CARACTERIZAÇÃO E DISPOSIÇÃO FINAL DOS RESÍDUOS SÓLIDOS GERADOS EM CURTUME (ESTUDO DE CASO)

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1 CARACTERIZAÇÃO E DISPOSIÇÃO FINAL DOS RESÍDUOS SÓLIDOS GERADOS EM CURTUME (ESTUDO DE CASO) Márcio Fernando Lunardelli Coiado Engenheiro Sanitarista pela UFSC. Engenheiro de Segurança do Trabalho pela UFSCar. Mestre em Hidráulica e Saneamento pela Escola de Engenharia de São Carlos (EESC/USP). Doutorando em Hidráulica e Saneamento na EESC/USP. Responsável Técnico pelo Incinerador de R.S.S. da Unimar com capacidade de 200 Kg/h. Endereço: Rua Coronel José Braz, Marília - São Paulo - SP - CEP: Brasil - Tel.: (014) mluna-fe@unimar.br RESUMO As indústrias curtidoras brasileiras descarregam anualmente uma grande quantidade de efluentes com características poluentes e de elevado grau de degradação para o meio ambiente. O presente estudo permite a avaliação do impacto ambiental causado pela indústria de beneficiamento de couros, REICHERT CURTUME LTDA, na cidade de Guararapes SP. A indústria é um curtume de beneficiamento de couros com produção de 2000 couros / dia até a etapa wet-blue, para a qual será construído um A.R.I.P. (Aterro de Resíduos Industriais Perigosos ) e elaborado um R.A.P. (Relatório Ambiental Preliminar), capaz de cumprir as exigências legais dos órgãos competentes; sendo que já existe uma Estação de Tratamento de Efluentes líquidos, em conformidade das condições de lançamento de seus efluentes. PALAVRAS-CHAVE: Resíduos com Cromo, Aterro Industrial-Classe I, ARIP, R.A.P. INTRODUÇÃO As indústrias de curtumes do Brasil segundo o Projeto Senai-Unido (1985), descarregam cerca de 10 a 20 milhões de m 3 de efluentes anualmente, com características poluentes de DBO > mg/l, SS > mg/l, entre outras. Braile ( 1993 ) indica o Brasil com uma produção de aproximadamente toneladas de couro cru por ano, das quais 10% são exportadas principalmente para a Itália, Holanda e Alemanha, a um valor de 15 milhões de dólares. O restante é curtido e se transforma num produto caro em termos de concorrência internacional. O gado é criado em todas as regiões do Brasil, destacando-se o Nordeste, Centro-Oeste e Sul. Em média são produzidas, anualmente, 7,5 milhões de peles bovinas. A pecuária gaúcha tem mais de 11 milhões de cabeças, sendo 90% de corte, tornando o Estado com o maior índice de exportação de couro bovino. São Paulo é o maior produtor de couros do Brasil e detém 33% do total nacional. 20 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 3680

