consumo de água pode passar por:
• Utilização de processos de lavagem em descontínuo em alternativa aos contínuos.
• Uso de banhos curtos ou seja relações água/pele menores (técnicas low-float), dentro delimites aceitáveis em termos de eficiência e de qualidade da pele. Banhos curtos malconduzidos podem originar o aparecimento de rugas ou mesmo o esfolamento da pele.
37
• Maior controlo operacional dos caudais utilizados (utilização de instrumentaçãoadequada).
• Introdução de medidas operacionais e regulamentos específicos junto dos trabalhadores,em conjugação com acções de sensibilização e formação.
4.1.3 Reutilização dos banhos processuais
A reutilização dos banhos processuais pode em determinadas circunstâncias ser realizada sem
qualquer tratamento, nas operações menos críticas, ou após um tratamento mais ou menos
complexo, em outras operações. Os tratamentos podem passar por operações simples de
remoção dos sólidos suspensos mais grosseiros utilizando sistemas de crivagem, ou
utilizando tecnologias avançadas como a ultrafiltração (com possível aplicação nos banhos do
caleiro). A reutilização dos banhos é não só uma medida de poupança de água como também
uma forma de maximizar o uso dos reagentes químicos, que é essencial em processos que
utilizam reagentes extremamente diversificados, com formulações complexas e normalmente
caros, como é o caso dos curtumes.
A reutilização dos banhos alcalinos do caleiro é possível desde que se opere esta operação
sem dissolução do pêlo. Após remoção deste usando filtros adequados, as águas podem ser
reutilizadas, total ou parcialmente, no banho seguinte. A reutilização dos banhos pode ser
encarada não só dentro da mesma operação, como entre operações diferentes: é exemplo a
utilização dos banhos esgotados de curtume ao crómio na piquelagem. A água utilizada nos
processos mecânicos e nas cortinas de água dos acabamentos é também passível de
reutilização desde que se introduzam equipamentos de separação dos sólidos suspensos
(filtros, decantadores, centrífugas, etc.).
4.1.4 Selecção dos reagentes químicos e eficiência no seu uso
Uma escolha correcta de produtos químicos e a sua eficiente utilização são obviamente dois
aspectos fundamentais para reduzir as descargas poluentes desta indústria. Têm sido feitas
tentativas de substituição de alguns reagentes considerados mais problemáticos, sem contudo
ter havido um grande sucesso na sua implementação. Dois exemplos claros são a utilização
de sulfuretos no caleiro e do crómio no curtume. Estes são os reagentes considerados mais
problemáticos neste sector industrial, pelas razões sobejamente conhecidas.
38
Controlo do uso de sulfuretos no caleiro
As tentativas de total substituição dos banhos alcalinos de sulfureto por outros agentes
alternativos, nomeadamente compostos orgânicos sulfurados, enzimas e aminas, não foram
totalmente conseguidas. Contudo têm-se registado progressos importantes na diminuição do
teor de sulfuretos nos banhos, quer pelo uso de auxiliares de depilação quer pelo controlo
expedito das condições processuais. Tal facto é não só relevante na medida em que se reduz a
utilização e a descarga de um reagente potencialmente tóxico (libertação de gás sulfídrico a
pH<9), como também se mostra essencial na diminuição da carga orgânica das águas
residuais e subsequentemente das lamas. Os processos com baixo teor de sulfuretos
promovem a remoção do pêlo (com ou sem auxiliares mecânicos) evitando a sua dissolução,
diminuindo substancialmente o teor de CQO e CBO5 nas águas residuais e subsequentemente
nas lamas orgânicas geradas em ETAR. O pêlo separado do banho reaccional é
potencialmente utilizável como adubo devido ao seu elevado teor em azoto. Existem imensos
processos comerciais em operação à escala industrial, no estrangeiro, que utilizam os
processos de caleiro com recuperação do pêlo.
Os processos de caleiro com baixo teor de sulfuretos e recuperação do pêlo realizam-se
geralmente em três etapas fundamentais e sequenciais, que se podem realizar no mesmo
banho com adições progressivas dos reagentes, ou em diferentes banhos:
! Imunização controlada da queratina do pêlo: no processo de imunização, vulgarmente
realizado num banho de cal, as pontes de enxofre das proteínas são consolidadas
aumentando a resistência à degradação por redução na fase seguinte de depilação. Deve-
se evitar a sobre-imunização pois esta pode originar dificuldade na libertação do pêlo.
! Depilação com agentes redutores fortes: utilizam-se misturas de sulfureto de sódio
(Na2S) e sulfidrato de sódio (NaHS), em quantidades controladas, permitindo a quebra
das ligações de enxofre da queratina de forma a libertar o pêlo, mas minimizando a sua
pulverização e dissolução. Existem formulações comercializadas por conhecidos
fornecedores de produtos químicos (BASF, TFL) que contêm auxiliares de depilação que
permitem reduzir a quantidade de sulfuretos usada. São essencialmente baseados em:
39
• Compostos orgânicos sulfurados: tioglicolato (SHCH2COO-), tioetilenoglicol
(SHCH2CH2OH) e sais do ácido formamidinosulfínico (CH(NH2)2+SO(OH)-), que actuam por
redução das pontes de enxofre das proteínas, tal como os sulfuretos. A pele obtida tem uma
superfície lisa e a recuperação em área pode ser superior.
• Agentes de depilação enzimática: as enzimas proteolíticas reagem com as proteínas do pêlo
promovendo a sua libertação. Os processos utilizando estes compostos devem ser operados
com precaução devido à possibilidade do ataque das enzimas sobre o colagéneo da camada
dérmica.
Estes compostos são vulgarmente utilizados em conjunto com o Na2S e o NaHS, embora
em alguns casos os fornecedores os promovam como potenciais agentes de depilação na
ausência de sulfuretos.
! Re-calagem: nesta etapa final do caleiro completa-se o relaxamento alcalino da pele
(vulgarmente num novo banho de cal) procedendo-se por vezes a uma adição suplementar
de sulfuretos para auxiliar o inchamento da pele e para eventual remoção de alguma
camada epidérmica ou pêlo remanescentes.
Existem vários processos comerciais utilizando diferentes tipos de receitas e formulações,
mas que genericamente seguem os princípios acima descritos. O controlo da temperatura é
fundamental (valores típicos de 27-28ºC) para assegurar uma eficiente velocidade do
processo. Contudo, temperaturas acima dos 30ºC podem degradar a camada granular dérmica
da pele. Quase sempre são utilizados banhos curtos, conseguindo-se desta forma um grande
esgotamento dos reagentes e logo menores descargas nos efluentes. A utilização de agentes
protectores da acção mecânica (lubrificantes) é aconselhável para evitar o aparecimento de
rugas ou o esfolamento. A optimização do volume do banho deve ser feita em estreita
conjugação com a quantidade de sulfureto usada. Nos processos de caleiro com recuperação
do pêlo sugere-se a utilização de banhos na gama 100-300%2 de água com adição de
sulfureto na gama 0.12-0.37%2.
Nos processos mais modernos a remoção do pêlo do banho faz-se continuamente à medida
que este se vai libertando, utilizando para o efeito filtros que podem estar acoplados
directamente aos fulões. Desta forma minimiza-se o tempo de contacto do pêlo com os
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sulfuretos evitando a sua deterioração, melhora-se a filtrabilidade e evitam-se os efeitos
nocivos que o pêlo libertado pode provocar na superfície da pele.
A maior parte dos compostos orgânicos sulfurados utilizados como auxiliares de depilação
reagem com grande eficiência, e mesmo os vestígios remanescentes nos banhos são
facilmente oxidáveis pelo ar, não constituindo por isso um problema ambiental. A
probabilidade de libertação gasosa de orgânicos sulfurados livres (mercaptanos) é muito
pequena, sendo bastante inferior à probabilidade de libertação de H2S nos processos
convencionais.
Gestão da utilização do crómio no curtume
O curtume propriamente dito constitui a operação central de todo o processo. É nesta fase que
as peles são convertidas em couro, por reacção do reagente curtiente com o colagénio.
Actualmente cerca de 80-90% do couro produzido a nível mundial utiliza o crómio como
agente curtiente, apesar de toda a discussão relativa à utilização de certos metais pesados e do
crómio em particular. As razões que justificam esse facto são vastas, destacando-se:
• A qualidade do couro curtido a crómio é inultrapassável por outros processos,nomeadamente no que respeita à resistência a altas temperaturas (elevada temperatura deencolhimento, > 110ºC).
• A pele na forma de wet-blue permite a preparação de inúmeros tipos de couro.
• O curtume ao crómio é ainda o processo mais económico em termos de tempo, de energiadispendida e de custo de reagentes.
• A forma wet-blue é facilmente comercializada em todo o mundo.
• A maquinaria e as tecnologias de produção instaladas nas indústrias de fabrico de bens apartir do couro estão praticamente todas projectadas para processar peles curtidas acrómio.
• O mercado de pigmentos, agentes de recurtume, engordurantes e tintas está vocacionadopara as peles curtidas a crómio.
A substituição do crómio como agente curtiente implicará pois uma necessária adequação dos
sectores de processamento dos couros, com particular relevo para a indústria do calçado. As
2 As percentagens referem-se à quantidade de pele alimentada, ou seja p.e., kg por 100 kg de pele.
exigências impostas por estes e outros industriais estarão na base da conversão das
tecnologias, mas este será seguramente um processo lento e gradual. Um exemplo típico
deste tipo de imposições são os couros para a indústria automóvel, necessáriamente livres de
crómio. Existe em Portugal uma empresa de curtumes que reconverteu o seu processo de
fabrico, com sucesso, para entrar neste mercado.
No actual estado da indústria do sector, a gestão do crómio nas instalações de curtumes é pois
de importância crucial. A figura 14 mostra um balanço típico ao crómio numa instalação
industrial, referido a 1 tonelada de pele alimentada. Do crómio introduzido no processo
(cerca de 17 Kg Cr/t pele) verifica-se que pouco mais de 70% é efectivamente incorporado na
pele, sendo o restante perdido nas águas residuais. É exactamente sobre esta fracção do
crómio perdida que se devem concentrar os esforços, objectivando uma maior eficiência no
seu uso. Relativamente ao crómio incorporado na pele, parte é também perdida como resíduo
sólido. Esta fracção, que constitui quase 30% do crómio alimentado, é porém inevitável na
maioria dos casos.
Fig.
conv
alime
PROCESSO
Pele salgada(1 tonelada)
Águas Residuais
Resíduos
Produ
BPel
Tanino de Cr16.7 Kg Cr
41
14 – Balanço mássico típico ao crómio numa instalação de curtumes com um
encional. As quantidades apresentadas referem-se às massas por tonelada de pele salg
ntada e as percentagens são referidas ao total de crómio introduzido no processo.
Couro Acabado(195 Kg)
Crutes(60 Kg)
( 100 %)4
0
(35 %) ( 10 %)
( 28 %)
( 73 %) ( 27
( 45 %) ( 55 %)
BALANÇOtos vs. Rejeitos
ALANÇOe vs. Águas
Curtume.0 Kg Cr
( 24 %)
Recurtume.53 Kg Cr
( 3 %)
5.8 Kg Cr 1.6 Kg CrRaspas, Aparas,Poeiras
4.77 Kg Cr
Crómio incorporado na Pele (produtos e rejeitos de pele)12.2 Kg Cr
Crómio nas Ág. Residuais4.53 Kg Cr
Crómio nos Produtos7.4 Kg Cr
Crómio nos Resíduos e Águas Residuais9.3 Kg Cr
processo
ada (ws)
%)
42
A correcta gestão do crómio numa instalação de curtumes passará pela aplicação de medidas
ou tecnologias, que aplicadas por si ou em conjunto, resultem no máximo aproveitamento
deste reagente. Das tecnologias existentes, as que têm maior potencialidade de aplicação por
estarem demonstradas à escala industrial são:
! Processos de elevada exaustão do crómio: pode-se conseguir uma elevada eficiência na
penetração e reacção do crómio na pele, com a subsequente diminuição do crómio
descarregado. É possível atingir eficiências de utilização do crómio acima dos 90% em
comparação com os cerca de 75% obtidos em processos convencionais. Os processos de
exaustão podem-se realizar de diferentes formas, nomeadamente:
• Controlo rigoroso das condições operacionais, como o volume do banho, a concentração do
crómio, o pH, a temperatura e o tempo de permanência:
Volume do banho: a utilização de banhos curtos provoca uma acção mecânica que por sua vez
favorece a velocidade de difusão do crómio pelo interior da pele até aos grupos carboxílicos
terminais das cadeias de aminoácidos. Este processo pode também ser auxiliado pelo controlo
da velocidade de agitação do fulão. Em qualquer dos casos deve ter-se em consideração que
situações extremas podem provocar defeitos irreversíveis na pele. O uso de agentes
lubrificantes é pois recomendável nestes casos.
Concentração do crómio: a eficiência de utilização do crómio depende obviamente da
quantidade do mesmo alimentada à operação de curtume. Menores concentrações de crómio
implicam necessariamente maiores exaustões, mas simultameamente um maior perigo de um
curtume incompleto ou de um couro com baixa temperatura de encolhimento. Sugerem-se
valores de 1.6-2.0% Cr2O3, ou seja, 11-14 kg Cr / t. pele.
Controlo do pH, da temperatura e do tempo de permanência: o controlo do pH é crucial nos
processos de exaustão. Este deve ser o maior possível tendo como limite o valor de pH de
precipitação do hidróxido de crómio. O valor máximo de pH atingível será de 4.5, sendo a
nível industrial mais seguro não ultrapassar o valor 4.0. O controlo do pH é realizado
industrialmente pela adição de agentes basificantes que neutralizam não só a possível acidez
remanescente da operação de piquelagem como também a acidez gerada na própria reacção de
curtume. Estes reagentes podem ser adicionados separadamente ou em conjunto com o agente
curtiente. São utilizados basificantes lentos como o MgO. O aumento da temperatura também
favorece a fixação do crómio, podendo utilizar-se valores até 45ºC, sendo importante que o
43
aquecimento se efectue desde o início do processo. O aumento gradual e lento tanto da
temperatura como do pH ao longo do tempo de reacção é crucial para o sucesso do processo.
Finalmente refira-se que o tempo de permanência favorece a eficiência de reacção do crómio;
terá em cada caso de se encontrar um compromisso entre o grau de fixação pretendido e o
tempo de reacção utilizado, de acordo com critérios de natureza técnica e económica.
• Utilização de auxiliares de curtimenta como agentes sequestrantes e activadores do colagénio:
Agentes sequestrantes: estes compostos, vulgarmente ácidos dicarboxílicos de cadeia curta
mas também dicarboxilatos alifáticos e poliacrilatos de baixo peso, actuam por complexação
do crómio estabilizando-o em solução e evitando a sua precipitação. Desta forma consegue-se
realizar o processo de curtimenta a um pH superior (4.5, por exemplo) sem que ocorra
formação de hidróxido de crómio. Através de uma migração eficiente dos complexos
formados, conseguem-se distribuições do crómio muito uniformes por toda a secção da pele.
Estes compostos encontram-se em formulações de agentes taninos fornecidas pelos principais
fabricantes de matérias-primas para o sector.
Activadores do colagénio: por este processo conseguem-se aumentar o número de centros
activos no colagénio da camada dérmica, favorecendo pois a fixação do crómio. Para tal
utiliza-se o ácido glioxílico (OHCCOOH), que ao reagir com os grupos “amina” das cadeias
proteicas, fornece grupos carboxílicos adicionais à estrutura. Verificou-se que a eficiência do
processo é melhorada quando o agente activador é adicionado na operação de piquelagem.
Existem produtos comerciais no mercado contendo estes auxiliares de curtimenta.
Verifica-se pois que existem actualmente uma série de opções para melhorar a eficiência
reactiva do crómio. Cada empresa deverá avaliar qual das opções é a mais favorável para
o seu processo. Refira-se que, idealmente, a melhor solução será a utilização conjunta de
várias das estratégias anteriormente referidas. De facto, a combinação entre a
optimização dos parâmetros e a utilização de agentes auxiliares é a base dos processos de
curtimenta modernos e ambientalmente mais limpos. Os custos inerentes à utilização de
produtos químicos bastante mais caros do que os convencionais deverá ser compensado
pelos ganhos em eficiência e pela diminuição dos custos de tratamento dos efluentes.
