RECUPERACIÓN DEL CROMO DE AGUAS RESIDUALES DEL PROCESO DE CURTIDO ENLA CURTIEMBRE BRANGUS LEATHER CORP. S.R.L. 1 ANTECEDENTES, SITUACIÓN ACTUAL DE LA EMPRESA, PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA. 1.1 Antecedentes Las industrias de curtiembre a nivel mundial son consideradas como las más contaminantes y con gran incidencia negativa sobre el medio ambiente y Bolivia no es la excepción. En Bolivia la existencia de curtiembres está en ascenso de las cuales la mayoría son clandestinas y otras en menor cantidad son legalmente establecidas por los gobiernos municipales, estas cuentan con licencia de funcionamiento. El tema de la contaminación urbano industrial está fuera de control en la mayoría de las grandes ciudades de Bolivia, afectando la calidad ambiental no sólo de las propias ciudades, sino de zonas circundantes. Las principales formas de contaminación en las ciudades de Bolivia, son las excretas, aguas servidas y los residuos sólidos que se acumulan en vertederos o de forma abierta en las periferias urbanas. En muchos casos se suma la contaminación industrial, que se da por vertidos y emanaciones no mitigadas por tratamientos de depuración. El problema de la contaminación industrial se agrava por dos aspectos: Muchas industrias se localizan en zonas urbanas densamente pobladas, o si están en zonas rurales marginales, afectan espacios agropecuarios que progresivamente se tornan urbanos, en cualquier caso no se concentran en parques industriales. Se da la proliferación de un alto número de pequeñas industrias que difícilmente pueden ser reguladas y que carecen de licencias de operación e incumplen los instrumentos y normas ambientales. De una forma u otra, ya sea de manera directa o por lixiviación, los residuos van a parar a los ríos que cruzan y drenan los centros o las periferias de las urbes. Los ríos principales que cruzan o pasan cerca de empresas, industrias y/o ciudades principales e intermedias del país, se encuentran fuertemente contaminados por excretas, residuos domésticos e industriales, cargas de bacterias como: coliformes y otras aún más patógenas. Los ríos Choqueyapu en La Paz, Katari en El Alto y Rocha en Cochabamba se pueden considerar casos críticos de contaminación urbana. El problema se agrava con el transporte de aguas 1 se realiza normalmente con sales de cromo y otros agentes químicos.4 Agua y cromo trivalente en su estado de (Sulfato básico crómico) Según los datos proporcionados por la empresa. En la actualidad se emplean 270 Kg de Cr(OH)SO 4 para el curtido (procesos de curtido.2 Vías de transporte La empresa tiene rutas de acceso directo como: la avenida Chacaltaya.L. minería y residuos sólidos. 1. 1. 27 de julio del 2011). S.R. para elaborar los diversos tipos de cuero que los usuarios requieren. el costo por la compra del sulfato básico crómico es de 14.1 Servicios básicos La empresa cuenta con: energía eléctrica. cuenta con lo siguiente: 1.3 Materia prima La materia prima de la empresa es la piel ovina y camélida. 1.2. El proceso de curtido se realiza 2 veces por semana. al no identificarse cambios de mejoramiento de dicho proceso en los últimos años (El Diario. Para un lote promedio la curtiembre BRANGUS LEATHER CORP. así como la Alcaldía de la ciudad de El Alto. de un lote de 2000 pieles.2. re-curtido y teñidos). no obstante mantienen en vigencia los intentos para 2 . avenida Teniente Oquendo y la avenida Independencia.R. estas vienen crudas y saladas.2 Situación actual de la empresa La curtiembre BRANGUS LEATHER CORP. Según LIDEMA (Liga de Defensa del Medio Ambiente) la contaminación de los ríos alteños aumentó en los últimos cinco años debido a la existencia de curtiembres. 1.14Bs/Kg. utiliza 5000 litros de H 2O de la cual se estima que el 20% es absorbido por la piel y el 80% sale con las aguas residuales.L.contaminadas hacia otras regiones aguas abajo.3 Planteamiento del Problema En una curtiembre el proceso más importante sin desmerecer los demás es el de curtido.2. S.2. sus principales proveedores se encuentran en los departamentos de La Paz y Oruro. servicio de recolección de residuos sólidos. agua potable. alcantarillado. 