2 A meta deste estudo é de permitir a avaliação do impacto ambiental causado pela indústria de couro, para o qual esforços técnicos estão sendo realizados, para que a tecnologia de ponta possibilite a Redução (minimização), Reuso (reaproveitamento), Reciclagem e Tratamento de Resíduos Industriais gerados, sejam de natureza sólida, líquida ou gasosa. A empresa tem como parâmetro e modelo uma linha preventiva e conservacionista com o Meio Ambiente. A confecção de um RAP e a implantação de um ARIP, é de fundamental importância ambiental, não pela obra de engenharia, mas pela preservação ambiental da região. Com base nas normas ABNT gerais de resíduos sólidos: NBR , NBR , NBR , NBR e NBR ; de aterros industriais: NBR 8.418, NBR , de armazenamento: NB e diversas: CETESB L1.030, CETESB , NBR 9.690, PN 1: , foram elaborados os estudos de caso para se determinar uma melhor alternativa de disposição e impacto ao meio ambiente. MATERIAIS E MÉTODOS Com base nas Normas ABNT/CETESB aplicáveis à resíduos sólidos gerados em curtumes, as apresentações, procedimentos, caracterizações e armazenamento dos resíduos contendo cromo, bem como detalhes dos sistemas envolvidos: recuperação de cromo, da disposição dos resíduos e da proteção do ambiente à micro-região que pertence a indústria, serão descritos de maneira sucinta. A industria tem pôr finalidade o beneficiamento de peles bovinas verdes, com peso médio de 25 kg/pele, trabalha em dois turnos: segunda à sexta das 7:00 às 11: 30 e 13:00 às 16:30 horas e sábado das 7:00 às 11:00, o consumo de matéria prima ( peles ) previsto é de 50 ton. / dia, 1100 ton. / mês, ton. / ano. A produção de produtos de couros bovinos curtidos até a etapa de wet blue, são de 2000 couros/dia, couros/mês e couros/ano, tendo como subproduto a raspa curtida até a etapa de wet-blue. A descrição do processo, o fluxograma e a operação industrial, serão descritas de maneira objetiva, para se obter o entendimento amplo do processo. DESCRIÇÃO DO PROCESSO INDUSTRIAL PRÉ-DESCARNE: É uma operação mecânica, realizada em máquina de descarnar o couro (passam por dois rolos, um de borracha e outro de metal corrugado, enquanto facas rotativas removem a parte indesejável), que tem por finalidade cortar a parte inferior da pele (carnal), retirando resíduos de gorduras, excessos de carnes ou fibras, não aproveitáveis pelo frigorífico na esfola do animal. Esta operação é realizada por dois funcionários. DEPILAÇÃO E CALEIRO: É uma das fases mais importantes do curtimento. Promove a retirada dos pêlos e da epiderme, provoca o inchamento da pele, preparando as fibras colágenas e elásticas para serem curtidas e, também, saponifica as gorduras. Os couros 20 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 3681

3 são transportados para os fulões, pesados e que consiste num banho de 22 horas, com agitação periódica, numa solução contendo água, sulfeto de sódio, cal e detergentes biodegradáveis. DESCARNE: É uma operação mecânica que tem por finalidade eliminar os resíduos de gorduras ainda restantes no couro após o pré-descarne. Os resíduos gerados desta operação são denominados de carnaça. DIVISÃO: É uma operação que consiste em dividir em duas camadas a pele inchada e depilada. A que estava em contato com a carne toma o nome de raspa ou crosta e a que continha a parte externa denomina-se vaqueta ou flor. Neste setor o couro é dividido na espessura solicitada, sendo necessários dois funcionários. DESCALCINAÇÃO E PURGA: A descalcinação é um processo que visa a remoção de substâncias alcalinas, tanto as que se encontram depositada, como as quimicamente combinadas. Como produtos desencalantes são utilizados: sulfato de amônio, produtos desencalantes, detergentes; os mesmos atuam no processo para retirar o cal e outros produtos que foram adicionados no caleiro. A purga é um processo de limpeza da estrutura fibrosa por ação enzimática, retirando os restos dos pêlos que ficaram no interior dos poros. Todo o processo leva em torno de 4 horas. PÍQUEL E CURTIMENTO: O píquel consiste na acidificação da pele com ácidos ( ácido sulfúrico, fórmico, sal e fungicidas ), a fim de evitar o inchamento e a precipitação de sais de cromo. O tempo de duração é de 6 horas. O curtimento é um processo que consiste na transformação das peles em material estável e imputrescível, ou seja, o couro. Neste processo o agente curtente é o cromosal B e o tempo de duração de 14 horas. ENXUGAMENTO: É uma operação mecânica que visa remover o excesso de água dos couros. A máquina de enxugar é operada por duas pessoas, sendo depois o couro classificado, medido e embalado. No fluxograma apresentado na Figura 1, verifica-se além do processo industrial a identificação das fontes de poluição e dos resíduos gerados no processo. A caracterização quantitativa e qualitativa dos resíduos sólidos gerados no processo produtivo, foram realizadas com auxílio de levantamentos de campo e laboratoriais. O resíduo a ser depositado no ARIP é oriundo do tanque de Precipitação de Cromo, após ser desidratado em leito de secagem, bem como os resíduos provenientes de diversos setores ( aparas, embalagens, etc. ). Na Tabela 1, encontra-se a caracterização quantitativa dos resíduos gerados na industria, e outras fontes, onde o lodo contém em média 60% de umidade e 40% de matéria seca. O principal resíduo em questão, face as características dos produtos utilizados e análises qualitativas realizadas, foi considerado um Resíduo Classe I, portanto, Resíduo Perigoso, de acordo com a NBR A Tabela 2 nos dá uma previsão de geração e informações sobre efluentes líquidos gerados em um curtume, que se eqüivale ao estudo. A segregação e mistura dos despejos foi verificada em loco, com auxílio de plantas e do pessoal envolvido na produção industrial. Os banhos gerados no processo produtivo estão separados em quatro linhas: banho de depilação e caleiro; banho de curtimento, despejos diversos (excesso dos banhos de caleiro, depilação de aparas, etc.) e demais despejos. 20 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 3682