! Reutilização dos banhos esgotados de curtume: a forma mais óbvia e aparentemente mais
simples de reaproveitamento dos banhos esgotados de crómio é a sua reutilização directa
no processo. Podem-se utilizar vários arranjos no esquema processual, de que são
exemplos:
44
• Recirculação do banho esgotado (incluindo as águas do escorrimento) para o banho seguinte
de curtume.
• Recirculação do banho esgotado de curtume para a piquelagem.
• Utilização de uma etapa de pré-curtume utilizando o crómio residual dos banhos de curtume.
Este tipo de processos permitem não só um reaproveitamento da água, diminuindo o seu
consumo e os custos do seu tratamento, como também a reutilização do crómio residual e
logo uma maior eficiência global no seu uso. Obviamente que em todas as opções
apresentadas está subjacente a reposição da quantidade de produtos químicos consumida
no banho anterior. Este facto pode originar a necessidade de um controlo analítico
permanente dos banhos, o que nem sempre é possível com os meios existentes. Outra
desvantagem será a acumulação de sais solúveis nos banhos, que ao fim de algumas
recirculações atingem níveis impraticáveis, pelo que o banho terá de ser descarregado
definitivamente, ou em alternativa purgado regularmente. O balanço de volumes nos
processos de recirculação terá também de ser acautelado. Sendo os mecanismos
reaccionais do curtume extremamente sensíveis aos parâmetros do sistema, a
recirculação dos banhos pode originar variações nas condições do processo tornando-o
difícil de controlar. A acumulação de impurezas (gorduras, por exemplo) pode também
originar o aparecimento de manchas ou a descoloração. Estas serão seguramente fortes
razões para uma certa resistência (justificável) na aplicação destes processos de
recirculação dos banhos.
! Recuperação do crómio residual e sua reciclagem para o processo: Neste processo,
utilizado em Portugal no sistema de Alcanena (unidade SIRECRO), o crómio nos banhos
esgotados é precipitado a pH∼ 8.5 com um agente alcalino (soda, carbonato de sódio ou
magnésia), sendo o hidróxido resultante posteriormente repolpado com ácido sulfúrico
para redissolução do crómio. A solução resultante pode então ser reciclada para o
processo produtivo. Esta opção, quando comparada com a recirculação directa dos
banhos, tem a vantagem de evitar ou pelo menos minimizar a acumulação de sais solúveis
e de impurezas nos circuitos do processo, mas exige um investimento razoável em
45
equipamento (crivos, tanques, bombas, doseadores, misturadores e eventualmente um
filtro-prensa).
Os exemplos apresentados demonstram que existem diversificadas soluções para uma melhor
gestão do crómio nas instalações de curtumes, adaptáveis a várias situações e a esquemas
produtivos diversificados. No Quadro 5 apresentam-se resumidamente as principais
características das três alternativas tecnologicas apresentadas, de onde se podem inferir as
vantagens e inconvenientes das mesmas.
Quadro 5 – Comparação das várias tecnologias para a gestão do crómio nas instalações de curtumes.
TecnologiaFactor comparativo Processos de
exaustãoRecirculação debanhos
Recuperação ereciclagem do crómio
Aspectos de natureza ambientalCrómio descarregado Muito reduzido Reduzido Muito reduzidoSais descarregados Pouco reduzidos Pouco reduzidos Pouco reduzidosFixação do crómio e sua lixiviabilidade Melhorada Sem alteração Sem alteração
ConsumosConsumo de crómio Reduzido Reduzido ReduzidoConsumo de químicos auxiliares Existente Inexistente InexistenteConsumo de água Reduzido Muito reduzido Sem alteração
Aspectos operacionaisControlo operacional no curtume Muito exigente Menos exigente Menos exigenteControlo analítico das impurezas Sem alteração Muito exigente ExigenteEquipamento adicional Pouco Algum BastanteRelação com outras operações Desencalagem eficiente Eventualmente EventualmenteNecessidade de lavagem após curtume Minimizada Sem alteração Sem alteração
Aspectos económicosInvestimento Pequeno ou nenhum Médio ElevadoCustos operacionais globais Acrescidos Sem grande alteração Acrescidos ... do consumo de crómio Reduzidos Reduzidos Reduzidos ... dos químicos adicionais Acrescidos Inexistentes Inexistentes ... energéticos Acrescidos Sem grande alteração Acrescidos ... de mão de obra e outros Sem grande alteração Acrescidos Bastante AcrescidosCustos de tratamento final de efluentes Reduzidos Reduzidos Reduzidos
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Agentes de curtimenta alternativos ao crómio
Para além do curtume ao crómio, existem um variado número de métodos alternativos de
curtimenta, que no entanto têm actualmente uma relevância secundária pelas razões já
invocadas anteriormente. Destacam-se três tipos de processos: (1) curtimenta mineral
utilizando alumínio, titânio, zircónio, ferro ou magnésio; (2) curtimenta sintética com
compostos orgânicos e (3) curtimenta com extractos vegetais. Esta última é, como já se
referiu, o mais antigo processo de curtume conhecido e é ainda hoje utilizado no fabrico de
couros duros (solas e cabedais). Quanto aos outros processos, eles revelam-se particularmente
importantes como adjuvantes dos processos de curtume ao crómio, sendo pouco usual a sua
utilização como agentes exclusivos de curtimenta devido à baixa temperatura de
encolhimento dos couros resultantes (normalmente na gama 70-80ºC).
Os sais de alumínio são utilizados há muito tempo em processos de curtimenta. Actualmente
são conhecidos processos em que este agente é utilizado numa etapa de pré-curtume,
conseguindo-se reduções importantes no consumo de crómio na etapa seguinte. Além disso, a
etapa de pré-curtume permite a realização do rebaixamento da pele antes do curtume com as
subsequentes vantagens na eficiência e rapidez do curtume, na dimuinuição do consumo do
agente curtiente e na diminuição dos resíduos com crómio.
Os di-aldeídos são compostos orgânicos extremamente reactivos com propriedades curtientes
na pele. O glutaraldeído é o agente orgânico mais utilizado para este fim, sendo tal como os
agentes minerais, utilizado em etapas de pré-curtume. Dada a elevada reactividade destes
compostos, eles são incorporados irreversivelmente na pele e a eficiência de utilização é
virtualmente de 100% , pelo que não é de esperar nenhum teor residual nos efluentes. A
curtimenta com di-aldeídos é vulgarmente auxiliada com taninos sintéticos (syntans)
apropriados, para regular a reactividade do curtiente ou para conferir à pele uma temperatura
de encolhimento superior.
Actualmente há cada vez mais a tendência na utilização de combinações de curtimenta para
atingir as melhores propriedades possíveis nos produtos finais. Combinações de curtume
típicas são:
• Vegetal e sintética
• Sintética e polimérica
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Estas combinações são vulgarmente precedidas de um pré-curtume com di-aldeídos. As
propriedades dos couros resultantes são adequadas para uma série de aplicações, com
particular relevância naquelas em que a ausência de crómio é exigência absoluta (caso da
indústria automóvel).
Desencalagem alternativa aos sais de amónio
As descargas de azoto amoniacal nos processos de curtumes devem-se essencialmente à
operação de desencalagem, que utiliza como agentes desencalantes sais de amónio (sulfato ou
cloreto). Existem tecnologias alternativas para a desencalagem, que utilizadas
individualmente ou em combinação permitem a eliminação, ou pelo menos a redução, das
descargas de amónio nos efluentes:
• Desencalagem com ácidos orgânicos como ácidos carboxílicos (láctico, acético, etc), seus
ésteres e ácidos aromáticos.
• Desencalagem com misturas de ácidos orgânicos e inorgânicos.
• Desencalagem com dióxido de carbono.
A utilização de ácidos orgânicos e inorgânicos deve ser realizada com precaução para evitar o
inchamento ácido da pele. Misturas de sais de amónio com ácidos orgânicos são vulgarmente
utilizadas. A desencalagem com ácido clorídrico diluído é também reportada na literatura,
após uma basificação com bicarbonato de sódio.
Uma tecnologia promissora e já implementada industrialmente em vários países do mundo é
a desencalagem com dióxido de carbono. Esta é sem dúvida uma tecnologia limpa e bastante
barata, havendo no entanto que proceder a algumas alterações ao nível dos fulões,
nomeadamente a sua transformação para admissão, distribuição e purga de gases. O maior
bloqueio na aplicação desta tecnologia prende-se com a dificuldade na distribuição eficiente
do gás no banho e na sua solubilização, podendo em certos casos originar uma desencalagem
incompleta, ou então exigir elevados tempos de permanência para esta se tornar efectiva.
Estas dificuldades são particularmente sentidas no processamento de peles espessas. Para
melhorar a eficiência e a velocidade do processo podem-se utilizar combinações de dióxido
de carbono com ácidos orgânicos, embora neste caso se desvaneçam as vantagens
48
económicas referidas. Outra alternativa, implementada com sucesso no estrangeiro e já
experimentada no nosso País, consiste na combinação do dióxido de carbono com uma menor
quantidade de sais de amónio, conseguindo-se os resultados esperados com menor
contaminação dos efluentes com azoto amoniacal e com vantagens económicas.
Produtos químicos no pós-curtume e nos acabamentos
Os principais problemas de natureza ambiental associados à utilização e descarga de produtos
químicos nas instalações de curtumes, tanto pela quantidade como pela perigosidade, foram
já abordados. Contudo, nas fases de pós-curtume e acabamentos são também utilizados
variados tipos de formulações de compostos químicos, que importa prestar a devida atenção.
Algumas medidas aplicáveis a estes casos que visam a redução da poluição gerada nas
operações do pós-curtume e acabamento são de seguida enunciadas:
• Priveligiar a utilização de formulações de compostos orgânicos que tenham a máxima
biodegradabilidade e que minimizem os valores de CQO e CBO5. Para tal devem-se
controlar rigorosamente a adição destes reagentes e as condições operacionais de forma a
atingir elevadas exaustões.
• Evitar o uso no recurtume e tingimento de azo-compostos potencialmente redutíveis a
arilaminas (aminas carcinogénicas) como a benzidina.
• Utilizar no recurtume polímeros acrílicos com baixo teor monomérico, em substituição de
amino-resinas.
• Evitar o uso de engordurantes baseados em cloroparafinas.
• Evitar o uso de corantes contendo metais pesados perigosos como o chumbo, o cádmio e
o crómio (VI), no tingimento e na pintura.
• Utilizar nos acabamentos (pinturas e revestimentos em geral) dispersões poliméricas
solúveis em água em alternativa aos sistemas de base orgânica.
Vários fornecedores de reagentes químicos para o sector já apresentam, na sua gama de
produtos, alternativas que têm em consideração os aspectos aqui apresentados.
49
4.1.5 Uso de equipamentos adequados e sua correcta operação e manutenção
O uso de equipamentos adequados, nomeadamente fulões com eficiente rotação e agitação,
devidamente operados, em perfeitas condições de funcionamento e equipados tanto quanto
possível com sistemas de monitorização e controlo, conduz a uma melhor gestão no consumo
de água e a uma utilização mais eficiente dos reagentes.
Nas fases do processo de natureza mecânica é extremamente importante a optimização dos
sistemas de corte (manual ou mecanizado) de forma a reduzir a quantidade de resíduos
sólidos e consequentemente maximizar a quantidade de produto final.
A aplicação de sistemas de filtração aos fulões utilizados em determinadas operações, como
no caleiro e no recurtume / tingimento, para a remoção contínua dos sólidos suspensos, é uma
medida que contribui para a melhoria da qualidade das águas residuais descarregadas e
subsequentemente para a diminuição dos encargos com o seu tratamento. Acrescem ainda as
vantagens de natureza processual, pois a ausência de sólidos suspensos evita o aparecimento
de defeitos na pele e melhora a eficiência reaccional dos produtos químicos.
Nas operações de acabamento, a utilização de equipamentos com elevado rendimento de
aplicação dos químicos contribui para a redução do consumo dos mesmos e para a
minimização da geração de resíduos (os reagentes perdidos) ou da contaminação das águas.
Neste âmbito devem-se utilizar pistolas de baixa pressão (sistema HVLP) e máquinas de
rolos. Existem também disponíveis no mercado sistemas de filtração das águas das cortinas
das cabines de pintura, que impedem a descarga dos desperdícios e permitem a recirculação
da água.
Para além da instalação dos equipamentos mais adequados no processo de fabrico, é
absolutamente essencial que estes sejam correctamente operados por pessoal devidamente
formado, pois de contrário as vantagens inerentes à sua utilização podem-se desvanecer.
Assim, uma formação profissional cuidada e periódica do pessoal ao serviço, tanto ao nível
dos aspectos técnicos como ao nível da sua responsabilização em todas as questões de
natureza ambiental na empresa, é imprescindível e contribuirá decisivamente para a melhoria
do processo produtivo e da qualidade.
50
Quadro 6 – Tecnologias e medidas de prevenção identificadas para o sector dos curtumes, suacorrelação com a operação onde se aplica e o resídue que previne.
Tecnologia ou Medida Operação emque se aplica
Resíduo que previne Benefícios Expectáveis(*)
Processos alternativos à salinização para a conservaçãodas peles:(1) Conservação pelo frio (arrefecimento, refrigeração,
congelação)(2) Aditivos auxiliares de perservação (antisépticos
alternativos: biocidas, sulfito/ácido acético), desde quenão tóxicos.
(3) Preservação das peles por irradiação
Conservaçãodas peles eMolho
Efluentes salinos e suacontribuição para asalinidade das lamas.
Redução da salinidade doefluente e das lamas:(1) e (3): 90%(2): 50%
Eventual redução do volumedas águas do molho.
Remoção mecânica do sal antes do Molho e sua possívelreutilização (após purificação) na conservação ou napiquelagem
Molho Efluentes salinos e suacontribuição para asalinidade das lamas.
Redução da salinidade dodo efluente e das lamas(10%) e do volume doefluente.
Utilização e gestão eficiente da água:(1) Utilização de equipamentos tipo fulão com eficientes
mistura e distribuição da águaMolho e Caleiro
(2) Utilização de sistemas em descontínuo para osprocessos de lavagem
Operações daRibeira
(3) Reutilização da água na mesma ou em outrasoperações, após remoção dos sólidos suspensos ereposição dos químicos
Operações daRibeira
Contaminação daslamas com agentesquímicos residuaisutilizados nasoperações.
Redução do volume dosefluentes da fase da Ribeirae dos contaminantes daslamas.
Caleiro com imunização do pêlo, baixo teor de sulfuretos erecuperação do pêlo:(1) Processo Sirolime – sistema multibanhos com
controlo do uso de sulfuretos e recuperação do pêlo.(2) Processo Blair-Hair – Baixo teor de sulfuretos e amina
auxiliar de depilação.(3) Processo Darmstadt – uso de meios auxiliares
mecânicos de descabela, baixo teor de sulfuretos eauxiliares enzimáticos.
Calagem ouCaleiro
Carga orgânica nosefluentes e nas lamas.
Teor residual desulfuretos nos efluentes.
Redução da carga orgânica(35% CQO e CBO5, 23%NKjel) e dos sulfuretos(56%) nas águas residuais.
Redução do volume dossólidos, incluindo lamas deETAR (10%)
Caleiro com substituição parcial de sulfuretos erecuperação do pêlo:(1) Uso de enzimas proteolíticas para a depilação,
utilizando meios mecânicos auxiliares (se necessário)(2) Uso de agentes comerciais orgânicos sulfurados
baseados no tioglicolato, no tioetilenoglicol ou em saisdo ácido formamidinosulfínico.
(3) Uso de auxiliares enzimáticos com ou sem aminasauxiliares.
(4) Uso de Polisacarídeos modificados.
Calagem ouCaleiro
Carga orgânica nosefluentes e nas lamas.
Teor residual desulfuretos nos efluentes.
Redução da carga orgânica(25% CQO e CBO5, 26%NKjel) e dos sulfuretos(70%) nas águas residuais.
Redução do volume dossólidos, incluindo lamas deETAR (14%)
Nota: valores apresentadospara o caso (2)
(*) Relativamente aos processos convencionais. Percentagens de redução referentes aos efluentes e sólidos globais.
51
Quadro 6 (cont.) – Tecnologias e medidas de prevenção identificadas para o sector dos curtumes, suacorrelação com a operação onde se aplica e o resíduo que previne.