1. La filtración de aguas residuales de industrias (curtiembres) además de los residuos sólidos en los lechos de ríos provocan mayor contaminación de las cuencas. situación que ocasiona serios focos de infección a las familias que habitan en sus riberas y a lo largo de los afluentes que desembocan en la bahía de Cohana del Lago Titicaca. telefonía e internet. afectando diversos ecosistemas y poblaciones rurales. las cuales debieran ser atendidas como uno de los principales problemas del medio ambiente por parte de las autoridades de la Gobernación del departamento de La Paz. Se estima la siguiente ponderación en la pérdida de cromo trivalente. tanto en el baño de curtido (dentro del fulón) o en las etapas siguientes del proceso y queda como residual en el baño de curtido.345 gCr +3/l en aguas residuales excediendo los límites permisibles establecidos en la ley 1333 que norman una concentración máxima de 1mgCr+3/l. “Estudio de gestión ambiental en una empresa de curtiembre”. proveedores. S. En el análisis de sus aguas realizado por IIMETMAT proporcionado por la curtiembre se ha determinado 9. productores. trabajadores y comunidad en general.com/tecnica/normasiso14000cap4. quienes merecen especial atención por los beneficios que además pueden obtenerse. Estas descargas contienen principalmente cromo en su estado trivalente que debe ser recuperado para su rehúso. concluido el mencionado proceso por una parte. que se utiliza en las diferentes etapas del proceso de curtido.cueronet.L. Disponible: http://www.desarrollar tecnologías que lo reemplacen o por lo menos minimicen la presencia de estas sustancias altamente tóxicas. es diversa pero fluctúa en los siguientes porcentajes: Baño de curtido 60% Escurrido y reposo 20% Re-curtido 18% Lavado final 2% (Cueronet.) Es evidente que el baño de curtido es el que más aportes de cromo trivalente hace al efluente residual. además existe la posibilidad de que el cromo que no puede acumularse en la cadena alimentaria pueda transformarse en Cr +6 por oxidación.htm. Ahora. Febrero. hay una fracción del curtiente de cromo ofrecido a la piel a curtir que no es fijado a esta y queda sin ser aprovechado. particularmente se utiliza cromo trivalente bajo la forma de Cr(OH)SO4 (sulfato básico crómico) compuesto fundamental en el proceso de curtido de la curtiembre BRANGUS LEATHER CORP. 3 . se obtiene el producto llamado wet blue y por otro lado las aguas residuales que representan el efluente contaminado por el cromo trivalente en las descargas hídricas.R. solo una pequeña parte de las sales de cromo trivalentes desechadas pueden ser absorbidas por las plantas. donde la ponderación porcentual aproximada que cada industria de curtiembres contempla. que hoy en día manifiestan los que de una u otra forma están vinculados a la industria del cuero. En las curtiembres emplean diversas y considerables cantidades de materia prima e insumos químicos para la producción de cueros. el cromo es una de las preocupaciones centrales. en los efluentes líquidos y sólidos generados. 2010. Planificar y ejecutar pruebas experimentales con el proceso de precipitación.345 gCr+3/l concentración que excede en gran magnitud los límites permisibles establecidos por el Reglamento en Materia de Contaminación Hídrica que es de 1 mg Cr +3/l. S. En consecuencia. para solucionar este problema de contaminación del rio Choqueyapu se propone un proceso de recuperación de cromo (III) por precipitación química lo cual incidirá de manera positiva para remediar la contaminación existente en la actualidad.4 Formulación del problema Por los antecedentes expuestos.Según la organización mundial de la salud (2000) el Cr +6 es un elemento cancerígeno que además causa otros impactos dañinos en la salud de los seres humanos. Diseñar una planta piloto de recuperación de Cr+3. S.R. S.L. En la actualidad las aguas residuales del proceso de curtido de la curtiembre BRANGUS LEATHER CORP. Elaborar el diagnóstico de la situación actual. por esto al no reducir estas descargas se incurre en el desperdicio de recursos y en la contaminación de un rio principal para los paceños.2 Objetivos Específicos. tienen una concentración de 9. 1. 1. son descargadas directamente a los efluentes hídricos del rio Choqueyapu. que indican que los efluentes de aguas residuales provenientes del proceso de curtido de la curtiembre BRANGUS LEATHER CORP. Realizar la prueba piloto del sistema de tratamiento de aguas residuales en el proceso de curtido.L. S.R.L.L. empleando procesos de precipitación con la finalidad de contribuir la reducción de los impactos ambientales negativos y optimizar la utilización de agua. El actual sistema de aguas residuales de cromo trivalente del proceso de curtido impide cumplir con los límites permisibles de concentración de Cr+3 en las descargas hídricas según la ley ambiental en nuestro país.R. de las aguas residuales del proceso de curtido en la curtiembre BRANGUS LEATHER CORP.1 Objetivo General Proponer un sistema de recuperación de Cr+3 contenidos en las aguas residuales del proceso de curtido de la curtiembre BRANGUS LEATHER CORP. 4 . 