4 Figura 1: Fluxograma do Processo Industrial COURO VERDE Pedaço de pele, apêndice - Res. Sólido CLASSIFICAÇÃO PESAGEM LAVAGEM ÁGUA Banho residual de pré-remolho - Res. Líq. PRÉ-DES CARNE ÁGUA Resíduo da descarnadeira - Res. Líquido Carnaça- Res. Sólido DEPILAÇÃO E ÁGUA Gases oriundos do processo - Res. Gasoso CALEIRO Banho residual de depilação e caleiro - Res. Líquido PROD. QUÍMICO pêlos - Res. Sólido LAVAGEM ÁGUA Efluentes da lavagem das peles - Res. Líquido DESCARNE ÁGUA Resíduo da descarnadeira - Res. Líquido Carnaça - Res. Sólido RECORTE DIVISÃO Aparas caleradas - Res. Sólido Resíduo da divisora - Res. Líquido FLOR RASPA Recorte de raspa - Res. Sólido LAVAGEM ÁGUA Efluentes de lavagem - Res. Líquido DESCALCINAÇÃO ÁGUA Gases oriundos do processo - Res. Gasoso E PURGA PROD. QUÍMICO Banho residual de descalcinação e purga - Res. Líquido LAVAGEM ÁGUA Efluente de lavagem das peles - Res. Líquido PÍQUEL E ÁGUA CURTIMENTO PROD. QUÍMICO Banho residual de curtimento - Res. Líquido DESCANSO Efluente oriundo das peles - Res. Líquido ENXUGAMENTO Resíduo da enxugaria - Res. Líquido S.T.A.R. RESÍDUO SÓLIDO A R I P 20 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 3683

5 Tabela 1 - Caracterização quantitativa do lodo. TIPO DE LODO QUANTIDADE GERADA ton./dia m 3 /dia m 3 /mês Lodo após Desidratação 1,0 0,91 20,0 Resíduos Diversos 1,0 1,59 35,0 OBS.: Peso específico do lodo igual a 1,1 g/ml Peso específico de resíduos diversos igual a 0,63 g/ml Tabela 2 - Balanço material da água (Balanço Hídrico). VAZÃO ( % ) D.B.O. ( % ) R I ARMAZENAGEM, LAVAGEM e 33,4 13,0 B E I R A PRÉ-DESCARNE DEPILAÇÃO E CALEIRO DESCALCINAÇÃO E PURGA 38,0 12,0 72,0 7,5 CUR- TI- PÍQUEL 6,4 - CURTIMENTO AO CROMO 6,2 5,5 MENT0 ACABAMENTO 4,0 2,0 Fonte: BRAILE, P. M Banho de Depilação e Caleiro ; Banho de Píquel e Curtimento, são coletados por canaletas individualizadas, transportando os efluentes para processos de reciclagem, anterior ao STAR. Este processo de redução de carga poluidora é justificado economicamente e além de preservar uma grande carga de produtos químicos e matéria orgânica no tratamento. Os Despejos diversos, são despejos contendo sulfetos gerados pelo descarte do excesso dos banhos de caleiro, águas de depilação de aparas, águas de lavagem após o caleiro, águas da máquina de dividir, lavagem de pisos e despejos da extração de graxas, transportados por canaletas e bombeados até o Tanque de Homogeneização. Os Demais despejos, constituídos pelas águas resultantes do, processo industrial, são coletados por uma canaleta principal, que leva ao Tanque de Acumulação por gravidade. As características das emissões de poluentes em curtume segundo CETESB: Nota Técnica (1989), diz que aproximadamente 65 % do volume dos despejos são provenientes das operações de remolho, caleação, lavagem, purga, cabendo os restantes 35% ao curtimento e lavagem final e com relação aos banhos descartados, a Tabela 3 apresenta os 20 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 3684