Tecnologia ou Medida Operação emque se aplica
Resíduo que previne Benefícios Expectáveis
Sistemas de Recirculação dos licores alcalinos de sulfureto.(1) Banhos separados de descabela e alcalinização, com
recirculação destes após reposição de químicos.(2) Filtração dos banhos do Caleiro, com recuperação do
pêlo, e reutilização das águas(3) Ultrafiltração dos banhos esgotados do Caleiro e
reciclagem do permeado para a mesma operação.(4) Utilização dos banhos esgotados em outras operaçõs
após dessulfurização catalítica(5) Acidificação dos banhos esgotados e recolha do H2S
libertado em soda para posterior aplicação
Calagem ouCaleiro
Carga orgânica nosefluentes e nas lamas.
Teor residual desulfuretos nos efluentes.
Redução da carga orgânicae dos sulfuretos nas águasresiduais e redução dovolume, carga orgânica econtaminação das lamas.
Remoção do pêlo no matadouro por têmpera com águaquente.
Calagem ouCaleiro
Carga orgânica nosefluentes e nas lamas.
Teor residual desulfuretos nos efluentes.
Redução da carga orgânicae dos sulfuretos nas águasresiduais e redução dovolume, carga orgânica econtaminação das lamas.
Realização da operação de descarnagem antes do caleiro Descarnagem Contaminação dosresíduos de descarnacom sulfureto
Maior probabilidade nautilização dos resíduos dedescarna.
Realização da operações de divisão na pele não curtida(divisão em tripa)
Divisão Raspas da divisão comcrómio.
Redução (45%) daquantidade de resíduos comcrómio.
Possível utilização das ras-pas não curtidas no fabricode gelatinas, colas, etc.
Desencalagem alternativa aos sais de amónio:(1) Desencalagem com dióxido de carbono(2) Desencalagem com ácidos orgânicos (láctico, acético)(3) Desencalagem com sais de magnésio(4) Desencalagem com ácido clorídrico e bicarbonato de
sódio
Desencalagem Contaminação dosefluentes e das lamascom azoto amoniacal.
Redução da contaminaçãocom azoto amoniacal daságuas residuais e das lamas:(1) 65%(2) 75%
Desengorduramento aquoso ou enzimático, em alternativaaos solventes
Desengordura-mento
Resíduos líquidoscontendo solventesorgânicos.
Redução (100%) dosresíduos com solventesorgânicos.
Centrifugação das peles antes do curtume para estimativaprecisa do peso da pele
Preparaçãopara o curtume
Licores de curtimentacom crómio.Lamas com crómio.
Redução na sobredosagemde reagentes (crómio) esubsequente redução do seuteor nas águas e nas lamas
(*) Relativamente aos processos convencionais. Percentagens de redução referentes aos efluentes e sólidos globais.
52
Quadro 6 (cont.) – Tecnologias e medidas de prevenção identificadas para o sector dos curtumes, suacorrelação com a operação onde se aplica e o resíduo que previne.
Tecnologia ou Medida Operação emque se aplica
Resíduo que previne Benefícios Expectáveis
Processos de exaustão do crómio:(1) Curtume “a seco” (utilização de banhos curtos):
técnicas low-float(2) Controlo rigoroso da temperatura, dos tempos de
basificação e de reacção, e do pH(3) Utilização de compostos de crómio autobasificantes(4) Uso de auxiliares de curtume para fixação do crómio
(essencialmente di ou policarboxilatos e poliacrilatos,mas também aminas, polifosfatos e silicatos)
Curtume aocrómio
Licores de curtimentacom crómio.Lamas com crómio.
Redução do crómiodescarregado nas águasresiduais:(2) 50%(4) 70%
Redução (10%) do volumedas lamas e redução (65%)do seu teor em crómio.
Recirculação dos banhos de curtimenta, recuperação ereciclagem do crómio(1) Recirculação directa: recirculação de parte do banho
esgotado após passagem por crivo, filtro ouhidrociclone, e reposição dos químicos
(2) Recirculação para a Piquelagem: recirculação de partedos banhos esgotados de crómio para a piquelagem,após crivagem e arrefecimento.
(3) Recuperação do sulfato de crómio: precipitação doCr(OH)3, sua redissolução em ácido e reciclagem dolicor para o curtume.
Curtume aocrómio
Licores de curtimentacom crómio.Lamas com crómio.
Redução do crómio descar-regado nas águas residuais:(1)+(2): 45% (3): 78%
Redução do volume daslamas:(1)+(2): 7% (3): 12%
Redução do teor em crómionas lamas:(1)+(2): 65% (3): 85%
Utilização de agentes de curtimenta alternativos ao crómio(1) Curtimenta mineral alternativa: utilização de outros
agentes como alumínio, titânio ou zircónio (wet-white).(2) Processo TAL (ICI) – utilização de substâncias
curtientes alternativas como Ti, Al e Mg(3) Curtume com agentes taninos orgânicos alternativos
como o glutaraldeído (wet-white)(4) Redução no uso do crómio por introdução de um pré-
curtume de alumínio ou de glutaraldeído(5) Utilização de agentes de curtimenta auxiliares do
crómio: minerais, orgânicos, vegetais e syntans
Curtume Licores de curtimentacom crómio.Lamas com crómio.
Redução ou eliminação docrómio descarregado naságuas residuais.
Redução do volume daslamas e do seu teor emcrómio.
Exaustão dos agentes de tingimento e engorduramento, porutilização de polímeros anfotéricos e controlo rigoroso dascondições operacionais (pH, temperatura, volume do banho)
Tingimento eEngordura-mento
Contaminação daságuas residuais e daslamas
Redução da quantidade decorantes e/ou gorduras naságuas residuais e nas lamas(redução de 60% do CQO)
Filtração dos banhos de tingimento e sua reciclagem parcial(50%, p.ex.) após reposição dos agentes
Tingimento Contaminação daságuas residuais e daslamas
Redução da quantidade decorantes e/ou gorduras naságuas residuais e nas lamas
Fulões equipados com sistemas contínuos de filtração dosbanhos
CaleiroCurtumeTingimento
Contaminação daságuas residuais e daslamas
Redução da quantidade dematéria orgânica, pêlo,corantes e gorduras naságuas residuais e nas lamas
Equipamentos de pintura e de outros revestimentos comelevada eficiência:(1) Máquinas de rolos rotativos(2) Sistemas de spray HVLP (high-volume-low-pressure)(3) Sistemas de filtração e reciclagem das águas nas
cortinas das cabines de acabamentos
Acabamentos Contaminação daságuas e das lamas comresíduos de acabamento(lacas, tintas, graxas,etc).
Redução dos desperdíciosde produtos de acabamento:30% em (1) e 10% em (2)
Redução do seu teor naságuas e nas lamas.
(*) Relativamente aos processos convencionais. Percentagens de redução referentes aos efluentes e sólidos globais.
53
4.2 Capacidade de Produção por Operação e Quantificação dos Benefícios
A estimativa da capacidade de produção por operação unitária do processo, para a totalidade
do sector, combinada com a previsão dos benefícios resultantes pela aplicação das principais
tecnologias de prevenção, permite uma avaliação dos efeitos da aplicação das mesmas no
País. Esta estimativa foi realizada com base nos dados disponíveis das quantidades de matéria
prima tratada, dos produtos finais produzidos e dos resíduos gerados, cujos resultados já
foram apresentados no capítulo anterior. Aplicando a estes dados as reduções previsíveis (na
quantidade ou contaminação) resultantes da aplicação das tecnologias de prevenção, obtêm-
se os resultados apresentados no Quadro 7. Estes resultados correspondem aos benefícios
calculados por operação e para todo o país, no pressuposto de que se aplica uma dada
tecnologia a essa operação mantendo as outras operações a funcionar segundo o processo
convencional.
A aplicação das tecnologias de recuperação do pêlo à operação do caleiro pode resultar numa
redução de cerca de 50-70% na carga orgânica dos efluentes da operação e de 56-70%
nos sulfuretos (45-56 toneladas/ano de S2- não descarregadas). Poupa-se igualmente quase
100 000 m3 de água anualmente.
A realização da descarnagem antes do caleiro permitiria reduzir os resíduos contaminados
com sulfureto em 16 mil toneladas/ano, enquanto que a operação de divisão em tripa
reduziria anualmente os resíduos com crómio em cerca de 4 mil toneladas. Estas estimativas
correspondem obviamente a limites máximos admitindo que todas as empresas passariam a
operar desta forma, o que é irrealista. Podem-se no entanto traçar cenários a partir destes
valores de referência.
A adopção dos processos de exaustão do crómio ou de recirculação dos licores esgotados, de
acordo com a previsão apresentada, reduziria as descargas deste metal nos banhos de curtume
em cerca de 100-120 toneladas/ano. Um maior aproveitamento seria ainda possível por
utilização do processo de recuperação do crómio por precipitação, mas estando este sistema
já implementado em Alcanena, o seu efeito real no país aplicado às empresas fora dessa
região seria globalmente pouco significativo.
54
Quadro 7 – Estimativa da capacidade de produção no país por operação unitária e quantificação dosbenefícios da aplicação de algumas tecnologias/medidas de prevenção pelas empresas do sector.
Capacidade de Tecnologia / medida Descargas(1) e quantificação dos benefíciosOperação produção anual
(estimativa)a instalar No processo
convencionalPor aplicação da
tecnologia / medidaCaleiro 338 000 m3 água
32 100 t peleImunização, baixo teor desulfuretos e recuperação dopêlo por filtração
CQO = 2700 t/anoCBO5 = 963 t/anoN(Kjel) = 193 t/anoS2- = 80 t/anoLamas(2)=8 100 t/anoÁgua=338 000 m3/ano
CQO = 835 t/anoCBO5 = 290 t/anoN(Kjel)= 80 t/anoS2- = 35 t/anoLamas(2)=5 400 t/anoÁgua=236 600 m3/ano
Idem mas com uso deagentes orgânicos sulfuradospara depilação
CQO = 1284 t/anoCBO5 = 482 t/anoN(Kjel) = 80 t/anoS2- = 24 t/anoLamas(2)=5 500 t/anoÁgua=247 000 m3/ano
Descarnagem 48 150 t pele Descarnagem antes docaleiro
Resíduos contaminadoscom S2- = 20 093 t/ano
Resíduos contaminadoscom S2- = 4 019 t/ano
Divisão 14 615 t pele Divisão em tripa Resíduos com crómio =20 356 t/ano
Resíduos com crómio =16 285 t/ano
Desencalagem 237 000 m3 água28 057 t pele
Desencalagem com ácidosorgânicos
N(NH4) = 154 t/anoÁgua=237 000 m3 /ano
N(NH4) = 3.2 t/anoÁgua=203 000 m3 /ano
Desencalagem com dióxidode carbono
N(NH4) =23 t/anoÁgua=169 000 m3 /ano
Curtume (3) 28 057 t pele59 400 m3 água
Exaustão com controlo dascondições operacionais
Crómio = 128 t/anoNaCl = 1 770 t/anoSais (4) = 1 570 t/anoÁgua=59 400 m3/anoLamas(2)= 5 000 t/ano
Crómio = 32 t/anoNaCl = 1 770 t/anoSais (4) = 1 500 t/anoÁgua=56 800 m3/anoLamas(2)= 3 800 t/ano
Exaustão com utilização deauxiliares de curtimenta(sequestrantes ouactivadores)
Crómio = 8.7 t/anoNaCl = 1 770 t/anoSais (4) = 1 310 t/anoÁgua=55 800 m3/anoLamas(2)= 3 800 t/ano
Recirculação dos licores decurtimenta após filtração
Crómio = 21 t/anoNaCl = 1 770 t/anoSais (4) = 900 t/anoÁgua=7 060 m3/anoLamas(2)= 4 150 t/ano
Recuperação do crómio porprecipitação e sua reciclagempara o curtume
Crómio = 2.6 t/anoNaCl = 1 770 t/anoSais (4) = 2 500 t/anoÁgua=58 400 m3/anoLamas(2)= 3 600 t/ano
RecurtumeTingimento/En-gorduramento
18 700 t pele200 000 m3 água
Exaustão dos agentes doprocesso
CQO = 960 t/anoCBO5 = 450 t/ano
CQO = 380 t/anoCBO5 = 190 t/ano
Acabamentos 10 500 000 m2 pele Utilização de pistolas HVLP Prod. acabamento = 107t/ano
Prod. acabamento = 94t/ano
Utilização de máquinas derolos
Prod. acabamento = 40t/ano
(1) Na operação unitária e para posterior tratamento em ETAR.(2) Estimativa da quantidade de lama gerada relativamente à operação unitária, excluindo sólidos grosseiros suspensos.(3) Piquelagem incluída.(4) Outros sais que não o NaCl, nomeadamente sulfatos de sódio e magnésio.
55
As descargas de produtos de acabamento (tintas, lacas, óleos, etc) podem também ser
reduzidas por aplicação das tecnologias apresentadas. As pistolas de baixa pressão
permitiriam reduzir em 13 t/ano os desperdícios destes produtos, enquanto que a utilização
das máquinas de rolos os reduziriam em 67 t/ano. Deve-se no entanto notar que este último
valor é certamente inatingível, pois a tecnologia de pintura (ou outro revestimento) a rolo não
é sempre alternativa à pistura a pistola, pois estes dois processos podem conferir diferentes
tipos de acabamento à pele. O que se pode efectivamente afirmar é que, sempre que possível,
dever-se-à optar pela pintura a rolo.
A diminuição da quantidade de lamas gerada está associada à aplicação da maioria das
tecnologias e medidas de prevenção apresentadas, tal como se pode avaliar pelos valores
apresentados no Quadro. Estes valores representam a contribuição de cada operação unitária
para a formação das lamas no tratamento de efluentes e são, obviamente, valores meramente
indicativos.
A aplicação simultânea de várias tecnologias/medidas de prevenção a diversas operações
unitárias permitirá resultados globais mais significativos. No Quadro 8 apresenta-se o
exemplo da aplicação de quatro tecnologias e a respectiva estimativa dos benefícios
expectáveis, em relação à capacidade de produção do país. A tecnologia de caleiro com
recuperação do pêlo conjuntamente com a exaustão dos agentes de
recurtume/tingimento/engorduramento permitiriam reduzir substancialmente a matéria
orgânica descarregada (redução de 2000 t/ano CQO, 700 t/ano CBO5 e 120 t/ano N-kjel). A
descarga anual de sulfuretos seria reduzida de 60 toneladas. A desencalagem com dióxido de
carbono reduziria em 135 t/ano as emissões de azoto amoniacal, enquanto que os processos
de exaustão do crómio contribuiriam para diminuir a descarga de crómio em 110 t/ano. A
redução em cerca de 6 mil toneladas das lamas de ETAR produzidas anualmente seria
também um forte benefício da aplicação destas tecnologias.
Estes exemplos devem ser interpretados com valor indicativo e sugestivo, pois a conjugação
simultânea das diferentes tecnologias apresentadas nem sempre pode ser aplicada na
fabricação de determinados produtos.
56
Quadro 8 – Simulação dos benefícios da aplicação de algumas tecnologias/medidas de prevenção emconjunto, pelas empresas do sector, para a capacidade de produção do país.
OperaçãoCapacidade deprodução anual Tecnologias / medidas
Descargas e quantificação dos benefícios
(estimativa) a instalar No processoconvencional
Por aplicação dastecnologias / medidas
Processocompleto
1 105 000 m3 água32 100 t pele
Combinação das tecnologiasreferidas atrás:- Caleiro com imunização e
agentes orgânicos sulfurados- Desencalagem com CO2- Exaustão no curtume e no
tingimento- Utilização de pistolas HVLP
CQO = 5 620 t/anoCBO5 = 1 900 t/anoN(Kjel) = 460 t/anoS2- = 80 t/anoN(NH4) = 200 t/anoCrómio = 160 t/anoProd.Acab=107 t/anoLamas=17500 t/anoÁgua=1105 000 m3/ano
CQO = 3 600 t/anoCBO5 = 1 190 t/anoN(Kjel) = 340 t/anoS2- = 22 t/anoN(NH4) = 65 t/anoCrómio = 48 t/anoProd.Acab=94 t/anoLamas=11400 t/anoÁgua=940 000 m3/ano
57
5. ANÁLISE DA VIABILIDADE TÉCNICA, ECONÓMICA E DOS BENEFÍCIOS AMBIENTAIS
5.1 Estado Actual da Implementação das Tecnologias e Medidas de Prevenção no País
Nos últimos anos tem-se assistido a uma progressiva consciencialização das empresas
nacionais nos aspectos de natureza ambiental. De facto, algumas empresas introduziram-nos
activamente nos mecanismos da sua gestão e outras utilizam-nos mesmo como imagem de
marca. Contudo, se é certo que muitas empresas já cumprem a legislação ambiental, tendo
instalado atempadamente as suas estações de tratamento de efluentes, já nos aspectos da
prevenção da poluição e da produção mais limpa há ainda muito a fazer no sector. Muitas das
tecnologias e medidas de prevenção identificadas não estão ainda implementadas no país ou
pelo menos não estão divulgadas em larga escala nas empresas. No Quadro 9 apresenta-se o
cenário da implementação no país de algumas tecnologias preventivas consideradas como
importantes, sendo igualmente referidos os principais bloqueios à sua implementação.