2 OBJETIVOS 1. aspecto que se constituye en una contaminación agresiva al curso del rio Choqueyapu.R. de acuerdo a las siguientes reacciones. dado el alto consumo de agua que realiza la empresa para la ejecución de este proceso además de que es un recurso no renovable. S. finalmente se pretende la implementación de una planta piloto para el tratamiento y reutilización de aguas residuales provenientes del proceso de curtido la cual permitiría a la curtiembre BRANGUS LEATHER CORP. por un lado prevenir las descargas de residuos líquidos del proceso de curtido de la curtiembre BRANGUS LEATHER CORP.R.R. 3. el contenido del cromo en el filtrado obtenido. generada por estas curtiembres. La precipitación del cromo es posible con cualquier álcali o agente basificante cuya finalidad es elevar el pH a 9 pero se debe controlar ya que es posible la redisolución del precipitado.1 Justificación Técnica La recuperación de cromo en el proceso de curtido está basado en su reacción de precipitación del Cr (III) como Cr(OH)3 y su posterior redisolución con H2SO4.S. Para la evaluación de la eficiencia de los agentes precipitantes. Cr+3 + 3OH- Cr(OH)3 2Cr(OH)3 + 3H2SO4 ecuación 1 Cr2(SO4)3 + 6H2O ecuación 2 De estos dos procesos. 5 . se consideraran como parámetros el tiempo de decantación.L. y el contenido de cromo en el precipitado seco. ya que esta va generando día a día grandes conflictos en la población. el volumen del precipitado expresado como su altura en el vaso de precipitado.R. en cuerpos de agua cercanos. por las distintas acciones como el de cierre o reubicación de las fábricas de curtiembres. por otro lado el cuidado del medio ambiente reduciendo el riesgo a enfermedades con el fin de mejorar la calidad de vida y salud de la población de la zona de Achachicala. Con la presente propuesta de un sistema de recuperación de Cr +3 se busca tres perspectivas de solución.2 Justificación socio-económica. El tema salud es uno de los principales problemas entre la población de ACHACHICALA donde queda ubicado la curtiembre BRANGUS LEATHER CORP. por el otro lado se encuentran las personas que trabajan en dicha empresa y que dependen de su funcionamiento para subsistir. ambientalistas y de personas que padecen de enfermedades por la contaminación.3 JUSTIFICACIÓN 3. por un lado se encuentran los grupos de personas.L. un ahorro económico considerable. el que requiere especial atención es la formación del Cr(OH)3 debido a que este se forma en un determinado rango de pH. ya que las personas están expuestas directa e indirectamente a reacciones químicas de carácter cancerígeno. S.L. Las operaciones y procesos de las curtiembres generan residuos líquidos y sólidos que se caracterizan por su elevada descarga orgánica y alta presencia de agentes químicos. la piel (ovina. que pueden tener efectos tóxicos como el caso de sulfato básico de cromo. mitigación y control de los diversos problemas. ya que eliminar estas aguas residuales origina problemas causando efectos negativos hacia el medio ambiente y afectando a la salud y el bienestar de la población de la zona de Achachicala.3. pigmentos. afectando directamente a la salud humana y al medio ambiente. que presentan las descargas de aguas contaminadas provenientes del proceso de curtido. aire. De esta manera el presente proyecto está enfocado hacia la prevención. Los residuos de las curtiembres siempre causaran efectos negativos sobre el medio ambiente. en relación de salud y calidad de los trabajadores de la curtiembre BRANGUS LEATHER CORP. Ahora en el proceso industrial del curtido se ve la transformación de la materia prima.R. va a degradar la calidad del medio ambiente causando en muchos de los casos daños irreversibles. Este proceso a ser estudiado que contamina al medio ambiente impone realizar tratamiento para su reutilización en otros procesos. La ley 1333 en su Reglamento para la Prevención y Control Ambiental y el Reglamento en Materia de Contaminación Hídrica que menciona en el anexo 2 de los límites permisibles para descargas liquidas en mg/l para el Cr+3 es 1mg Cr+3/l. velar por su aprovechamiento racional y su acumulación para mejorar su calidad. etc. y la población de la zona de Achachicala. 