5.a. stoppani - tratamento de resíduos de couro processo jf

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SOLUÇÃO ECOLOGICAMENTE CORRETA PARA O TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS CLASSE 1 DE CURTUMES, FÁBRICAS DE CALÇADOS E ARTEFATOS, ATRAVÉS DE PROCESSOS “JF” Profa. Dra. Joana Félix E-Mail: [email protected]

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SOLUÇÃO ECOLOGICAMENTE CORRETA PARA O TRATAMENTO

DE RESÍDUOS SÓLIDOS CLASSE 1 DE CURTUMES, FÁBRICAS DE CALÇADOS E ARTEFATOS,

ATRAVÉS DE PROCESSOS “JF”

Profa. Dra. Joana FélixE-Mail: [email protected]

O SETOR COUREIRO-CALÇADISTA

É altamente expressivo e significativo em relação à

economia nacional.

• BRASIL: ~ 1.800 Indústrias Processadoras de Peles e Couros~ 5.000 Fábricas de Calçados e Artefatos

OS RESÍDUOS DO SETOR COUREIRO -CALÇADISTA

Atualmente, o Brasil gera aproximadamente 16.000 toneladas/dia de

resíduos sólidos classe 1 de curtumes, fábricas de calçados e artefatos.

► A elevada quantidade de resíduos, é o maior dos problemas ambientais enfrentados pelo setor, uma vez que estes resíduos sãoclassificados em resíduos classe 1 (perigosos), por serem ricos emcromo trivalente (cromo-III) e cromo hexavalente (cromo-VI).

(Curtumes Brasileiros: ~ 90% utilizam sais de cromo em seus processos de curtimento)

► A destinação destes resíduos é vista como nociva pela legislação ambiental.

► Trata-se de um passivo ambiental em que o empresário deixa de

herança para filhos, netos e assim por diante.

TRATAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS CLASSE 1 DE CURTUMES, FÁBRICAS DE CALÇADOS E ARTEFATOS, ATRAVÉS DE

PROCESSOS “JF”

PROCESSO “JF” consiste na extração de todos os

produtos químicos que foram adicionados, nas peles e

nos couros, durante o processo produtivo. Ele ocorre

através da ação de enzimas específicas, as quais são

preparadas de acordo com o tamanho de cada produto

químico adicionado na pele e no couro .

I.1. RESÍDUOS DE RIBEIRA

• Da pele bruta até a etapa anterior ao curtimento.

• São classificados em RESÍDUOS NÃO PERIGOSOS.

I – RESÍDUOS SÓLIDOS NÃO-CURTIDOS

I.1.1. Aparas Caleadas, Aparas Não Caleadas, Carnaça

• São resíduos ricos em colágeno (proteína da pele) e gorduras.

• Para cada tonelada de pele bruta, processada, gera-se em torno de 60 kg deste resíduo.

• BRASIL: 300 ton/diaDestino das Aparas Caleadas,

Aparas Não Caleadas e da Carnaça:

• Gelatinas Alimentar e Farmacêutica;• Chicletes;• Colas;• Invólucros Para Salsicharia;• Farinhas Alimentares Para Animais;• Óleos Engraxe de Couros;• Óleos Produção de Biodiesel.

I.1.2. Lodo de Caleiro - Estação de Tratamento de Efluentes

• É rico em matéria orgânica.

• Para cada tonelada de pele bruta, processada, gera-se em torno de 5000 kg (4,94 m3) de lodo de caleiro.

• BRASIL: 15.000 ton/dia

Destino do Lodo de Caleiro:

• Lavoura (Autorização: CETESB).

DESTINO PROIBIDO EM 2008

PROCESSOS “JF”

LODO DE CALEIRO OU LODO PRIMÁRIO

EXTRAÇÃO DE SULFETO E GERAÇÃO DE FERTILIZANTE

APÓS SEPARAÇÃO:

Sulfeto de Sódio Fertilizante Orgânico Nitrogenado

(0,5 a 2 %) (~ 25 %)

PROCESSOS “JF”

II.1. Resíduos do Curtimento ao Acabamento

II.2. Retalhos de Couros das Fábricas de Calçados e de Artefatos

• São classificados em RESÍDUOS CLASSE 1 (PERIGOSOS)

II – RESÍDUOS SÓLIDOS CURTIDOS

• São classificados em RESÍDUOS CLASSE 1 (PERIGOSOS)

por serem ricos em:

- Cromo Trivalente (Cromo-III) e

-Cromo Hexavalente (Cromo-VI) (alérgico, cancerígeno e mutagênico)

A destinação de RESÍDUOS contendo CROMO é vista como NOCIVA pela LEGISLAÇÃO AMBIENTAL.