Além dos bloqueios e constrangimentos apresentados individualmente para cada tecnologia
proposta, há ainda outros de carácter mais geral que podem ser apresentados e que se
resumem de seguida.
Riscos associados com as alterações do processo produtivo
Este é seguramente o principal constrangimento à implementação de algumas das tecnologias
preventivas às empresas do sector. De facto, o processamento de um produto de origem
natural como são as peles dos animais é extremamente sensível e de difícil operação e
controlo. Qualquer alteração ao processo, mesmo que aparentemente menor, pode resultar em
variantes a montante e a jusante da operação actuada, originando um descontrolo cujo
reajustamento pode ser moroso e portanto dispendioso. Casos há de empresas que testaram
algumas tecnologias (processos com baixo teor de sulfuretos, exaustão do crómio e
desencalagem com dióxido de carbono) e que regrediram para os processos convencionais,
por esta razão. Ver as tecnologias demonstradas e instaladas com sucesso em outras empresas
do sector é factor considerado primordial. As empresas tecnologicamente mais avançadas e
com melhor formação ao nível do pessoal são as que mais facilmente implementarão este tipo
de tecnologias.
58
Inexistência de alternativas de escoamento dos resíduos não curtidos
Certas tecnologias como a descarnagem antes do caleiro e a divisão em tripa, só têm sentido
numa perspectiva de melhorar o escoamento destes residuos menos contaminados (com
sulfuretos ou com crómio). Não havendo no país unidades que aproveitem os resíduos de pele
não curtida (na produção de colas, gelatinas, rações) torna-se difícil a implementação de tais
tecnologias, pois as empresas não reconhecem as vantagens inerentes. A aplicação destes
resíduos na agricultura, numa perspectiva mais integrada e generalizada, é uma outra forma
de fomentar a aplicação das referidas tecnologias.
Funcionamento das ETAR’s e controlo dos parâmetros de descarga
É reconhecido que existem discrepâncias na forma como as descargas são controladas pelas
diferentes autoridades locais, as quais apresentam diversificados níveis de exigência e de
controlo. Este facto, além de constituir uma injustiça do ponto de vista da competitividade,
pode também ter implicações na adopção por parte das empresas de determinadas tecnologias
de prevenção. Exemplificando, (1) quando não é controlada a descarga de azoto amoniacal
torna-se mais difícil a implementação pela empresa de processos de desencalagem com
baixos teores de sais de amónio; (2) quando o controlo da carga orgânica nos efluentes é
realizado em gamas muito alargadas, a redução dos valores de CQO e CBO5 resultantes da
aplicação de tecnologias de recuperação do pêlo no caleiro, pode não ser suficiente para
originar os benefícios que justifiquem a sua aplicação.
Outro exemplo claro refere-se aos processos de exaustão do crómio aplicados às empresas
que utilizam o sistema de gestão de efluentes de Alcanena. A aplicação destas tecnologias
pode resultar num problema para a empresa, podendo esta ver-se na situação de gerar um
efluente cujo teor em crómio é inferior ao mínimo exigível para a unidade de reciclagem do
crómio (SIRECRO) e simultaneamente superior ao máximo permissível para a descarga no
colector geral da ETAR.
Outros constrangimentos importantes e invocados por empresas do sector referem-se à falta
de incentivos financeiros ou fiscais para fazer face aos investimentos ou aos custos inerentes
e ainda a falta de apoio técnico para avaliar correctamente as opções processuais.
59
Quadro 9 – Implementação de algumas tecnologias e medidas de prevenção no país para o sector eidentificação dos bloqueios.
Tecnologia ou medida Importânciarelativa
Difusão e aplicação no sector Bloqueios e constrangimentos
Processos de conservaçãoalternativos à salinização
Pequena Praticamente nenhuma aplicaçãoe com poucas potencialidades amédio prazo.
A conservação no frio é cara eimplicaria uma reconversão tambémao nível dos fornecedores.
Remoção mecânica do sal esua reutilização
Pequena Pouco divulgada e aplicada.Potencialidade pequena a médioprazo.
Possível acumulação demicroorganismos no sal reciclado.Calcinação do sal dispendiosa.
Gestão eficiente da água porcontrolo dos caudais e/ourecirculação de banhos
Moderada Divulgada e aplicada em algumasempresas. Possibilidade real dedifusão no sector.
Informação, divulgação e apoiotécnico necessário.
Caleiro com imunização dopêlo, baixo teor de sulfuretose recuperação do pêlo
Elevada Muito rara. Pensa-se que apenasuma empresa a pratica. Compossibilidades de difusão a médioprazo.
Controlo do processo mais difícil,exigindo preparação técnica.Dificuldades no escoamento deresíduos não curtidos.
Idem, mas com auxiliares dedepilação orgânicos
Elevada Muito rara. Com possibilidadesde difusão a médio prazo, desdeque demonstrado na prática queresulta num aumento da área dapele.
Controlo do processo mais difícil eencarecimento dos produtosquímicos. Dificuldades noescoamento de resíduos nãocurtidos.
Sistemas de recirculação doslicores alcalinos de sulfuretoapós filtração
Elevada Vulgarmente associado às duastecnologias anteriores, portantodependente da aplicação dasmesmas.
Não há bloqueios excepto osresultantes dos referentes às duastecnologias anteriores.
Sistemas de recirculação doslicores alcalinos de sulfuretoapós ultrafiltração
Elevada Não existem casos no país.Possibilidade de implementaçãoa médio prazo.
A ultrafiltração é dispendiosa e teráde ser demonstrada com rigor e alarga escala a sua aplicabilidade àságuas do caleiro.
Descarnagem antes docaleiro
Moderada Não muito aplicada. Compotencialidades de difusão.
Origina alteração na ordem dasoperações do processo produtivo.
Divisão em tripa Elevada Moderadamente divulgada eaplicada em algumas empresas,principalmente no produção depeles para estofos.
Origina alteração na ordem dasoperações do processo produtivo.Tecnicamente mais difícil de operar.Dificuldades no escoamento deresíduos não curtidos.
Desencalagem com ácidosorgânicos
Elevada Aplicada mas em combinaçãocom os sais de amónio.
Encarecimento do processo devidoaos produtos químicos.
Desencalagem com dióxidode carbono
Elevada Conhecida, testada por algumasempresas, mas nãoimplementada a grande escala.
Dificuldade de implementação àspeles espessas. Necessita dedemonstração inequívoca.
Desengorduramento aquoso Elevada Divulgada e implementadagenericamente.
-
Processos de elevadaexaustão do crómio
Elevada Aplicada em algumas empresas.Boas potencialidades de difusãodentro do sector.
Exige controlo rigoroso dascondições operacionais, logoformação técnica adequada. Riscode curtimenta ineficiente.
Recirculação dos banhos decurtimenta após filtração
Elevada Raramente aplicada. Menorpotencialidade de divulgação doque os processos de exaustão.
Exige controlo rigoroso dascondições operacionais, logoformação técnica adequada. Riscode acumulação de impurezas.
60
Quadro 9 (cont.) – Implementação de algumas tecnologias e medidas de prevenção no país para osector e identificação dos bloqueios.
Tecnologia ou medida Importânciarelativa
Difusão e aplicação no sector Bloqueios e constrangimentos
Recuperação do crómio esua reciclagem para oprocesso
Elevada Aplicada em Alcanena no sistemaglobal SIRECRO. Poucaspossibilidades de aplicação emoutras regiões.
Elevado investimento, sócomportável para capacidades deprodução relativamente elevadas.
Agentes de curtimentaalternativos ao crómio
Moderada Utilizada por vezes como comple-mento ao crómio. Utilizada naprodução de peles para a indús-tria automóvel por uma empresa.Poucas potencialidades no paísem larga escala.
Dificuldade de aplicação à produçãode peles para calçado.
Exaustão de agentes detingimento e engorduramento
Moderada Divulgação e utilizaçãomoderadas. Possibilidades dedifusão no sector.
A utilização de auxiliares (fixadores)pode aumentar os custos com osreagentes químicos.
Cabinas de aplicação deacabamentos com pistolasHVLP
Moderada Divulgada e implementada emalgumas empresas. Aplicaçãogeral a curto prazo muitoprovável.
-
Acabamentos por aplicaçãocom máquinas de rolos
Moderada Muito divulgada e implementadano sector.
-
61
5.2 Tecnologias e Medidas de Potencial Aplicação: Descrição Técnica e Análise da Viabilidade.
Após a apresentação das principais tecnologias e medidas de prevenção para o sector e da
avaliação do grau de implementação das mesmas no país, torna-se importante realizar uma
descrição mais detalhada de algumas dessas tecnologias, pormenorizando alguns aspectos de
natureza tecnológica, evidenciando os benefícios de natureza ambiental subsequentes à sua
aplicação e finalmente analisando a sua viabilidade em termos económicos.
As tecnologias avaliadas neste guia foram:
(1) Caleiro com recuperação do pêlo
(2) Descarnagem antes do caleiro
(3) Divisão em tripa
(4) Desencalagem com dióxido de carbono
(5) Processos de elevada exaustão do crómio
(6) Recirculação dos licores de curtimenta e recuperação do crómio por precipitação
(7) Aplicação de acabamentos com tecnologias avançadas
Para cada uma destas tecnologias, apresenta-se uma descrição técnica evidenciado os seus
benefícios quando comparadas com as tecnologias convencionais e procede-se a uma
avaliação económica. Nesta avaliação, estima-se o investimento necessário (quando fôr caso
disso), a variação dos custos operacionais do processo, essencialmente os que envolvem os
produtos químicos utilizados e ainda a variação dos custos de tratamento de efluentes e de
deposição dos resíduos.
Os dados de natureza técnica assim como os preços e custos unitários utilizados, foram tanto
quanto possível obtidos com base em dados nacionais, essencialmente através das empresas
potenciais fornecedoras das tecnologias e dos produtos químicos para o sector. Contudo, em
alguns casos foi necessário transpor dados da literatura internacional, quer pela sua
inexistência no país quer pela impossibilidade de os obter em tempo útil.
62
Os custos referentes ao tratamento da efluentes e à deposição de resíduos foram avaliados
com base nos valores praticados no sistema de gestão de Alcanena (aproximadamente 300$00
/m3 de efluente e 1500$00/m3 de resíduo deposto). Dado que a aplicação da maioria das
tecnologias apresentadas não representam necessariamente uma diminuição no volume dos
efluentes mas sim uma melhoria no nível da sua contaminação (por exemplo CQO/CBO5, Cr,
S2-, etc) houve a necessidade de decompor o custo unitário (300$00) em parcelas que
reflectissem a influência nesse custo dos vários parâmetros. Exemplificando, a concentração
em crómio influencia os custos dos neutralizantes usados na ETAR e os custos da
decantação/filtração; os valores de CQO/CBO5 influenciam o arejamento do tratamento
biológico; o teor de sulfuretos também condiciona o arejamento dos tanques de
dessulfuração. A decomposição do custo unitário foi realizada de forma mais ou menos
empírica tendo em consideração dados recolhidos na literatura sobre variações dos custos de
tratamento em função da alteração dos parâmetros do efluente, ajustando estes dados com
informações recolhidas junto de especialistas. De referir ainda que a quantidade de lama
gerada nas ETAR’s depende dos parâmetros dos efluentes descarregados, tendo-se
considerado também estas variações nos cálculos realizados. Sendo certo que as empresas
que operam fora da região de Alcanena têm custos ambientais de tratamento e gestão de
efluentes/resíduos muito superiores aos indicados, também é um facto que ao ser
demonstrada a viabilidade de algumas tecnologias para a situação presente, maior sentido
essas mesmas tecnologias terão para os casos em que os custos ambientais sejam superiores.
De qualquer forma, a informação aqui contida deve ser sempre interpretada com carácter
indicativo e sugestivo, devendo em cada caso o industrial proceder a cálculos mais concretos
e objectivos de forma a encontrar as respostas adequadas à sua situação particular.
Refira-se ainda que nos exemplos apresentados são comparados apenas os custos que de
alguma forma são relevantes para o caso em estudo. Quando são referidos os totais dos custos
operacionais é óbvio que não se trata de todos os custos da operação mas apenas o total
daqueles que são comparáveis e relevantes nessa situação.
63
5.2.1 Caleiro com recuperação do pêlo
Identificação da tecnologia e objectivos da sua aplicação
Os processos de caleiro com recuperação do pêlo objectivam a remoção do pêlo da pele
evitando a sua pulverização/solubilização. Consegue-se desta forma diminuir acentuadamente
a carga orgânica dos efluentes e permitir a eventual valorização do pêlo como fertilizante.
Descrição técnica e avaliação dos benefícios
Esta tecnologia processa-se habitualmente em três fases: a imunização da queratina do pêlo, a
depilação com Na2S / NaHS ou agentes orgânicos e finalmente a recalagem. O pêlo é
continuamente filtrado do banho, durante o processo, por acção de um filtro acoplado ao
fulão. Este ultimo, por sua vez, deve estar equipado com um fundo falso que recolhe a
solução para permitir a recirculação desta. A utilização de menores teores de sulfureto
combinada com a remoção contínua do pêlo (diminuindo assim o seu tempo de contacto com
o banho sulfuretado), evita a sua destruição.
Na figuras 15 e 16 apresentam-se os diagramas processuais correspondentes a esta
tecnologia, nomeadamente:
(1) O processo convencional;
(2) O processo com recuperação do pêlo utilizando baixo teor de sulfuretos;
(3) O processo com recuperação do pêlo utilizando reagentes orgânicos baseados no
tioetilenoglicol, TEG, (ou mercaptoetanol) como agente de depilação;
(4) O processo com recuperação do pêlo utilizando reagentes orgânicos baseados no
tioglicolato, NaTG, (sais do ácido mercaptoacético) como agente de depilação.
Os balanços de produtos químicos e de água referem-se aos consumos e descargas globais da
operação unitária, sem haver nenhuma referência à sequência das adições desses químicos
nem aos tempos de permanência. Mais pormenores referentes aos procedimentos para
aplicação das tecnologias aqui apresentadas devem ser recolhidos junto dos fornecedores das
tecnologias, nomeadamente nas empresas vendedoras de produtos químicos. O controlo das
condições operatórias é importante, particularmente da temperatura (aconselha-se 28ºC). A
título de exemplo resumem-se de seguida a sequência das operações, para 1 tonelada de pele
(ws) alimentada:
Baixo teor desulfuretos
Auxiliar dedepilação TEG
Auxiliar dedepilação NaTG
Imunização 1 m3 água + agenteredutor + 15 Kg cal1 hora de rotação
0.5 m3 água + 11 Kg TEG1 hora de rotação8 Kg cal (pH=11.5)1 hora de rotação
0.8 m3 água + 13 Kg NaTG +10 Kg cal (pH=12)1.5 horas de rotação
Depilação 10 Kg NaHS1 hora de rotaçãoRecirculação do banhoe filtração3 horas de rotação
10 Kg Na2S, agente lubrificante,recirculação e filtração2 horas de rotação
10 Kg NaHS, recirculação efiltração1.5 horas de rotação
Recalagem 5 Kg Na2S + 7.5 Kg calrotação durante a noite
16 Kg cal, 0.5 m3 água0.5 hora de rotaçãoDurante 10 horas aplicar ciclos de 5min de rotação e 30 min de repouso
0.8 m3 água + 4 Kg Na2S +25 Kg cal + agente lubrificante0.5 h de rotaçãoDurante 16 horas aplicar ciclosde 1 min de rotação por hora
Nos processos convencionais utiliza-se tipicamente cerca de 6 Kg de S2- por cada tonelada de
pele alimentada ao processo. A aplicação das tecnologias aqui descritas permite reduzir este
consumo para valores na gama 2.5-4.7 Kg S2-. Mais importante é no entanto o decréscimo do
sulfureto residual nos banhos esgotados, o qual decresce de 2.5 Kg no processo convencional
para 0.7-1.1 Kg nos processos avançados de recuperação do pêlo. Os benefícios na
diminuição da carga orgânica do efluente são também evidentes (ver Quadro 10).