6 valores dos curtumes levantados pela CETESB, uma vezes que 96% das industrias cadastradas utilizam este processo que possuem a características do curtimento ao cromo. Tabela 3: Características dos banhos descartados no processo de curtimento mineral (ao cromo). P A R Â M E T R O (*) OPERAÇÃO D.B.O. D.Q.O. CROMO TRIV. SULFETO ph REMOLHO ,3 CALEAÇÃO ,5 LAVAGEM ,9 DESCARNAGEM ,9 DESCALCINAÇÃO E PURGA ,5 LAVAGEM ,1 PEIQUELAGEM E CURTIMENTO ,9 RECURTIMENTO ,4 LAVAGEM ,9 NEUTRALIZAÇÃO ,67 (*) Todos os parâmetros em mg/l, exceto o ph No que se refere aos resíduos gerados no setor de recuperação do cromo, após desidratação em leito de secagem irão ser encaminhados ao interior do aterro, sendo acomodados de forma a otimizar sua vida útil. Os volumes de resíduos sólidos acumulados na área do curtume serão mínimos, principalmente face a proximidade da área de disposição final (cerca de 500m). Toda vez que houver um volume que permita completar uma carga de caçamba de caminhão, o mesmo deverá ser transportado e disposto na célula. RESULTADOS E DISCUSSÕES Com base nos levantamentos e caracterizações realizadas é possível traçar um plano de trabalho com auxílio de ROCCA et al. (1993), Secretaria do Estado de São Paulo - RAP (1997) e das normas NBR 8418, NBR 10157, entre outras, no dimensionamento do aterro de resíduos industriais perigosos - classe I. A elaboração do projeto é constituído de detalhes que envolvem medidas minuciosas em sua concepção e alguns cuidados no memorial de calculo e descritivo. O corpo do projeto tem como base: sistema de drenagem superficial, drenos subsuperficiais para percolados, impermeabilização inferior e dreno de segurança, sistema de drenagem e remoção de gases, operação da unidade, controle tecnológico, caracterização da área quanto aos aspectos geológicos-geotécnicos e hidrogeológicos, caracterização climatológica e fechamento do aterro. 20 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 3685

7 Este aterro em estudo, tem condições de armazenar resíduos, mantidos os níveis de produção declarados, por cerca de no mínimo 24 anos. O sistema de monitoramento ambiental será constituído de um sistema de detecção de vazamentos e um sistema de monitoramento de águas subterrâneas. O sistema de detecção de vazamentos é o sistema drenante colocado sob as camadas impermeabilizantes (dreno de segurança ), que objetiva detectar eventuais falhas na impermeabilização, este sistema será construído de forma a coletar e carrear os líquidos vazados até um ponto de observação. O sistema de monitoramento de águas subterrâneas é constituído de no mínimo 02 ( dois ) poços: montante e jusante, que tem por finalidade permitir a avaliação de possíveis influências do líquido percolado da instalação. A área reservada para o ARIP, pode ser perfeitamente representada por um retângulo de 95,00 de comprimento por 83,15 metros de largura, sendo que esta área específica tem condições de armazenar resíduos. Nas Figuras 2, 3 e 4 encontram-se os esboços do projeto do aterro de resíduos industriais perigosos da industria. A vala uma vez aberta terá o fundo impermeabilizado com argila compactada, de modo a formar uma camada impermeável de segurança com espessura média de 30 cm. O fundo da vala terá uma declividade de 1% em direção ao centro. Sobre a camada de argila do fundo será necessário adotar uma manta de impermeabilização artificial ( geomembrana ). Antes da instalação da geomembrana, deverá ser previsto um dreno de segurança, visando a detecção de eventuais ocorrências de falha no sistema de impermeabilização. Este dreno permitirá o escoamento do líquido infiltrado até o respectivo poço de segurança. Quando esgotada a capacidade de armazenagem de resíduos do aterro, o mesmo deverá ser fechado com uma camada isolante de argila compactada com cerca de 20 cm de espessura, até a crista do aterro. CONCLUSÕES Com base nos resultados apresentados no item anterior e ao que já foi abordado anteriormente neste estudo de causa, a construção e operação do ARIP em questão, irá causar baixo impacto ambiental natural na região, salvo algumas considerações a saber: - Considerando o potencial poluidor do resíduo Classe I e tendo em vista a experiência que a Reichert Curtume Ltda. adquiriu ao longo do tempo com suas outras unidades de curtumes localizadas pelo Brasil, onde as exigências pela manutenção da qualidade ambiental são igualmente rigorosas, decidiu-se por realizar um ARIP segundo as legislações vigentes e contratar profissionais da área para dar seguimento à linha de trabalho da empresa; 20 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 3686