II – RESÍDUOS SÓLIDOS CURTIDOS

O Cromo é largamente empregado em processos industriais de Curtimento de Peles,

Galvanoplastia e outros, sendo parte sensível das quantidades usadas evadida como resíduo. Cuidados especiais são necessários na sua

manipulação durante o processo industrial, na disposição e no tratamento dos resíduos, pois estes são ricos em Cromo Trivalente (Cr-III) e em Cromo

Hexavalente (Cr-VI).

A POLÊMICA DO CROMO

► Segundo alguns autores, o cromo trivalente (Cromo-III) é essencial do ponto de vista nutricional. Não é tóxico, sendo pobremente absorvido no organismo.

► O cromo hexavalente (Cromo-VI) é altamente tóxicoe pernicioso à saúde. Têm efeito acumulativo(especialmente nos tecidos moles do corpo, como rins, fígado, seios, útero, próstata, coração, sistema respiratório e outros). As lesões provocadas nos órgãos, em que se instalam, produzem tumoração quase sempre cancerígenas.

► Os resíduos não sendo convenientemente tratados e simplesmente abandonados em corpos d’água, aterros industriais ou mesmo lixeiras clandestinas, possuem alto poder de contaminação. Com facilidade, o cromo atinge o lençol freático ou mesmo reservatórios e rios, que são as fontes de abastecimento de água das cidades.

► Se o resíduo é degradado no solo, o cromopermanece e pode ser absorvido por plantas, que posteriormente servirão de alimento diretamente ao homem ou a animais, podendo por este caminho também atingir o ser humano.

• Para cada tonelada de sal de cromo, processado, gera-se em torno de 300 a 400 kg de lodo de cromo.

• Brasil: 200 ton/dia.

II.1.1. Lodo de Cromo - Estação de Tratamento de Efluentes

• Para cada tonelada de sal de cromo, processado, gera-se em torno de 150 a 180 kg de lodo.

• Brasil: 50 ton/dia.

II.1.2. Lodo de Recurtimento -Estação de Tratamento de Efluentes

Destino do Lodo de Cromo: Destino do Lodo de Recurtimento:

• Armazenamento;

• Incineração;

• Curtimento de raspas;

► TRATAMENTO (PROCESSO “JF”).

• O lodo de cromo e o lodo de recurtimento são acondicionados em “tambores” e armazenados em condições ótimas, ao abrigo de intempéries, insolações e outros agentes que possam romper os recipientes e espalhar o “lixo” na natureza.

• Todos os recipientes, acondicionadores, são

rotulados para fiscalização de um órgão ambiental do

estado.

Armazenamento

PROCESSOS “JF”

LODO DE CROMO LODO DE RECURTIMETO

EXTRAÇÃO DE CROMO E GERAÇÃO DE FERTILIZANTES

APÓS SEPARAÇÃO:

Cromo Líquido Material Descromado

(10 a 15 %) (55 a 60 %)

PROCESSOS “JF”

1.1) Sulfato de Cromo III 1.3) Hidróxido de Cromo1.2) Complexo Cromo-Colágeno

► Curtumes (Curtimento de Peles)

► Indústrias de Corantes► Indústrias de Cerâmicas► Indústrias de Explosivos► Conservação de Madeiras

► Curtumes (Recromagem e de Couros)

► Indústrias de Corantes► Indústrias de Papéis e Papelões

►Indústrias de Galvanoplastia ou

Cromagem de Metais

APLICAÇÕES DO CROMO:

► Fabricação de Divisórias (Madeira para Móveis)► Fabricação de Cerâmicas► Composição de Cimentos e Concretos► Composição de Asfaltos

2) MATERIAL DESCROMADO

APLICAÇÕES DO MATERIAL DESCROMADO:

Fertilizante Orgânico Nitrogenado

Carga para Solados de Borracha

Adesivos

- Papéis e Papelões- Caixinhas de Ovos e

Frutos- Rolos Para Tecidos

- Plásticos

Tijolos e Telhas

II.1.3. Serragem ou Farelo ou Raspas de Couros Curtidos ao Cromo

• Para cada couro curtido ao cromo, obtêm-se de 2 a 3 kg de serragem.

• Brasil: 350 ton/dia.