Fig. 15 – Processo
2 m3 água (+8m3 lav.)
12 Kg Na2S 60% + 8.9 Kg
1500 Kg pele(73% hum.)
(1) Processo convencional
33 Kg cal
64
de caleiro convencional. Base: 1 t de pele salgada (ws) alimentada ao proce
1500 Kg pele(77% hum.)
NaHS 60%
1 (+6) m3 água residual2
685
30 6 K
0.3 K
.5 Kg S2-
0 Kg SST Kg CQOKg CBO5g N(Kjel)g N(NH4)
6 Kg S2-
sso.
Fig. 16 – Proces
salgada (ws) alim
1 m3 água (+6m3 lav.)
10 Kg11
Aglubr
1500 Kg pele(73% hum.)
(3) Utilização de tioetilenoglicol,TEG, como agente de depilação
1.6
4 Kg Na2S 60%, 10 Kg13 Kg NaT
Alub
4
1500 Kg pele(77% hum.)
1 m3 água (+6m3 lav.)
l
5 Kg Na2S 60%, 10 Kg NaHS 60%
1500 Kg pele(73% hum.)
5
1 (+6) m3 água residual 1269
2.7 K0.2 K
(2) Utilização de baixo teorde sulfuretos
4 Filtro
24 Kg cal
65
sos de caleiro com tecnologias avançadas de recuperação do pêlo
entada ao processo.
1500 Kg pele(77% hum.)
Na2S 60%Kg TEG
enteificante
1 (+6) m3 água residual
1500 Kg pele(77% hum.)
m3 água (+6m3 lav.)
NaHS 60%G
genterificante
1500 Kg pele(73% hum.)
1.6 (+6) m3 água residual
(4) Utilização do tioglicomo agente de depilaç
Filtro
Filtro
50 Kg pêlofiltrado
. Base: 1
140
152.5 K0.2 K
41
2.5 0.2
colato, Naão
0.7 Kg S2-
5 Kg SST Kg CQO
Kg CBO5
g N(Kjel)g N(NH4)
TG,
35 Kg cal
50 Kg pêlofiltrado
10
5KK
0.8 Kg S2-
5 Kg SST Kg CQO
Kg CBO5
g N(Kjel)g N(NH4)
2.5 Kg S2-
.4 Kg S2-
23 Kg ca
0 Kg pêlofiltrado
1.1 Kg S2-
5 Kg SST Kg CQO
Kg CBO5g N(Kjel)g N(NH4)
.7 Kg S2-
t de pele
66
Quadro 10 – Comparação entre o processo de caleiro convencional e as tecnologias avançadas derecuperação do pêlo. Base: 1 t pele (ws) alimentada ao processo.
Factores Processo Caudal 1 Parâmetros referentes às águas residuais descarregadascomparativos (m3) S2- SST CQO CBO5 N(Kjel) N(NH4)Composição do Convencional 42 60 2143 4167 1429 340 131efluente global Baixo S2- 39 28 1154 2974 1000 282 148(mg/L) TEG 39 18 1154 3333 1153 277 138
NaTG 40 20 1136 3283 1137 273 136Redução2 na Convencional - - - - - -carga poluente Baixo S2- 56 % 75 % 69 % 70 % 55 % 32 %do efluente TEG 72 % 75 % 53 % 50 % 58 % 32 %do caleiro (%) NaTG 68 % 75 % 53 % 50 % 58 % 32 %Redução2 na Convencional - - - - - -carga poluente Baixo S2- 56 % 50 % 34 % 35 % 23 % 2 %do efluente TEG 72 % 50 % 26 % 25 % 24 % 2 %global (%) NaTG 69 % 50 % 26 % 25 % 24 % 2 %
1 Caudal referente ao processo global. 2 Em relação ao processo convencional.
Avaliação económica
A economia relativa à implementação dos processos de caleiro com recuperação do pêlo pode
ser avaliada de uma forma genérica ponderando os custos adicionais e os benefícios
resultantes da aplicação da tecnologia. Os custos e benefícios a considerar serão neste caso:
Custos adicionais de produção:
• Custos de novos produtos químicos
• Custos adicionais de energia, devidos ao efeito mecânico dos banhos curtos
• Custos adicionais de mão de obra
Benefícios ou ganhos:
• Poupança no consumo de químicos convencionais
• Poupança nos custos de tratamento de efluentes e de deposição dos sólidos/lamas, devido
à diminuição do volume tratado/depositado ou da carga poluente dos mesmos (CQO,
CBO5, SST, N-Kjel)
• Melhoria na qualidade ou quantidade de pele produzida (eventual aumento da área da
pele)
• Venda do pêlo
67
Investimento:
• Compra e instalação de filtros e bombas para recirculação dos banhos e remoção do pêlo.
No estudo aqui referido não se vão considerar alguns destes factores, nomeadamente os
custos adicionais de energia e de mão-de-obra, porque são de importância menor face aos
outros. Também não se considerará a receita da eventual venda do pêlo porque cremos tal não
ser possível no País nas actuais circunstâncias. No Quadro 11 apresenta-se a estimativa dos
custos e benefícios para a implementação das tecnologias em causa, válidos para o
processamento de 1 tonelada de pele.
Quadro 11 – Avaliação económica comparativa entre o processo de caleiro convencional e osprocessos avançados de recuperação do pêlo. Base: 1 t/h de pele (ws) alimentada ao processo.
Processo Processos avançadosFactor económico comparativo convencional Baixo teor de S2- Agente de
depilação TEGAgente de
depilação NaTGQuímicos convencionais (contos/h) 2.8 2 1.8 2Químicos adicionais (contos/h) - - 3.4 4Tratamento de efluentes edeposição de resíduos (contos/h) 14.4 12.4 12.4 12.6
Total dos custos operacionais (contos/h) 17.2 14.4 17.6 18.6Aumento da área da pele 1 (contos/h) - - 4 4Benefícios expectáveis (contos/h)(Convencional – Processos avanç.)
-sem aumento da área da pele 2.8 - 0.4 - 1.4-com aumento da área da pele - 3.6 2.6
Benefícios anuais (contos/ano) 5 434 6 986 5 046
Investimento (contos) 2 3 400 2 3 400 2 3 400
Período de recuperação do Investimento 8 meses 6 meses 8 meses
1 Admitiu-se um aumento de 0.5% da área da pele em m2 (apesar do fornecedor indicar 2%), sendo o benefício calculado pelo aumentoda receita na venda da área adicional de pele (1 ton. de pele origina 198m2 de couro acabado, a 4 contos/m2)2 Instalação de filtros em dois fulões de 3.5x3.5 m (φxh)
A implementação do processo de caleiro com baixo teor de sulfuretos, para além dos óbvios
benefícios ambientais associados, tem todas as vantagens na natureza económica resultantes
da poupança em produtos químicos e nos custos de gestão dos efluentes e resíduos. A
utilização de agentes orgânicos de depilação, que podem ser até 80% mais caros que os
vulgares agentes sulfuretados inorgânicos, torna o processo avançado mais caro que o
processo convencional. Mas se considerarmos válido o aumento da área da pele por aplicação
dos agentes orgânicos, então o processo torna-se económico.
68
Para outras capacidades de produção, nomeadamente para 0.2, 0.5 e 2 t/hora de pele
processada, realizou-se o mesmo tipo de estudo, cujos resultados se encontram resumidos no
Quadro 12 e na Figura 17. É obvio que para maiores capacidades obtêm-se maiores
benefícios, pois os investimentos não dependem muito da capacidade produtiva, ao contrário
dos custos operacionais. Torna-se evidente que a aplicação deste tipo de tecnologias não é um
problema de natureza económica. Os principais bloqueios serão sem dúvida as dificuldades
na fase de implementação, a qual provocará necessariamente alterações aos balanços do
processo e à estabilidade e estacionaridade das operações unitárias subsequentes.
Quadro 12 – Avaliação económica comparativa entre o processo de caleiro convencional e osprocessos avançados de recuperação do pêlo, para várias capacidades de produção.
Capacidade de Processos avançadosFactor económico comparativo produção Baixo teor de S2- Agente de
depilação TEGAgente de
depilação NaTG0.2 t pele/h 1 098 1 500 1 120
Benefícios anuais 1 (contos/ano) 0.5 t pele/h 2 748 3 700 2 8451 t pele/h 5 434 6 986 5 0462 t pele/h 10 992 14 480 10 670
0.2 t pele/h 2 3 200 2 3 200 2 3 200Investimentos (contos) 0.5 t pele/h 3 3 200 3 3 200 3 3 200
1 t pele/h 4 3 400 4 3 400 4 3 4002 t pele/h 5 4 200 5 4 200 5 4 200
0.2 t pele/h 3 anos 2.1 anos 2.9 anosPeríodo de recuperação do Investimento 0.5 t pele/h 1.2 anos 10 meses 1.1 ano
1 t pele/h 8 meses 6 meses 8 meses2 t pele/h 5 meses 4 meses 5 meses
1 No caso dos processos com agentes orgânicos, consideram-se os ganhos em área de pele.2 Instalação de filtros em dois fulões de 3x2 m (φxh)3 Instalação de filtros em dois fulões de 3x3 m (φxh)4 Instalação de filtros em dois fulões de 3.5x3.5 m (φxh)5 Instalação de filtros em dois fulões de 4.2x4.5 m (φxh)
69
Fig. 17 - Investimento e Período de Recuperação do Investimento (PRI) para os processos avançados
de recuperação do pêlo no caleiro.
5.2.2 Descarnagem antes do caleiro
Identificação da tecnologia e objectivos da sua aplicação
O processo de descarnagem antes do caleiro consiste em remover os carnazes antes da
remoção do pêlo. Consegue-se desta forma carnazes isentos de sulfureto, os quais têm um
melhor escoamento directo para a agricultura como fertilizante.
Descrição técnica e avaliação dos benefícios
A aplicação desta tecnologia implica a alteração da sequência das operações do caleiro e da
descarnagem. Esta modificação tecnológica envolve ainda a aquisição de uma máquina de
descarna com características diferentes da utilizada no processo convencional. A quantidade
de resíduos gerada não é substancialmente alterada pela aplicação da tecnologia, nem o
consumo de reagentes nas operações seguintes.
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
3.5
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Capacidade de produção (t pele/h)
Per
íodo
de
recu
pera
ção
(ano
s)
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Inve
stim
en
to (
con
tos)
PRI, Baixo S2-
PRI, TEG
PRI, NaTG
Investimento
70
Avaliação económica
Os benefícios económicos resultantes da aplicação desta tecnologia não são evidentes. De
facto não se perspectiva nenhuma alteração ao nível do consumo de reagentes nem de
energia. No entanto, de acordo com as circunstâncias de cada empresa, podem surgir
benefícios económicos pela maior facilidade de escoamento dos resíduos. A quantificação
torna-se no entanto difícil de realizar, devendo ser avaliada caso a caso.
Refira-se ainda que é necessário um maior investimento para efectuar a descarnagem da pele
antes do caleiro (25 000 contos por máquina) comparativamente com o equipamento
convencional (20 000 contos por máquina).
5.2.3 Divisão em tripa
Identificação da tecnologia e objectivos da sua aplicação
O processo de divisão em tripa tem como objectivo separar a pele em duas camadas antes
desta ser curtida. A utilização desta tecnologia minimiza a geração de resíduos curtidos,
podendo os resíduos sem crómio assim produzidos ser valorizados, por exemplo como
fertilizantes na agricultura.
Descrição técnica e avaliação dos benefícios
A máquina de dividir em tripa é basicamente idêntica à utilizada na divisão em wet-blue,
diferendo essencialmente no mecanismo de alimentação e de movimentação das peles.
Apesar dos benefícios ambientais resultantes desta tecnologia, a sua implementação nas
empresas tem resultado essencialmente de opções de natureza tecnológica. De facto, no
fabrico de peles para estofos utiliza-se frequentemente esta tecnologia, sendo menos vulgar o
seu uso no fabrico de peles para calçado. Da operação de divisão em tripa resultam, para além
da pele propriamente dita e dos crutes, pedaços de raspas de pele inutilizadas, desta forma
removidas do processo. A pele (crutes incluídos) alimentada nas operações seguintes
(desencalagem, piquelagem e curtume) é reduzida em 14%, pelo que se conseguem
71
poupanças significativas de produtos químicos. Em termos ambientais obtém-se uma menor
quantidade de resíduos com crómio.
No Quadro 13 são apresentados os quantitativos referentes aos produtos químicos necessários
aos processos de desencalagem, de piquelagem e de curtume para o processo convencional
(divisão depois do curtume) e para o processo de divisão em tripa.
Quadro 13 - Comparação entre o processo convencional de divisão e o processo de divisão em tripa.Base: 1 t pele (ws) alimentada no processo
Produtos químicos Processoconvencional
Divisão em tripa
Quantidade Quantidade % redução 1
Desencalagem:Saisde amónio (Kg)Ácido formico (Kg)
273
232.6
14 %14 %
Piquelagem:NaCl (Kg)Ácidos (Kg)
5511
479.4
14 %14 %
Curtume:Extracto de Crómio (Kg)Agentes basificantes (Kg)
848
726.8
14 %14 %
1 Em relação ao processo convencional
Avaliação económica
Os factores a considerar no caso da divisão em tripa estão intimamente relacionados com a
poupança de produtos químicos, inerente à alteração da sequência das operações do processo,
não existindo custos adicionais na produção.
Benefícios ou ganhos:
• Poupança no consumo de produtos químicos, necessários nas operações de desencalagem,
piquelagem e curtume
• Poupança nos custos de tratamento de efluentes, devido à diminuição do volume tratado
• Diminuição da quantidade de resíduos curtidos, com possibilidade de valorização dos
resíduos sem crómio
72
Investimento:
• Compra de uma máquina de dividir em tripa
O investimento a considerar será a diferença de preços entre uma máquina de dividir em tripa
e uma de dividir após curtume. No Quadro seguinte são apresentados os custos e benefícios
da aplicação da divisão em tripa.
Quadro 14 - Comparação dos custos inerentes ao processo convencional e ao processo de divisão emtripa. Base: 3 máquinas de dividir e 1 t pele (ws)/ h alimentada no processo
Factor económico comparativo Processoconvencional
Processo comDivisão em tripa
Consumo de produtos químicos (contos/h)- Desencalagem 1.8 1.6- Piquelagem 2.8 2.4- Curtume 17.4 15
Total dos custos operacionais (contos/h) 22 19Benefícios expectáveis (contos/h)(convencional – processo avanç.)
3
Benefícios anuais (contos/ano) 5 820
Investimentos comparativos (contos) 1 72 000 1 78 000Investimento adicional (proc. avançado - conv.) (cts) 6 000
Período de recuperação do Investimento 1 ano
1 Três máquinas de divisão
Nota: A utilização da diferença de preço (“Investimento adicional”) entre os dois tipos de máquinas de divisão no cálculo económico,explica-se pelo facto de não ser expectável que o industrial compre novas máquinas de dividir em tripa enquanto as outras aindaestão dentro do seu tempo de vida. O que se propõe antes é que, na altura de investir em máquinas de dividir, se opte pela divisãoem tripa, sendo assim de considerar a diferença de custo entre os dois tipos de máquinas.
As vantagens económicas tornam-se notórias pela análise dos dados apresentados, podendo o
período de retorno do investimento ser ainda menor se considerarmos os custos referentes ao
tratamento de efluentes, que foram omitidos neste exemplo. Convém ainda alertar para a
possibilidade destes valores oscilarem significativamente consoante a natureza da pele, as
espessuras envolvidas e a eficiência da operação de divisão. No limite, se a divisão for
operada sem a geração de nenhum rejeito de pele, não haveria vantagens económicas
evidentes.
Efectuou-se um estudo semelhante para outras capacidades de produção, cujos resultados se
apresentam no Quadro 15 e na Figura 18.
73
Quadro 15 – Avaliação económica comparativa entre o processo de divisão convencional e oprocesso de divisão em tripa, para várias capacidades de produção.
Factor económico comparativo Capacidade de produção Processo de divisãoem tripa
0.2 t pele/h 1 160Benefícios anuais (contos/ano) 0.5 t pele/h 2 910
1 t pele/h 5 8202 t pele/h 11 640
0.2 t pele/h 1 2 000Investimentos (contos) 0.5 t pele/h 2 4 000
1 t pele/h 3 6 0002 t pele/h 4 8 000
0.2 t pele/h 1.7 anosPeríodo de recuperação do Investimento 0.5 t pele/h 1.5 anos
1 t pele/h 1 ano2 t pele/h 9 meses
1 Investimento correspondente a uma máquina2 Investimento correspondente a duas máquinas3 Investimento correspondente a três máquinas4 Investimento correspondente a quatro máquinas
Fig. 18 - Investimento e Período de Recuperação do Investimento (PRI) para o processo de divisão
em tripa (o investimento, neste caso, é apenas a diferença para o processo convencional).