6 . Las disposiciones de los residuos del curtido que en su mayoría es líquida. como ser solventes. S. suelo. el cual es el principal compuesto para curtir las pieles. bovina u otra) que es putrescible en otra materia imputrescible por efecto de la incorporación del cromo en la piel la cual con lleva la utilización de agentes químicos y procesos que inevitablemente terminan en la contaminación del medio ambiente a los elementos como agua. que suelen ser tóxicos y persistentes.L. Esto es consecuencia principalmente del uso de compuestos químicos para el curtido.3 Justificación Ambiental Las curtiembres son un ejemplo de industrias con alto potencial de impacto ambiental y sobre la seguridad laboral. Que explica la dinámica del proceso que se lleva a cabo en una curtiembre. Tesis elaborado por Luis Fernando Rodríguez De la Universidad Mayor de San Andres. Describir el proceso de curtido actual. Recopilación de información y antecedentes de la empresa. Realizar pruebas experimentales. Situación anterior La empresa descargaba sus efluentes sin pre-tratamiento.L Este estudio de caso presenta los resultados obtenidos al implementar medidas de Producción Más Limpia (PML) propuesta por el CPTS a la curtiembre y manufactura CURMA S.L. carrera de Ingeniería Química. para descargas de aguas de piquelado y curtido. CURTIDO DE PIELES. 7 . para descargas de aguas de pelambre y bajos. ubicada en la ciudad de Cochabamba. precipitar sólidos disueltos. Identificación de los impactos ambientales. Estudio de caso a la curtiembre y manufactura CURMA S.R. 5 METODOLOGÍA A EMPLEAR En el presente proyecto utilizaremos la siguiente metodología: Recopilación bibliográfica.4 ESTADO ACTUAL DE LA INVESTIGACIÓN 30 ESTUDIOS DE CASO DE EMPRESAS A LA VANGUARDIA DE LA PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA. Situación actual La empresa ha empleado un sistema de pre-tratamiento de efluentes para separar sólidos. cromo y solidos eran descargados directamente al alcantarillado sin tratamiento previo alguno. Estos efluentes con altas concentraciones en sulfuro. Caracterizar y realizar pruebas de las aguas residuales del proceso de curtido. CURMA descargaba sus efluentes con valores de pH variables: altos. disminuir sulfuros y neutralizar los efluentes muy ácidos o muy básicos.R. Elaborado por: Centro de Promoción de Tecnologías Sociable (CPTS) Auspiciado por: USAID/BOLIVIA y Embajada Real de Dinamarca Noviembre 2007. Facultad de Ingeniería. R.2 Antecedentes 1.” localizado en la zona de Achachicala Calle Omasuyo No 100. en el IIDEPROQ (Instituto de Investigación de Procesos Químicos).6. líquidos y los sistemas de alcantarillado son comunes tanto para la actividad industrial como doméstica.5.6 Justificación 1.2 Alcance geográfico 1.6.3 Planteamiento del problema 1.1 Objetivos general 1.6.L.3 Alcance temporal 1.1 Alcance temático 1. 7 CRONOGRAMA DE EJECUCIÓN. Facultad de Ingeniería. 6 EJECUCION DEL PROYECTO El presente proyecto contempla su desarrollo en el departamento de La Paz ejecutándolo en la “curtiembre BRANGUS LEATHER CORP. área periurbana donde los servicios de recolección de residuos sólidos.2 Objetivo especifico 1. S.1 Justificación ambiental 1. CAPÍTULO I: Generalidades 1.5 Alcances 1.2 Justificación socio-económica 1.5. El cronograma propuesto es el siguiente: 8 IN DI C E TENTATIVO.1 Introducción 1.4 Objetivos 1.4.5. Diseñar la planta piloto en relación de las pruebas experimentales a determinarse.1 Identificación del problema 1.4. Las pruebas de laboratorio se realizarán en la Universidad Mayor de San Andres.3.6.4 Justificación legal 8 .3 Justificación técnica 1. com/tecnica/normasiso14000cap4.S. Febrero. 4.2 Descripción del proceso de curtido CAPÍTULO IV: Diseño De La Planta Piloto 4. Manual técnico para la ingeniería del cuero. Disponible: http://www.1 Normativa internacional 2.7.3 Contaminación por curtiembres 2. 3.2 Definiciones y terminología 2. Disponible: http://www. Cueronet. Quimipiel. Conclusiones y recomendaciones.htm.es/periodica/elementos/cr. 2008.7 Marco legal 2.5 Tratamiento de aguas residuales 2.htm#Efectos%20ambientales%20 del%20Cromo. Concepción de Chile.1. 2001.cueronet. 2010. 9 Referencias Bibliográficas 1. 9 .L.1. 2000. “Retención del cromo en carbón activado”. Universidad de Concepción.lenntech.6 Reutilización de aguas residuales 2..CAPÍTULO II: Marco Teórico 2. “Efectos ambientales del cromo”. 2. Aspectos del diseño CAPÍTULO V: Conclusiones y Recomendaciones 5. agosto. 3.1 Diagnóstico del proceso de curtiembre de la curtiembre BRANGUS LEATHER CORP. Lenntech.1 Fundamento teóricos 2.2 Normativa internacional CAPÍTULO III: Marco Práctico 3.7.4 Aguas residuales 2. Arriaga Renan y Garcia Rafael. “Estudio de gestión ambiental en una empresa de curtiembre”.R. Bogotá: Editorial Igratal Ltda.