Destino do Farelo ou Raspas ou Serragem de Couros Curtidos ao Cromo:

• Aterro Industrial;• Incineração;• Dissolvido e Reutilizado no Processo de Píquel;• Tijolos (não são aceitos pela Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental (CETESB) porque o cromo causa o enferrujamento das estruturas metálicas, além do que o cromo trivalente (Cr-III) pode ser oxidado a cromo hexavalente (Cr-VI);• Placas para Divisórias;• Recouro (forro com espessura fina e grossa: solado);

► PROCESSOS “JF”.

• Para cada couro curtido ao cromo, obtêm-se de 3 a 4 kg de aparas.

• Brasil: ~ 375 ton/dia.

II.1.4. Aparas ou Retalhos deCouros Curtidos ao Cromo

• Aterro Industrial;• Incineração;• Forros;• Palmilhas;

► PROCESSOS “JF”.

Destino das Aparas ou Retalhos de Couros Curtidos ao Cromo:

SERRAGEM OU APARAS DE WET-BLUE

EXTRAÇÃO DE CROMO E COLÁGENO

PROCESSOS “JF”

APÓS SEPARAÇÃO:

Cromo Líquido + Colágeno Líquido(18 a 20 %) (36 a 38 %)

PROCESSOS “JF”

1.1) Sulfato de Cromo III 1.3) Hidróxido de Cromo1.2) Complexo Cromo-Colágeno

► Curtumes (Curtimento de Peles)

► Indústrias de Corantes► Indústrias de Cerâmicas► Indústrias de Explosivos► Conservação de Madeiras

► Curtumes (Recromagem e de Couros)

► Indústrias de Corantes► Indústrias de Papéis e Papelões

►Indústrias de Galvanoplastia ou

Cromagem de Metais

APLICAÇÕES DO CROMO:

► Indústrias de Rações Animais► Indústrias de Filmes Fotográficos► Indústrias de Plásticos► Indústrias de Papéis e Papelões

3) COLÁGENO

► Indústrias Alimentícias

Área Alimentícia: .Limite Máximo Permitido de Cr2O3 = 2 ppm (base seca)

APLICAÇÕES DO COLÁGENO:

Produtos Farmacêuticos Produtos Cosméticos Fertilizantes

Adesivos Anti-Estático para Solados

Couros

• Para cada couro curtido ao cromo, obtêm-se em torno de 1kg de pó de lixadeira.

• Brasil: 125 ton/dia.

II.1.5. Pó de Lixadeira

• Principais Causas de Defeitos em Couros Brasileiros:

. 40 % → Ectoparasitoses

. 10 % → Marcas a Fogo em Locais Inadequados

. 10 % → Marcas de Arame Farpado e Espinhos

. 10 % → Transporte

. 10 % → Esfola Mau Feita

. 10 % → Durante Conservação e Processamento das Peles

• BRASIL: 93 % dos couros possuem defeitos;

• EUA: 5 % dos couros possuem defeitos.

Destino do Pó de Lixadeira: • Aterro Industrial;• Incineração;• Carga para Concreto;• Tijolos;

► PROCESSOS “JF”.

• De cada couro curtido ao cromo, depois acabado ou semi-acabado, obtêm-se de 1 a 2 kg de retalhos de couros.

• 1 par de calçado gera ~ 220 gramas de retalhos.

• Brasil: 500 ton/dia.

II.2.1. Retalhos ou Aparas de Couros Semi-Acabados e Acabados

(Curtumes, Fábricas de Calçados e Artefatos)

• Aterro Industrial;• Incineração;• Carga para Concreto;• Cintos;• Palmilhas, Viras e Fachetes;

• Tijolos;

► PROCESSOS “JF”.

Destino das Aparas ou Retalhos de Couros Semi-Acabados e

Acabados:

Corantes Pó(0,3 – 6 %)

ÓleosConcentrados

(1 – 12 %)

Taninos Vegetais e/ou Sintéticos Pó

(1 – 15 %)

Colágeno Pó(7 – 8 %)

Sais de Cromo Pó

(3 – 8 %)

EXTRAÇÃO DE CORANTES, ÓLEOS DE ENGRAXE, TANINOS, COLÁGENO E CROMO

PROCESSOS “JF”

RETALHOS DE COUROS EM PÓ DE LIXADEIRA SEMI-ACABADO OU ACABADO

Corantes Pó(0,3 – 6 %)

Sais de Cromo Pó(3 – 8 %)

Fertilizante Orgânico Nitrogenado(15 - 18 %)

EXTRAÇÃO DE CORANTES, CROMO E GERAÇÃO DE FERTILIZANTES

PROCESSOS “JF”