Salienta-se que o investimento é diferente consoante a capacidade de produção, dependendo
este da quantidade de máquinas de dividir necessárias para escoar a produção.
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
1.8
2
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Capacidade de produção (t pele/h)
Pe
río
do
de
re
cup
era
ção
(a
no
s)
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
Inve
stim
ento
(co
ntos
)
PRI
Investimento
74
5.2.4 Desencalagem com dióxido de carbono
Identificação da tecnologia e objectivos da sua aplicação
O dióxido de carbono quando usado como desencalante, funciona como ácido fraco
neutralizando o hidróxido de cálcio e gerando carbonato de cálcio, o qual passa
posteriormente à forma solúvel como bicarbonato.
A utilização do dióxido de carbono em substituição dos sais de amónio (processo
convencional), como desencalante, diminui drasticamente a contaminação dos efluentes em
termos de azoto amoniacal e sulfatos.
Descrição técnica e avaliação dos benefícios
A desencalagem com dióxido de carbono pode ser aplicada a peles divididas em tripa ou a
peles com espessura inferior a 3 mm. No caso das peles com espessuras superiores é
aconselhável a adição de uma pequena quantidade de sais de amónio, cerca de 0.4%
relativamente ao peso da pele salgada, para acelerar o processo. Contudo, o tempo de
operação é sempre superior ao do processo convencional.
A quantidade de dióxido de carbono necessário para se efectuar a desencalagem depende da
espessura da pele, podendo variar entre 10 e 20 kg por tonelada de pele salgada (1-2%). Neste
processo é conveniente a adição de água oxigenada após a injecção do dióxido de carbono,
para promover a oxidação dos sulfuretos a sulfatos e evitar deste modo a formação de ácido
sulfídrico. A água oxigenada (0,1 a 1,5%) deve utilizar-se em excesso, uma vez que para
além dos sulfuretos também é consumida na oxidação parcial das proteínas solúveis.
A injecção do CO2 pode realizar-se de duas formas: directamente no fulão usando um
injector/distribuidor ou por meio de um venturi acoplado a um sistema de recirculação do
banho. No caso da injecção directa, os fulões devem ser adaptados por meio da introdução de
uma campânola oval no seu interior, para protecção do injector de gases dos movimentos das
peles.
75
Na figura 19 apresentam-se os diagramas processuais correspondentes ao processo
convencional de desencalagem (1) e ao processo de desencalagem com dióxido de carbono
(2), com os balanços mássicos de produtos químicos e de água referentes aos consumos e
descargas.
Fig. 19 – Processos de desencalagem convencional (1) e com dióxido de carbono (2
pele salgada (ws) alimentada ao processo.
No Quadro 16 comparam-se os parâmetros referentes à alimentação e descarg
convencional e da desencalagem com dióxido de carbono. A aplicação de
permite reduzir em 85% o teor de azoto amoniacal no processo, com as evide
3 m3 água (+ 4 m3 lav.)
27 Kg (NH4)2SO4
1100 Kg pele(76% hum.)
3 (+4) m3 água residual
(1) Processo convencionalde desencalagem
3 Kg ácido fórmico
3 m3 água (+ 2 m3 lav.)
4 Kg (NH4)2SO4
1100 Kg pele(76% hum.)
3 (+2) m3 ág
(2) Processo dcom dióxido de c
2 Kg H2O2
1100 Kg pele(76% hum.)
1100 Kg pele(76% hum.)
CO2
o
15 Kg CO2
4.1 Kg N(Kjel)4.8 Kg N(NH4)
). B
a d
sta
ntes
ua re
e desencalagemarbono
4.1 Kg N(Kjel)0.7 Kg N(NH4)
sidual
Reservatóri Evaporadorase: 1 t de
o processo
tecnologia
vantagens
76
de natureza ambiental, reduzindo simultaneamente os custos inerentes ao tratamento de
nitrificação / desnitrificação em ETAR.
Quadro 16 - Comparação entre o processo convencional de desencalagem e o processo de desencalagem comdióxido de carbono. Base: 1 t de pele (ws) alimentada no processo.
Processo convencional Desencalagem com dióxido decarbonoFactores de avaliação
Valor Valor % redução 1
N(NH4) alimentado (Kg) 2
N(NH4) descarregado (Kg) 35.7
4.8
0.85
0.72
85%
85%
Sulfatos alimentados (Kg) 2
Sulfatos descarregados (Kg) 219.6
19.6
2.9
2.9
85%
85%
Água alimentada (m3)
Água descarregada (m3)
7
7
5
5
29%
29%
1 Em relação ao processo convencional2 Provenientes dos 27 Kg de sais de amónio adicionado (sulfato de amónio) no processo convencional e dos 4 Kg na desencalagem com
dióxido de carbono3 Considerando que 15% do azoto amoniacal é perdido.
Avaliação económica
A aplicação desta tecnologia implica uma alteração dos reagentes químicos utilizados,
exigindo também modificações ao nível do equipamento. Os custos e benefícios a considerar
da aplicação desta tecnologia serão:
Custos adicionais de produção:
• Custos de novos produtos químicos
Benefícios ou ganhos:
• Poupança no consumo de químicos convencionais
• Poupança nos custos de tratamento de efluentes
Investimento:
• Instalação de gases e adaptação dos fulões
Habitualmente o reservatório, o evaporador de CO2 e o regulador de pressão são instalados
na empresa na modalidade de aluguer, sendo o seu custo operacional incluído no custo do
77
dióxido de carbono consumido. Assim, o investimento é relativamente pequeno, consistindo
somente na tubagem de admissão, no rotâmetro e no injector, para além da adaptação do
fulão.
No Quadro 17 estão representados os custos e benefícios da aplicação da desencalagem com
dióxido de carbono para três fulões que desencalam 1 t/h de pele salgada alimentada no
processo.
Por análise dos dados económicos apresentados, pode-se verificar que o investimento
necessário para a implementação da desencalagem com dióxido de carbono é rapidamente
recuperado, tendo esta tecnologia não só benefícios ambientais como económicos. O
principal factor que justifica este facto são os ganhos derivados da poupança de produtos
químicos.
Quadro 17 - Comparação dos custos inerentes ao processo convencional e ao processo dedesencalagem com dióxido de carbono. Base: 3 fulões e 1 t pele (ws) / h alimentada no processo.
Factor económico comparativo Processoconvencional
Processo dedesencalagem com CO2
Químicos convencionais - sulf. amónio, ác. fórmico (cts/h) 1.8 0.2Químicos adicionais - CO2, H2O2 (contos/h) - 1Água do processo (contos/h) 0.8 0.6Tratamento de efluentes edeposição de resíduos (contos/h)
0.4 0.14
Total dos custos operacionais (contos/h) 3 1.94Benefícios expectáveis (contos/h)(Convencional – Processos avanç.)
1.06
Benefícios anuais (contos/ano) 2 060
Investimento (contos) 750
Periodo de recuperação do Investimento 4 meses
Não foi contabilizado neste estudo o custo inerente ao aumento do tempo de permanência
pela aplicação desta tecnologia. De facto, poderá em algus casos ser necessária a instalação
de mais fulões para manter a mesma capacidade de produção. Contudo, na situação actual do
sector em que a maioria das empresas estão a operar muito abaixo da capacidade instalada,
pode-se admitir que uma mais eficiente gestão dos fulões existentes (alguns sub-
aproveitados) permitirá operar com a tecnologia de desencalagem alternativa, sem
necessidade de aquisição de equipamento novo. Este raciocínio também se pode aplicar a
outras operações descritas neste guia.
78
Com vista a efectuar uma melhor avaliação económica da aplicação desta tecnologia,
apresenta-se no Quadro 18 os benefícios anuais e os investimentos necessários para diversas
capacidades de produção. A Figura 20 também ilustra este tipo de análise.
Quadro 18 – Avaliação económica comparativa entre o processo de desencalagem convencional e oprocesso de desencalagem com dioxido de carbono, para várias capacidades de produção.
Factor económico comparativo Capacidade de produção Processo de desencalagemcom CO2
0.2 t pele/h 620Benefícios anuais (contos/ano) 0.5 t pele/h 1 160
1 t pele/h 2 0602 t pele/h 3 920
0.2 t pele/h 1 400Investimentos (contos) 0.5 t pele/h 2 600
1 t pele/h 3 7502 t pele/h 4 900
0.2 t pele/h 8 mesesPeríodo de recuperação do Investimento 0.5 t pele/h 6 meses
1 t pele/h 4 meses2 t pele/h 3 meses
1 Modificação de dois fulões de 3x2 m (φxh)2 Modificação de três fulões de 3x2 m (φxh)3 Modificação de três fulões de 3x3 m (φxh)4 Modificação de três fulões de 4.2x4.5 m (φxh)
Fig. 20 – Investimento e Período de Recuperação do Investimento (PRI) para o processo de
desencalagem com dióxido de carbono.
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Capacidade de produção (t pele/h)
Per
íodo
de
recu
pera
ção
(ano
s)
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Inve
stim
en
to (
con
tos)
PRI
Investimento
79
5.2.5 Processos de elevada exaustão do crómio
Identificação da tecnologia e objectivos da sua aplicação
Os processos de exaustão do crómio baseiam-se no controlo das condições operacionais e/ou
na adição de compostos orgânicos apropriados que permitem melhorar a difusão do crómio,
evitar a sua precipitação precoce ou ainda estabilizar os complexos formados na pele. Por
conseguinte é possível operar com menores teores de crómio, reduzindo simultaneamente o
seu consumo e a sua descarga.
Descrição técnica e avaliação dos benefícios
Os processos de exaustão do crómio não necessitam de nenhuma peça de equipamento
adicional, pois baseiam-se unicamente na actuação ao nível da reactividade do crómio na
pele. No entanto, à semelhança dos processos avançados de caleiro, também se podem
utilizar filtros acoplados aos fulões para remoção de alguns sólidos suspensos. Desta forma
evita-se a acção erosiva que os sólidos podem provocar na pele. O controlo mais rigoroso das
condições processuais também pode obrigar à utilização de medidores/controladores dos
parâmetros do processo. Contudo, na avaliação aqui apresentada não se vão considerar estas
eventuais alterações nos equipamentos, supondo-se que os processos avançados decorrem em
equipamentos semelhantes aos utilizados no caso de referência.
Nas Figuras 21 e 22 apresentam-se os diagramas de três processos de curtume (incluindo a
piquelagem) para estudo comparativo:
(1) Curtume ao crómio convencional.
(2) Curtume com elevada exaustão por utilização de agentes sequestrantes, nomeadamente
ácidos di ou policarboxílicos ou ainda policarboxilatos.
(3) Curtume com elevada exaustão por utilização na piquelagem de um activador do
colagénio – o ácido glioxílico.
Uma outra forma de realizar a exaustão do crómio pode ser por simples controlo das
condições operacionais, sem utilização de aditivos comerciais. Essa opção não vai aqui ser
tratada. Contudo, esse controlo operativo também se aplica aos casos apresentados.
80
Os aditivos orgânicos utilizados nestes processos encontram-se disponíveis no mercado em
formulações comerciais. É aconselhável a consulta aos fornecedores destes produtos para
uma melhor aplicação dos mesmos. A título exemplificativo apresentam-se duas “receitas
típicas” para este tipo de processos:
Etapa Exaustão com utilização desequestrante
Exaustão com aumento da reactividadedo colagénio
Piquelagem 0.44 m3 água + 55 Kg sal + 11 Kgácidos (sulfúrico e fórmico), 20ºC1.5 horas de rotação
0.44 m3 água + 55 Kg sal + 11 Kg ácidos(sulfúrico e fórmico) + ácido glioxílico,25ºC4 horas de rotação
Curtume 0.75 m3 água + 10.8 Kg Cr naforma de extracto de crómio (25%Cr2O3) e agente orgânicosequestrante autobasificante (7%Cr2O3), 42ºC, pH=4.28 horas de rotação
0.75 m3 água + 66 Kg de extracto de crómio(25% Cr2O3)2 horas de rotação6 Kg MgO (basificação)2 horas de rotaçãoAumento lento da temperatura até 50ºC,pH=4.26 horas de rotação após basificação
O consumo de crómio nos processos convencionais é de cerca de 14.5 Kg de Cr (ou 21 Kg de
Cr2O3) por tonelada de pele (ws) alimentada ao processo. Deste, pouco mais de 70% é
efectivamente incorporado na pele, sendo o restante descarregado nas águas residuais. Com a
aplicação dos processos de exaustão consegue-se operar com menores teores de Cr
(aproximadamente 11 Kg de Cr ou 16 Kg de Cr2O3) conseguindo-se uma eficiência de
utilização acima dos 90% e uma substancial diminuição nas descargas (de 4 Kg para 0.3-0.9
Kg de Cr). De acordo com os factores comparativos apresentados no Quadro 19, facilmente
se podem avaliar as vantagens dos processos de exaustão. Para além da poupança de um
pouco mais de 20% no crómio alimentado, a composição do banho esgotado é também
favorecida (0.16 g/L Cr no caso mais favorável comparado com 2.2 g/L Cr no processo
convencional). O teor de crómio no efluente global, se admitirmos a junção de todas as
descargas do processo, seria de cerca de 7 mg/L Cr para um total 40 m3/t pele. Este valor não
estaria muito afastado do limite de descarga directa do crómio (2 mg/L). É claro que neste
cálculo não foi contabilizado o crómio eventualmente usado no recurtume, mas também se
pode partir do princípio de que os processos de exaustão são igualmente aplicáveis nessa
operação.
Os processos de exaustão também permitem um menor consumo de água, embora este
aspecto não seja o mais importante. A variação dos sais descarregados nos efluentes,
provenientes do extracto de crómio (Na2SO4) e da neutralização processada no curtume
(sulfatos de sódio e magnésio) não é significativa.
Quadro 19 – Comparação entre o processo de curtume ao crómio convencional e os processos deelevada exaustão. Base: 1 t pele (ws) alimentada ao processo.
Factor de avaliaçãoProcesso
convencionalExaustão com sequestrante Exaustão com activação do
colagénioValor % redução 1 Valor % redução 1
Cr alimentado (Kg) 14.5 10.8 26 % 11.4 21 %Cr descarregado (Kg) 4.0 0.27 93 % 0.89 78 %Água alimentada (m3) 1.30 1.19 8 % 1.19 8 %Água descarregada (m3) 1.85 1.74 6 % 1.74 6 %Sais alimentados (Kg) 2 89 78 12 % 81 9 %Sais descarregados (Kg) 2 104 96 8 % 99 5 %Cr incorporado (%) 72 % 97 % 92 %Cr perdido (%) 28 % 2 % 8 %Composição do licor Cr 2.2 0.16 0.51esgotado de curtimenta, NaCl 30 32 32incluindo piquelagem eescorrimento (g/L)
outrossais
26 24 25
1 Em relação ao processo convencional.2 Incluindo o NaCl da piquelagem e outros sais de Na e Mg. O balanço entre os sais alimentados e descarregados são os sais formadosna neutralização.
Fig. 21 – Processo de
++
+
1100 Kg pele(76% hum.)
0.55 m3 água
1100 Kg pele(76% hum.)
0.75 m3 água
84 Kg extracto Cr (25% Cr2O3)8 Kg MgO / NaHCO3
[
NÁcidos resta 41 Kg sais
Alg
775 Kg pele(63% hum.)
575 Kg pelewet blue
(50% hum.)
Escorrimento
8 Kg saisAlg
49 Kg sais55
(1) Processo de curtumeao crómio convencional
55 Kg NaCl11 Kg ácidos (H2SO4+HCOOH)
0.55 m3
água residual
81
curtume convencional. Base: 1
14.5 Kg Cr]
Piquelagem
CurtumeaClntes
3.4 Kg Cr Na e Mgum NaCl
t
1.10 m3
água residual
de pele salgada (ws) alimentad
0.20 m3
água residual
0.6 Kg Cr Na e Mgum NaCla ao proce
1.85 m3 ág
4.0 Kg Cr Na e Mg Kg NaCl
sso.
ua residual
Fig. 22 – Processos d
reactividade do colagé
++
+
1100 Kg pele(76% hum.)
0.44 m3 água
1100 Kg pele(76% hum.)
0.75 m3 água
2 3
m
NÁcidos resta 35 Kg sa
A
775 Kg pele(63% hum.)
575 Kg pelewet blue
(50% hum.)