8 - Além do projeto de Aterro para Resíduos Industriais Perigosos - ARIP, a empresa pretende realizar um reflorestamento da área que circunda o aterro, com espécies de crescimento rápido, como o Eucalipto, para atuarem como barreira natural das correntes de ar; Figura 2: Projeto - Planta do ARIP. Figura 3: Planta da Célula Tipo do ARIP 20 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 3687

9 Figura 4: Corte Transversal ( AA ) da Célula Tipo do ARIP - Haverá inspeção permanente de todas as unidades componentes do aterro, visando detectar eventuais falhas e providenciando as devidas correções para garantir a perfeita integridade e funcionamento do mesmo; - Deverão ser inspecionados: Poços de monitoramento; Sistema de drenagem superficial; Sistema de drenagem de segurança e Impermeabilização inferior e superior; 20 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 3688

10 - Na área do aterro ( após fechamento ) somente poderá ser feito ajardinamento, devendo ser evitado o desenvolvimento de plantas de maior porte, cujas raízes poderão danificar a camada de impermeabilização superior; - Far-se-á a manutenção preventiva dos drenos e verificar-se-á possíveis danificações no revestimento das valas, fazendo-se os consertos sempre que necessários; - entre outras. AGRADECIMENTOS Agradeço à indústria de beneficiamento de couros, REICHERT CURTUME LTDA, na cidade de Guararapes SP, pelo objeto de estudo, pela confiança depositada e aprendizagem proporcionada, elaborando o ARIP e o RAP. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1983). NBR 8418 Apresentação de projetos de aterros de resíduos industriais perigosos procedimento. R.J. 2. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1983). NBR 9690 Mantas de polímeros para impermeabilização (PVC) procedimento. R.J. 3. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1987). NBR Resíduos sólidos classificação. R.J. 4. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1987). NBR Aterros de resíduos perigosos critérios para projeto, construção e operação - procedimento. R.J. 5. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1988). NBR 1183 Armazenamento de resíduos sólidos perigosos procedimento. R.J. 6. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1988). PN 1: Poços de monitoramento e amostragem procedimento. R.J. 7. BRAILE, P. M. Manual de tratamento de águas residuárias industriais. São Paulo: CETESB, p. 8. CETESB. Nota técnica sobre tecnologia de controle - curtume. Diretoria de Normas e Padrões Ambientais -N. São Paulo, p. 9. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL (1988) Construção de poços de monitoramento de aqüífero freático - procedimento. S.P. 10. COMPANHIA DE TECNOLOGIA DE SANEAMENTO AMBIENTAL (1989) L1.030 Membranas impermeabilizantes e resíduos determinação da compatibilidade método de ensaio. S.P. 11. ROCCA, A. C. C., IACOVONE, A. M. M. B., BARROTTI, A. J., et al. Resíduos sólidos industriais. 2. ed. São Paulo: CETESB, p. 12. SECRETARIA DE ESTADO DO MEIO AMBIENTE. R.A.P. (Relatório Ambiental Preliminar) - Sistemas de tratamento e disposição final de resíduos sólidos. Coordenadoria de Planejamento Ambiental. São Paulo, 1997, 9p. 20 o Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental 3689