RETALHOS DE COUROS EM PÓ DE LIXADEIRA SEMI-ACABADO OU ACABADO

1.1) Sulfato de Cromo III 1.3) Hidróxido de Cromo1.2) Complexo Cromo-Colágeno

► Curtumes (Curtimento de Peles)

► Indústrias de Corantes► Indústrias de Cerâmicas► Indústrias de Explosivos► Conservação de Madeiras

► Curtumes (Recromagem e de Couros)

► Indústrias de Corantes► Indústrias de Papéis e Papelões

►Indústrias de Galvanoplastia ou

Cromagem de Metais

APLICAÇÕES DO CROMO:

► Indústrias de Rações Animais► Indústrias de Filmes Fotográficos► Indústrias de Plásticos► Indústrias de Papéis e Papelões

3) COLÁGENO

► Indústrias Alimentícias

Área Alimentícia: .Limite Máximo Permitido de Cr2O3 = 2 ppm (base seca)

APLICAÇÕES DO COLÁGENO:

Produtos Farmacêuticos Produtos Cosméticos Fertilizantes

Adesivos Anti-Estático para Solados

Couros

► Curtumes e Acabadoras

. Exemplo: no tingimento de couros

► Indústrias Têxtéis ► Indústrias de Papéis e Papelões► Indústrias de Madeiras► Indústrias de Borrachas► Indústrias de Cerâmicas► Artesanatos, Objetos de Arte e Outros

4) CORANTES

APLICAÇÕES DOS CORANTES:

► Curtumes e Acabadoras

. Exemplo: no engraxe de couros

5) ÓLEOS DE ENGRAXE

APLICAÇÕES DOS ÓLEOS DE ENGRAXE:

► BIODIESEL

6) TANINOS VEGETAIS E/OU

SINTÉTICOS

APLICAÇÕES DOS TANINOS:

Produtos Farmacêuticos Produtos Cosméticos Fertilizantes

Adesivos Borracha Para Solados

Produtos Químicos Para Couros

- Papéis e Papelões- Caixinhas de Ovos e Frutos

- Rolos Para Tecidos- Plásticos Biodegradáveis

Curtumes e Acabadoras

CINZAS RESULTANTES DA INCINERAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, CLASSE 1, DE CURTUMES,

FÁBRICAS DE CALÇADOS E ARTEFATOS:- Lodo de Cromo

- Lodo de Recurtimento- Serragem ou Farelo ou Raspas de Wet-Blue

- Aparas ou Retalhos de Wet-Blue

- Pó de Lixadeira- Retalhos de Couros em Semi-Acabado e Acabados

EXTRAÇÃO DE CROMO

SAIS DE CROMO(7 - 8 %)

CINZA DESCROMADA(12 – 13 %)

PROCESSOS “JF”

RESÍDUO GERADO NO PROCESSO DE REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS SÓLIDOS, CLASSE 1, DE CURTUMES, FÁBRICAS DE CALÇADOS E ARTEFATOS

• O Único Resíduo Resultante, dos PROCESSOS “JF”, consiste

em um resíduo líquido que éreutilizado nos processos de

tratamento apresentados acima.

PROCESSOS “JF”

• Este resíduo líquido contém cerca de 0,027 mg/L de óxido de cromo.

PROCESSOS “JF”PROCESSOS “JF”

PROCESSOS “JF”

PROCESSOS “JF”

A

PROCESSOS “JF”

B

• Indústrias de Galvanoplastia: geram lodos e efuenteslíquidos oriundos de seus processos. Tais resíduos contém em suas misturas, principalmente e em maiores quantidades: cromo, chumbo, cobre, estanho, níquel e zinco.

• Encapsulação (Enzimas Específicas): separação dos metais.

• Cada metal, separado na forma de sal, possui a mesma qualidade de seu equivalente no mercado.

PROCESSOS “JF”

TRATAMENTO DE RESÍDUOS CLASSE 1 DE GALVANOPLASTIA

• Usinas de Açúcar e Álcool: geram resíduos sólidos e líquidos oriundos de seus processos.

• Resíduo Líquido: VINHOTO (rico em Potássio, Nitrogênio, Fósforo, Matéria Orgânica)

• As Usinas aplicam o VINHOTO na Lavoura, mas devido ao seu alto

teor de Potássio (K), o solo está sendo prejudicado e a CETESB

(Companhia Estadual de Tecnologia de Saneamento Ambiental) já

está proibindo esta prática.

► Resultados da Pesquisa em Andamento: separação do Potássio

(o Potássio utilizado no Brasil é importado com valores expressivos).