Escorrimento
6 Kg saAl
41 Kg sa5
(2) Processo de curtume comexaustão do Cr por sequestração
55 Kg NaCl11 Kg ácidos (H2SO4+HCOOH)
1100 Kg pele(76% hum.)
0.44 m3 água
Ácidos resta
55 Kg NaCl11 Kg ácidos (H2SO4+HCOOÁcido glioxílico
0.44 m3
água residual
e curtume co
nio (3). Base
110(76
0.7
H)
Extracto Cr (25% Cr2O3)Tanino Cr c/ sequestranteautobasificado (7% Cr O )
82
m elevada exaustã
: 1 t de pele salgad
0 Kg pele% hum.)
5 m3 água[
37 Kg saA
[10.8 Kg Cr]
Piquelage
CurtumeaClntes
0.23 Kg Cris Na e Mglgum NaCl
o d
a (
1.10 m3
água residual
o crómio, por sequestração (2
ws) alimentada ao processo.
++
+
775 Kg pele(63% hum.)
Escorrimento
7 Kg saA
(3) Processo de curtexaustão do Cr por aureactividade do colagén
0.20 m3
água residual
0.04 Kg Cris Na e Mggum NaCl) e aume
1.74 m3 á
57
(5
1.74 m3 ág
44 Kg sa5
ume commento daio
0.27 Kg Cris Na e Mg5 Kg NaCl
gua residual
5 Kg pelewet blue0% hum.)
0.44 m3
água residual
66 Kg extracto Cr (25% Cr2O3)6 Kg MgO
11.4 Kg Cr]
Piquelagem
CurtumeNaClntes
0.76 Kg Cris Na e Mglgum NaCl
1.10 m3
água residual
0.20 m3
água residual
0.13 Kg Cris Na e Mglgum NaCl0.89 Kg Cris Na e Mg5 Kg NaCl
nto da
ua residual
83
Avaliação económica
Os factores a considerar no caso dos processos de exaustão estão intimamente relacionados
com a variação nos custos dos reagentes químicos, embora haja outros factores a ter em
conta, como se descreve seguidamente:
Custos adicionais de produção:
• Custos de novos produtos químicos
• Custos adicionais de energia, devidos ao efeito mecânico dos banhos curtos
• Custos adicionais de mão de obra
Benefícios ou ganhos:
• Poupança no consumo de químicos convencionais, principalmente no extracto de crómio
mas também nos basificantes.
• Poupança nos custos de tratamento de efluentes e de deposição dos resíduos, devido
principalmente à diminuição do crómio descarregado, que se reflecte no consumo de
precipitante na ETAR e na quantidade de lama formada.
Investimento:
• Nos processos de exaustão não há, em princípio, investimentos significativos a
considerar.
A variação dos custos de mão-de-obra e de energia não serão considerados nesta análise. Os
resultados obtidos para o caso da aplicação dos processos de exaustão do crómio a uma
capacidade de 1 t pele/h alimentada ao processo, são apresentados no Quadro 20.
Em nenhum dos processos de exaustão avaliados se encontrou um benefício económico pela
aplicação da tecnologia de prevenção. De facto, os ganhos na poupança do crómio não são
suficientes para compensar o custo dos reagentes adicionais, que são bastante mais caros que
o extracto de crómio convencional. O processo de curtume com agente sequestrante encarece
em 22% os custos dos reagentes químicos no curtume, enquanto que o processo com aumento
da reactividade do colagénio aumenta os custos dos químicos na piquelagem em 250%.
84
Quadro 20 – Avaliação económica comparativa entre o processo de curtume ao crómio convencionale os processos de elevada exuastão. Base: 1 t/h de pele (ws) alimentada ao processo.
ProcessoProcessos avançados
(exaustão do Cr)Factor económico comparativo convencional Agente
sequestranteActivação do
colagénio Químicos na piquelagem (contos/h) convencionais 2.8 2.8 2.8
adicionais - - 7Químicos no curtume (contos/h) convencionais 17.4 11 13.8
adicionais - 10.2 -Tratamento de efluentes e deposição de resíduos (contos/h) 13.6 11.4 11.8
Total dos custos operacionais (cts/h) 33.8 35.4 35.4Benefícios expectáveis (contos/h)(Convencional – Processos avanç.) - 1.6 - 1.6
A alternativa de realizar exaustão sem aditivos de curtimenta auxiliares, ou seja por simples
controlo das condições operacionais do banho, é uma opção obviamente mais económica.
Mesmo a utilização dos agentes auxiliares pode-se tornar rentável se os custos de tratamento
de efluentes e de deposição de resíduos forem superiores aos que têm vindo a ser
considerados nestas estimativas. Efectivamente, já serão de esperar benefícios para as
empresas que operam fora de Alcanena e que têm que escoar as suas lamas com crómio para
aterros fora do país, a custos extremamente superiores. Também nos casos em que as
empresas pretendem instalar ou modificar ETARs, os custos de investimento deverão ser
menores no caso da utilização de processos de exaustão, pois o dimensionamento do
equipamento terá em consideração a diminuição da quantidade de lama produzida. Em
qualquer situação, porém, as vantagens de natureza ambiental não podem ser secundarizadas,
porque este tipo de preocupações devem fazer parte integrante da politica de gestão das
empresas que se querem modernas, avançadas e competitivas.
5.2.6 Recirculação dos licores de curtimenta. Recuperação do crómio por precipitação e reciclagem
Identificação da tecnologia e objectivos da sua aplicação
Nas tecnologias de recirculação e reciclagem do crómio objectiva-se reutilizar o crómio
residual contido nos banhos esgotados de curtume, através da sua recuperação por processos
mais ou menos complexos, de forma a reduzir o seu consumo e a diminuir as descargas, tal
85
como no caso anterior. Estas tecnologias são alternativas e não complementares aos
processos de exaustão, pois não é expectável que se aplique um processo de
recuperação/recirculação do crómio num banho onde a concentração deste é já bastante
pequena.
Descrição técnica e avaliação dos benefícios
As tecnologias de recirculação do crómio exigem, ao contrário dos processos de exaustão, a
associação de equipamentos ao processo tradicional. Concretamente, há a considerar a
filtração dos licores esgotados antes da sua recirculação, para remover impurezas. A
utilização de decantadores, flotadores ou hidrociclones é também desejável para evitar a
acumulação de gorduras que podem provocar a descoloração da pele. Teores acima de 45
mg/L de gordura não são recomendáveis. Os processos de recirculação podem ser realizados
de formas muito diversas, utilizando partes ou o total dos licores esgotados, podendo estes ser
reutilizados nos banhos seguintes de curtume e/ou de piquelagem. Um possível arranjo deste
tipo de processos é exemplificado na Figura 23. Neste caso, 80% do banho esgotado de
curtume é passado por um filtro (ou outro equipamento como um hidrociclone ou um
flotador) para remoção dos sólidos suspensos e gorduras, sendo então 60% deste volume
recirculado ao banho seguinte de curtume e os restantes 40% recirculados para a piquelagem,
juntamente com as águas de escorrimento. O banho de piquelagem é sempre totalmente
descarregado em cada ciclo, enquanto que apenas 20% do banho de curtume é purgado. Esta
purga destina-se ao controlo da acumulação dos sais neutros no processo de recirculação,
conseguindo-se assim manter a concentração destes a níveis praticáveis.
Com o arranjo apresentado é apenas necessário um make-up de 0.22 m3 de água (83% da
água requerida no processo convencional), o que se consegue não só pela acção de recircular
o banho mas também pelo aproveitamento da água existente na pele, resultante da forte
variação de humidade entre a pele no estado wet-blue e no estado pré-curtido.
Neste processo de recirculação reduz-se em 16% o crómio alimentado e em cerca de 60% o
crómio descarregado. Apesar disso, a concentração do efluente do curtume (piquelagem
incluída) não sofre alteração em relação ao processo convencional (2.2 g/L) embora a
quantidade descarregada seja muito menor, como já se referiu, por acção da diminuição do
volume. A eficiência de utilização do crómio é de 86% (14% superior ao processo
convencional).
Fig. 23 –
o curtume
Uma alte
por prec
significa
a remoçã
(com ras
onde se d
uma base
gama 8-9
mais cris
praticam
hidróxido
++
+
água
1100 Kg pele(76% hum.) 1100 Kg pele
(76% hum.)
0.22 m3 água
62 Kg saisAlg
775 Kg pele(63% hum.)
575 Kg pelewet blue
(50% hum.)
Escorrimento
55 Kg NaCl11 Kg ácidos (H2SO4+HCOOH)
31 Kg saA
água rec
30 Kg saA
0.55 m3
residual
Processo de curtume com r
. Base: 1 t de pele salgada
rnativa à recirculação d
ipitação e redissolução
tiva de equipamento com
o dos sólidos suspensos
padores de superfície inc
á a precipitação do hidr
forte (soda/carbonato d
. A vantagem da utiliza
talino o que promove f
ente completa e o crómi
e eventualmente da su
12.4 Kg saA
0.55 m3 água recirculada
70 Kg extracto Cr (25% Cr2O3)8 Kg MgO / NaHCO3
86
ecirculação do
(ws) alimentada
os licores é a
. Esta opção
o se ilustra na
e das gordura
orporados). A
óxido de cróm
e sódio) ou fr
ção do óxido
ortemente a p
o nas águas fin
a filtração em
a
[12.2 Kg Cr]
Piquelagem
Curtume ~ 55 Kg NaCl1 Kg Cr31 Kg sais Na e MgÁcidos restantes3.4 Kg Cr Na e Mgum NaCl
lic
a
re
F
s
so
io
ac
de
o
a
á
1.10 m3
água residual
or esgotado de crómio para a piquela
o processo.
cuperação do crómio dos banhos
implica a instalação de uma q
igura 24. Neste processo dá-se in
utilizando crivos e decantadores
lução é então encaminhada para
(III), vulgarmente a quente, com
a (óxido de magnésio), mantend
magnésio é a formação de um p
sterior separação dos sólidos. A
is é apenas vestigial. Após sedim
filtro-prensa (no caso da precipi
Filtro ouhidrociclone
0.88 m3
gua residual
0.20 m3
água residual
/
u
e
0.60 Kg Cr11 Kg sais Na e MgAlgum NaCl
Purg
0.22 m3água residual
0.66 Kg Cris Na e Mglgum NaClSólidos suspensosGorduras
1.70 Kg Cris Na e Mglgum NaCl
0.53 m3
irculada
1.64 Kg Cris Na e Mglgum NaClgem e para
esgotados
uantidade
icialmente
flotadores
m reactor
adição de
o o pH na
recipitado
reacção é
ntação do
tação com
soda), a suspensão é conduzida para um reactor de redissolução onde o crómio é reconvertido
à forma de sulfato solúvel por adição de ácido sulfúrico, a quente. A redissolução deve ser
realizada logo após a precipitação, para evitar o envelhecimento do hidróxido que o torna
menos reactivo. Produz-se por este processo um licor carregado de crómio fortemente
concentrado (no caso exemplificado com 63 g/L Cr, ou seja cerca de 90 g/L Cr2O3) que pode
ser reciclado para a operação de curtume.
Por utilização desta tecnologia, todo o crómio é virtualmente reaproveitado no processo,
havendo apenas a considerar uma perda de cerca de 1% devido à lama de hidróxido insolúvel.
A poupança no consumo de crómio estima-se em quase 30% e as águas descarregadas
contêm apenas cerca de 6 mg/L Cr. No Quadro 21 apresenta-se um resumo dos vários
parâmetros de avaliação das tecnologias aqui descritas, bem como a comparação com o
processo de curtume convencional.
Fig
pos
pro
águ
Sólidos suspensos
Polielectrólito9/12 Kg NaOH/Na2CO3
1.30 m3
a residual
4 Kg Cr39 Kg sais Na e Mg
Crivagem 1.27 m3
águas da precipitaçãoou 4.7 Kg MgO
Do Curtume eEscorrimento
87
. 24 – Recuperação do crómio dos banhos esgotados de cur
terior reciclagem do licor obtido para o curtume. Base: 1
cesso.
Decantaçãocom separaçãode gordura
Gorduras
Precipitação /Sedimentação
Filtração(opcional) Lama de hidró
de crómio
Para a ETAR
0.028 m3 água 11.3 Kg H2SO4
tume p
t de p
xido
Redissolução
0.062 m3 água
Licor recicladoao Curtume
Lamainsolúvel
0.07 Kg Cr
or precipitação e red
ele salgada (ws) ali
3.92 Kg Cr1 Kg sais Na e Mg
0.01 Kg Cr38 Kg sais Na e Mg
issolução, e
mentada ao
88
Quadro 21 – Comparação entre o processo de curtume ao crómio convencional e os processos derecirculação dos licores e recuperação do crómio por precipitação. Base: 1 t pele (ws) alimentada aoprocesso.
Factor de avaliaçãoProcesso
convencionalRecirculação dos licores
após filtraçãoRecuperação do Cr por
precipitação / redissoluçãoValor % redução 1 Valor % redução 1
Cr alimentado (Kg) 14.5 12.2 16 % 10.6 27 %Cr descarregado (Kg) 4.0 1.66 59 % 0.08 98 %Água alimentada (m3) 1.30 0.22 83 % 1.24 5 %Água descarregada (m3) 1.85 0.77 58 % 1.82 2 %Sais alimentados (Kg) 2 89 83 7 % 79 11 %Sais descarregados (Kg) 2 104 98 6 % 94 10 %Cr incorporado (%) 72 % 86 % 99 %Cr perdido (%) 28 % 14 % 1 %Composição do licor Cr 2.2 2.2 0.006final descarregado, NaCl 30 71 30incluindo piquelagem eescorrimento (g/L)
outrossais
26 56 26
1 Em relação ao processo convencional.2 Incluindo o NaCl da piquelagem e outros sais de Na e Mg. O balanço entre os sais alimentados e descarregados são os sais formadosna neutralização.
Avaliação económica
Nos processos de recirculação dos licores esgotados de crómio não há a considerar a
utilização do novos reagentes químicos, ao contrário dos processos de exaustão. As variações
nos custos de mão-de-obra e de energia também não serão significativas. Assim não haverá a
considerar custos adicionais de produção. A viabilidade económica será pois avaliada pela
comparação entre os benefícios expectáveis e os investimentos necessários:
Benefícios ou ganhos:
• Poupança no consumo de químicos convencionais, principalmente o extracto de crómio.
• Poupança nos custos de tratamento de efluentes e de deposição dos resíduos, devido
principalmente à diminuição do crómio descarregado, que se reflecte no consumo de
precipitante na ETAR e na quantidade de lama formada.
89
Investimento:
• Instalação de filtros e eventualmente hidrociclones para remoção de sólidos suspensos e
gorduras, e também das bombas de recirculação.
No processo alternativo de recuperação do crómio por precipitação e redissolução, haverá a
considerar a instalação do equipamento apropriado (já anteriormente descrito), mas também
será necessário ter em consideração os custos de operação desse equipamento e os gastos de
reagentes (neutralizante e ácido) correspondentes. Assim, ao contrário dos casos
anteriormente tratados, a implementação desta tecnologia obrigará a gastos adicionais no
pessoal, nas utilidades (água e energia), na manutenção, etc, pois corresponde efectivamente
a um ligeiro “crescimento” do lay-out da fábrica. Uma estimativa dos custos de operação
anuais equivalentes ao processamento do licor esgotado do curtume para uma capacidade de
1 tonelada pele/hora será:
Custos de Operação
Custos directos (reagentes químicos, mão-de obra, pessoal, utilidades, manutenção) ........
Custos fixos (amortização, seguros) ....................................................................................
Custos indirectos ..................................................................................................................
Despesas gerais ...............................................................................................................
3 550 cts
1 600 cts
390 cts
400 cts
Total de custos operacionais ........................................................................................... 5 940 cts
Esta estimativa refere-se ao processo de neutralização com MgO, o que dispensa a filtração
do hidróxido de crómio por filtro-prensa. Verifica-se que este tipo de instalação tem custos de
operação relativamente baixos, dado que se utilizam reagentes químicos baratos e
equipamentos simples e fáceis de operar. O investimento para uma instalação destas é cerca
de 18 000 contos, o que também é bastante acessível. No caso da utilização de filtro-prensa, o
investimento seria muito superior (cerca de 40 000 contos).