PROCESSOS “JF”

REAPROVEITAMENTO DE RESÍDUOS DAS USINAS DE AÇÚCAR E ÁLCOOL

• Não Tem Valor em Relação ao que se Gastaria na Saúde e na Preservação do Meio Ambiente.

• Os Resultados Obtidos deixam Contribuições para o Homem, o Meio ambiente e o Setor Industrial, pois Sugere que Ocorra uma Diminuição ou Extinção da Poluição Gerada pelos Resíduos e seus Contaminantes (Patógenos e Metais Pesados), Aumentando assim o Tempo de Vida dos Aterros Sanitários e Industriais, Principalmente a Eliminação do Chorume.

TRATATAMENTO DE RESÍDUOS DOMÉSTICOS E INDUSTRIAIS VIA PROCESSOS “JF”

Estes Trabalhos Resultaram em:

yyyy 15 Patentes Nacionais e 15Patentes Internacionais.

yyyy Licença da CETESB.

yyyy Premiações: 1) Primeiro Lugar no Concurso Inovação

Científica e Tecnológica, EUA - 2002.

2) Primeiro Lugar no I Prêmio Couromoda de Boas práticas Socioambientais no Setor Coureiro-Calçadista na Categoria Inovação em Produto – São Paulo/SP - 2008.

PROCESSOS “JF”

HOST-GUEST CATALYSIS

VANTAGENS DOS PROCESSOS “JF”

(1) Originalidade e Importância. Trata-se de Tecnologias Inéditas no Mundo Inteiro, Patenteadas no Brasil e em Vários Outros Países. Tais tecnologias também já possuem a licença da Companhia de

Saneamento Ambiental do Estado do Estado de São Paulo (CETESB). A importância do reaproveitamento destes resíduos baseia-se na proteção ambiental, através da valorização dos subprodutos resultantes (colágeno, cromo, complexo cromo-colágeno, corantes, taninos vegetais e/ou sintéticos, óleos de

engraxe e materiais descromados). Tais subprodutos são fatores de entrada de outros processos, de vários seguimentos industriais, não

como fonte de energia, mas como valor agregado.

(2) Custo dos Processos. Apresenta uma relação custo/benefício que contemplam ótima qualidade aliada a um baixo custo.

(3) Geração de Empregos e Renda. Geração de empregos para pessoas com baixo nível de escolaridade.

(4) Diminuição da Importação Brasileira. Com a comercialização dossubprodutos resultantes do reaproveitamento dos resíduos sólidos

classe 1 (perigosos), as empresas brasileiras importarão menos cromo, colágeno, corantes, taninos vegetais e/ou sintéticos, e

óleos de engraxe, fertilizantes, economizando divisas.

(5) Certificados de Créditos de Carbono. A empresa adquire o direito de emitir Certificados de Redução de Emissões de Carbono.

VANTAGENS DOS PROCESSOS “JF”

(6) Extinção do Passivo Ambiental. Extinção e/ou aumento do tempo de vida dos aterros industriais (tempo de vida é

aproximadamente de 20 a 25 anos). O custo para deposição em aterro industrial varia de R$ 60,00 a R$ 100,00/ton. Com a extinção dos aterros industriais, o setor coureiro-calçadista

economizará com a construção de novos aterros industriais, com o tratamento do chorume, com o monitoramento do aterro (este deve

ser eternamente monitorado) e com os riscos de lixiviação.

(7) Extinção dos Riscos à Saúde Humana. Eliminação da contaminação dos solos e dos lençóis freáticos pelo cromo

hexavalente (cromo-VI) cancerígeno e mutagênico.

VANTAGENS DOS PROCESSOS “JF”

(8) Ganho Empresarial do Setor Coureiro-Calçadista. O empresário ficará livre do passivo ambiental, dos

custos de transporte e de disposição de seus resíduos, tornando a indústria mais competitiva.

VANTAGENS DOS PROCESSOS “JF”

(09) Valorização do Meio Ambiente. A análise dos resultados obtidos, indica claramente ser o processo de reaproveitamento dos resíduos

sólidos classe 1 (perigosos), de curtumes, fábricas de calçados e artefatos, uma alternativa técnica e ambientalmente adequada que deixa contribuições para o homem, o meio ambiente e o setor industrial através da diminuição ou extinção do impacto ambiental gerado pelos resíduos

cromados tóxicos, cancerígenos e mutagênicos.

O único resíduo resultante, dos processos de reaproveitamento, consiste em um efluente líquido

que contém cerca de 0,027 mg/L de óxido de cromo. Este é novamente reutilizado, em

substituição à água nos processos de reaproveitamento de resíduos.

VANTAGENS DOS PROCESSOS “JF”