No Quadro 22 apresentam-se os resumos dos custos e benefícios calculados para as duas
tecnologias agora apresentadas. Os custos operacionais são bastante mais baixos do que os do
processo convencional, devido essencialmente aos elevados ganhos no reaproveitamento do
crómio. Comparando as duas tecnologias alternativas, verifica-se que apresentam custos de
operação algo semelhantes, pois as despesas adicionais da instalação de precipitação do
crómio são compensadas pelo elevado rendimento de recuperação deste. Quanto aos
90
investimentos requeridos, o processo de precipitação do crómio é obviamente mais
dispendioso, mas a diferença desvanece-se quando da utilização do hidrociclone no processo
de recirculação dos licores. De qualquer forma, o período de recuperação do investimento é
no máximo de 2 anos, o que é perfeitamente admissível.
Quadro 22 – Avaliação económica comparativa entre o processo de curtume ao crómio convencionale os processos de recirculação dos licores e recuperação do crómio por precipitação. Base: 1 t/h depele (ws) alimentada ao processo.
Processo Processos avançadosFactor económico comparativo convencional Recirculação dos licores
esgotados de CrRecuperação do Cr porprecipitação / redissol.
- Custos operacionais do processo:Extracto de crómio (contos/h) 16 13.4 11.6Tratamento de efluentes edeposição de resíduos (contos/h) 13.6 12 11.2
- Custos operacionais da recuperação do Cr - - 2
Total dos custos operacionais (contos/h) 29.6 25.4 24.8Benefícios expectáveis (contos/h)(Convencional – Processos avançados) 4.2 4.8Benefícios anuais (contos/ano) 8 150 9 300Investimento (contos) 1 7 100
2 16 0003 18 000
Período de recuperação do Investimento 1 10 meses2 2 anos
2 anos
1 Caso da instalação de filtros para 3 fulões de 3x3 m (φxh) tanques de recolha dos licores e bombas de recirculação.2 Idem caso anterior, mas com hidrociclone incluído3 Equipamento para recuperação do crómio: crivo, reactores de precipitação e redissolução, decantadores, tanques e bombas.
Realizou-se um estudo semelhante para outras capacidades de produção, cujos resultados se
apresentam no Quadro 23 (ver também a Figura 25). Numa perspectiva puramente económica
verifica-se que o processo de recirculação dos licores esgotados é mais favorável, embora
envolva maiores riscos de natureza técnica, ao nível da possível acumulação de impurezas
(sais, gorduras) no circuito. Por outro lado, o processo de recuperação do crómio por
precipitação só tem sentido para capacidades de produção razoáveis, pois de outra forma o
período de recuperação do investimento é demasiado elevado, o que o torna pouco atractivo.
91
Quadro 23 – Avaliação económica comparativa entre o processo de curtume ao crómio convencionale os processos avançados de recirculação dos licores esgotados e recuperação do crómio porprecipitação, para várias capacidades de produção.
Capacidade de Processos avançadosFactor económico comparativo produção Recirculação dos licores
esgotados de CrRecuperação do Cr porprecipitação / redissol.
0.2 t pele/h 1 640 1 450Benefícios anuais (contos/ano) 0.5 t pele/h 4 020 4 400
1 t pele/h 8 150 9 3002 t pele/h 16 100 19 100
0.2 t pele/h 1 4 200 12 000Investimentos (contos) 0.5 t pele/h 1 4 700 14 000
1 t pele/h 1 7 100 18 0002 t pele/h 1 9 800 26 000
0.2 t pele/h 2.6 anos 8.3 anosPeríodo de recuperação do Investimento 0.5 t pele/h 1.2 anos 3.2 anos
1 t pele/h 10 meses 2 anos2 t pele/h 7 meses 1.4 anos
1 Para o caso da não utilização do hidrociclone.
Fig. 25 – Investimento e Período de Recuperação do Investimento (PRI) para o processo de
recirculação dos licores de curtume e para o processo de recuperação do crómio por
precipitação/redissolução.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0 0.5 1 1.5 2 2.5
Capacidade de produção (t pele/h)
Per
íodo
de
recu
pera
ção
(ano
s)
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
Inve
stim
ento
(co
ntos
)
PRI - Recuperação Cr PRI - Recirculação licores
Invest. - Recuperação Cr Invest. - Recirculação licores
92
5.2.7 Aplicação de acabamentos com tecnologias avançadas
Identificação da tecnologia e objectivos da sua aplicação
A utilização de tecnologias avançadas de acabamento, nomeadamente as aplicações com
pistolas de baixa pressão (HVLP) ou máquinas de rolos, permitem uma minimização das
perdas de produtos químicos.
Descrição técnica e avaliação dos benefícios
Os produtos de acabamento (graxas, tintas, vernizes, lacas, etc.) utilizados na fase final dos
processos de curtumes são essenciais à qualidade dos couros, pois são eles que atribuem o
aspecto final ao produto, de acordo com as especificações dos clientes. Além disso, estes
produtos são vulgarmente caros e são constituídos, por vezes, por compostos voláteis
potencialmente perigosos. A sua correcta aplicação e a minimização das perdas é pois
essencial tanto em termos económicos como ao nível da qualidade ambiental. Neste âmbito
há dois aspectos que concorrem para a optimização dos procedimentos a nível industrial: (1)
a utilização de equipamentos mais avançados; (2) a escolha correcta do produto a aplicar,
tendo em consideração a sua potencial perigosidade.
No Quadro 24 apresentam-se dados comparativos sobre tecnologias alternativas de aplicação
de produtos de acabamento. Os valores apresentados baseiam-se numa base de consumo
unitário de 150 g/m2 de pele. As vantagens da utilização das pistolas HVLP e das máquinas
de rolos são evidentes.
A utilização de produtos de base aquosa ou de emulsão, contendo respectivamente cerca de
7% e 35% de solventes orgânicos, tem também grande vantagem em relação aos produtos de
base solvente, com 90% de solventes orgânicos.
93
Quadro 24 - Comparação das tecnologias de acabamento.
Tecnologia Perdas (%) Consumo unitário(g/m2) (Kg/t pele ws)
Pistola convencional 40 250 35Pistola HVLP 35 230 32Máquina de rolos 15 176 25
Avaliação económica
Na avaliação económica apenas terá sentido comparar o sistema de pistola convencional com
o sistema HVLP, porque a aplicação de acabamentos com máquinas de rolos não é sempre
uma alternativa aos outros processos, sendo vulgarmente utilizada com o fim de obter um
acabamento com diferentes características.
Na avaliação dos custos dos diferentes processos de acabamento, importaria considerar os
seguintes items:
Benefícios ou ganhos:
• Poupança no consumo dos produtos de acabamento, por via da diminuição das perdas
• Poupança dos custos de tratamento de efluentes e deposição das lamas, devido à menor
contaminação das águas residuais com os produtos perdidos
Investimento:
• Compra de pistolas HVLP
No exemplo comparativo aqui apresentado não se vão incluir os custos de
tratamento/deposição, porque a contribuição das perdas para esses custos são bastante
menores quando comparados com o custos da compra desses produtos. Os valores obtidos
para este caso encontram-se no Quadro 25, e são válidos para o processamento de 1 tonelada
de pele salgada (ws) alimentada ao processo (equivalente a 140 m2 de pele acabada). No
investimento considerou-se a compra e instalação de 16 pistolas HVLP em cabina de pintura
já existente.
94
Quadro 25 - Avaliação económica comparativa entre o processo convencional de pintura à pistola e oprocesso de pistolas de baixa pressão (HVLP). Base: 1 t/h de pele (ws) alimentada = 140 m2/h decouro acabado.
Factor económico comparativoProcesso convencional Processo avançado
com pistolas HVLPSolvente Emulsão Aquosa Solvente Emulsão Aquosa
Consumo de produtos deacabamento (contos/h) 25.9 17.4 23.9 23.5 15.8 21.9Benefícios expectáveis (contos/h)(convenc. – proc. avançado) 2.4 1.6 2Benefícios anuais (contos/ano) 4 660 3 100 3 880
Investimento (contos) 750 750 750
Período de recuperação do Investimento 2 meses 3 meses 2 meses
Tal como seria de esperar, as vantagens económicas da instalação das pistolas de baixa
pressão são claras, para além dos benefícios de natureza ambiental subjacentes.
95
6. CONCLUSÕES
O sector industrial dos curtumes é um dos mais tradicionais do país, produzindo
essencialmente couro acabado para a indústria do calçado, a partir de pele de bovino. Outros
mercados, de muito menor dimensão, são as peles curtidas para a indústria de vestuário e
marroquinaria, peles para solas e peles para estofos. O tecido industrial, constituído
essencialmente por pequenas e médias empresas, está concentrado em dois pólos: a região de
Alcanena com cerca de 75% das empresas e a região do distrito do Porto com cerca de 15%
das empresas. As principais dificuldades que o sector enfrenta relacionam-se com a forte
dependência do sector do calçado e a crescente concorrência das empresas estrangeiras no
mercado global.
Em termos de emissões para o ambiente, a actividade industrial das empresas de curtumes
gera essencialmente águas residuais e resíduos sólidos orgânicos. As águas residuais têm
elevadas cargas orgânicas (elevados valores de CQO, CBO5 e azoto orgânico) e inorgânicas
(essencialmente crómio, sulfureto e azoto amoniacal), constituindo por isso o principal
problema ambiental do sector. Estas águas são habitualmente tratadas em ETAR’s
(individuais ou colectivas de que é exemplo o sistema de tratamento de águas de Alcanena),
produzindo-se lamas. Os resíduos sólidos orgânicos são essencialmente rejeitos de peles
(raspas, aparas e poeiras) curtidas ou não curtidas. Estima-se que são gerados anualmente no
país cerca de 40 000 toneladas de resíduos sólidos orgânicos (aproximadamente metade
destas contendo crómio) e cerca de 28 000 toneladas de lamas de ETAR.
O potencial poluente das descargas das empresas de curtumes tem fomentado o
desenvolvimento de tecnologias mais limpas, essencialmente vocacionadas para a redução da
carga poluente das águas residuais. Destacam-se os processos de caleiro com recuperação do
pêlo, a desencalagem com dióxido de carbono, os processos de elevada exaustão do crómio, a
recirculação dos licores de curtimenta e a aplicação de acabamentos com equipamentos de
elevada eficiência. Muitas destas tecnologias já foram aplicadas industrialmente a nível
internacional, embora seja reconhecido que a sua generalização é lenta e difícil, devido à
grande especificidade dos processos neste sector. Em Portugal algumas das tecnologias
preventivas identificadas estão ainda em fase inicial de implementação. É necessário um
96
esforço conjugado de divulgação e sensibilização, bem como a prossecução de acções de
demonstração tecnológica, de forma a acelerar a sua efectiva implementação nas empresas.
Relativamente aos resíduos sólidos orgânicos (desperdícios de pele), essencialmente
constituídos por fragmentos de peles (curtidas e não curtidas), a diminuição substancial dos
seus quantitativos por aplicação de medidas e tecnologias preventivas não se afigura possível
porque a maior parte destes são resíduos fatais. Importará antes criar as condições para um
reaproveitamento efectivo destes resíduos, através da implementação de soluções já
conhecidas, assim como pelo incentivo ao desenvolvimento de novas aplicações.
97
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W. Frendrup, Hair-Save Unhairing Methods in Leather Processing, UNIDO Project Report,US/RAS/92/120, 1998
99
Sites na Internet relacionados com o sector e a produção mais limpa
American Leather Chemists Association (http://www.leatherchemists.org)
Associação Portuguesa dos Industriais de Curtumes (http://www.apic.pt)
BLC Leather Technology Centre (http://www.blcleathertech.com)
Centro Tecnológico das Indústrias do Couro – CTIC (http://www.apic.pt/ctic/index.html)
CSIRO Leather Research Centre (http://www.wark.csiro.au/leather/)
Environet Australia (http://www.environment.gov.au/portfolio/epg/environet/)
Institute for Prospective Technological Studies (IPTC), TWG1 Tanneries(http://eippcb.jrc.es/pages/twg/tan/m1.htm)
International Leather Industry Directory (http://www.leatherdirectory.com)
Joint Research Centre (http://eippcb.jrc.es/exe/FActivities.htm)
Leathernet (http://www.leathernet.com/)
M. Redwood, Leather Marketing and Processing Guide (http://www.redwood.uk.com)
National Centre for Clean Industrial and Treatment Technologies(http://cpas.mtu.edu/cencitt/)
Sectoral Profile of the Leather Industry, Agro-industries, UNIDO–SID(http://www.unido.org/ssites/env/sectors/SIDleather.html)
United Nations Environmental Programme – Industry and Environment(http://www.unepie.org/cp)
US Environment Protection Agency – EPA (http://www.epa.gov/ost/guide/leather.html)
100
LISTA DE ALGUMAS EMPRESAS EVENTUAIS FORNECEDORAS DAS TECNOLOGIAS EPROCESSOS DESCRITOS NESTE GUIA (*)
Maquinaria e Equipamento para as Instalações de Curtumes
Catalana – Representações de Máquinas e Produtos, S.A.
Delgado & Filhos, Lda.
Honório Roque e Irmão, Lda.
Joaquim Fernando Santos Jorge, Lda.
Manuel Joaquim Ferreira Nico & Filhos, Lda.
Meireles & Carneiro, Lda.
Moita Santos, Lda.
RP - Equipamentos e Serviços para Modernização Industrial, S.A.
Tecnopele – Máquinas e Matérias Primas para a Indústria de Curtumes, Lda.
Topcor – Comercialização de Produtos Químocos, Lda.
Zima – Comércio Internacional, Lda.
Produtos químicos e processos a eles associados
Ar Líquido, S.A.
BASF Portuguesa, Lda.
BAYER
Carlos Henriques (Henkel)
Clariant
Codyeco
CURPATEX
Foret S.A.
Gasin – Gases Industriais, S.A.
HORQUIM
INDINOR
J. Nicolau Mateus, Lda.
Miguel Oliveira
MULTICOR
Praxair, S.A.
PRODERMA
Propele – Comércio Produtos Químicos e Peles, Lda.
Stahl Portuguesa, Lda.
UNISIDA
(*) Nota importante: não é uma lista exaustiva, nem reflecte nenhuma ordem ou preferência.
101
LISTA GERAL DE ENTIDADES, INSTITUIÇÕES EASSOCIAÇÕES NACIONAIS E SECTORIAIS
Ministério do Ambiente e do Ordenamento do Territóriohttp://ambiente.gov.pt
Direcção-Geral do Ambientehttp://www.dga.min-amb.pt
Instituto dos Resíduoshttp://www.inresiduos.pt
Direcção-Geral da Indústriahttp://www.dgi.min-economia.pt
POE – Programa Operacional da Economiahttp://www.poe.min-economia.pt
INETI – Instituto Nacional de Engenharia e Tecnologia Industrialhttp://www.ineti.pt
Associação Industrial Portuguesahttp://www.aip.pt
Associação de Empresários de Portugalhttp://www.aeportugal.pt
Confederação da Indústria PortuguesaAvenida 5 Outubro 35,1º - Lisboa1069-193 LISBOATelef. 213 164 700
APIC - Associação Portuguesa dos Industriais de Curtumeshttp://www.apic.pt
CTIC – Centro Tecnológico das Indústrias do Courohttp://www.apic.pt/ctic/index.html
102
NOTA SOBRE LEGISLAÇÃO
A classificação CER usada neste trabalho, é a actualmente em vigor, que foi adoptada pela
Legislação Portuguesa através da Portaria 818/97 de 5 de Setembro, por transposição da
Decisão 94/3/CE do Comissão da Comunidade Europeia de 20 de Dezembro de 1993.
Convém notar que, a nível da Comunidade Europeia, esta Decisão está a ser alvo de revisão,
prevendo-se a entrada em vigor da nova Decisão em final de 2001.
É ainda de notar que existem vários diplomas que concedem benefícios fiscais, de que se
destacam, para as empresas que realizem despesas em I&D (Decreto-Lei 292/97 de 22 de
Outubro), e para as que invistam em equipamentos destinados a reduzir as suas emissões
poluentes, tanto gasosas como líquidas ou sólidas (Decreto-Lei 477/99 de 9 de Novembro,
rectificado através da Declaração de Rectificação 4-B/2000 de 31 de Janeiro, e
regulamentado através do Despacho2531/2000de 1 de Fevereiro e pela Portaria 271-A/2000
de 18 de Maio).