Analise de efluentes

ANÁLISE DOS EFLUENTES GERADOS NOS PROCESSOS DE RIBEIRA
E CURTIMENTO DA INDÚSTRIA DO COURO
AQUIM, P. M., GUTTERRES, M., TESSARO, I.
Universidade Federal do Rio Grande do Sul,
Departamento de Engenharia Química
Laboratório de Estudos em Couro e Meio Ambiente (LACOURO)
Rua Luiz Englert s/n°. CEP: 90040 - 040 – Porto Alegre – RS - BRASIL
Fax: +55 51 3316-3277, Fone: +55 51 3316-4076
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RESUMO
A preservação do meio ambiente é um fator de contínuo destaque nos dias de hoje. Isto
leva à procura de alternativas que eliminem ou minimizem o impacto ambiental causado pelo
processo produtivo de curtume. Seguindo este contexto, realizou-se um estudo para verificar as
quantidades de água utilizadas e as concentrações residuais nos efluentes das etapas de ribeira e
curtimento. Foram analisadas amostras de efluentes líquidos de um processo piloto para
determinação de nitrogênio, sulfeto, cálcio, cloreto, cromo, pH, DBO5, DQO e teor de sólidos.
Estas análises foram escolhidas, uma vez que estes parâmetros são preocupantes do ponto de
vista ambiental. A partir da análise dos banhos residuais, pode-se propor alternativas tecnológicas
para minimização das contaminações das águas no processo produtivo e para o desenvolvimento
de técnicas adequadas de tratamento visando reciclo ou reuso destas correntes.
ABSTRACT
Nowadays the preservation of the environment is a factor of continuous prominence for
everyone, manly in the industrial sector. For this reason, scientists and engineers are looking for
alternatives to minimize the environmental impact into the productive process. In this work,
studies are being done to check both, the quantity and quality of effluents generated during the
tanning and beam house operations. The samples used were liquid effluents coming from a pilot
process and the chemical analyses done were the following: sulfide, nitrogen, calcium, chloride,
chromium, pH, BOD, COD and solids content. Those compounds were chosen because they can
cause serious damage to the environment. From the residual bath analyses, it is possible to
propose technological alternatives to minimize the water contamination in the tanning process
and to develop treatment techniques seeking for reuse or recycle of these streams.
1. INTRODUÇÃO
A indústria do couro se caracteriza por consumir grande quantidade de água nos
processos produtivos e por empregar produtos tóxicos como cromo e sulfeto e gerar uma carga de
DBO5 e DQO alta. Cada vez mais estas indústrias estão buscando o emprego de novas técnicas
menos agressivas ao ambiente, isto se dá também devido a exigências de leis ambientais.
Seguindo a tendência de eliminar ou de minimizar o impacto ambiental, optou-se neste trabalho,
por realizar um experimento em escala piloto para mostrar os parâmetros químicos dos banhos

2
residuais gerados nas etapas de ribeira e no curtimento, isto, antes de qualquer tratamento,
analisando-se as quantidades de água utilizadas e as suas concentrações residuais.
O processo do couro consiste em transformar a pele verde ou salgada em couro. Este
processo está dividido em quatro grupos de etapas: ribeira, curtimento, recurtimento e
acabamento. A ribeira tem como função limpar (eliminar sujidades, sangue e gordura), hidratar e
depilar (para processos convencionais onde o pêlo é removido) a pele. O curtimento é realizado
para dar a estabilização e a fixação do agente curtente na estrutura da pele, que a partir desta
etapa é denominada de couro. O trabalho foi elaborado analisando-se estas duas primeiras etapas,
principalmente porque estas consumem volume considerável de água.
Nos processos em curtumes o tratamento químico da pele se dá em meio aquoso e na
maioria das vezes em regime de bateladas. Segundo Rao (2003), a indústria do couro emprega
cerca de 30- 40 L água por kg de pele processada, sendo nas etapas de ribeira e curtimento onde
ocorre o maior consumo de água. O autor apresenta o volume usado para cada etapa de um
curtume da Índia apresentando que o curtume consome um total de 20 bilhões de água por ano e
que 200 bilhões de água é consumida globalmente por curtumes. Bajza e Vreek (2001) mostram
que o maior consumo de água é nestas primeiras etapas e evidencia a grande quantidade de água
com sulfeto e cromo e as altas concentrações de DBO5 e DQO verificadas. STOOP (2003) mostra
as quantidades de água usadas em cada etapa, assim como o equivalente de poluição (EP) destas
etapas, sendo os EP mais altos nas etapas de remolho e caleiro. Segundo Maioli e Silva (2000), os
curtumes originam o equivalente a poluição gerada por 1000 a 4000 habitantes por tonelada de
pele. Cassano (2001) também elaborou um estudo da água residual de cada etapa de ribeira e
curtimento e usou membranas para purificar e reutilizar a água no processo, caracterizando o
efluente de cada etapa antes e depois do tratamento com membranas.
Gutterres (2003) mostra algumas medidas para economizar água e trabalhar dentro do
conceito de desenvolvimento sustentável em curtumes. A autora apresenta a necessidade de se
fazer controle da qualidade da água de alimentação de acordo com as exigências pertinentes a
cada etapa individual e de se fazer segregação das correntes de águas para tratamento/reciclo e
reuso das águas utilizadas e das águas de lavagem, além de implementação de meios de
tratamentos especiais das águas por filtração, processos de separação por membranas e outros
para reutilização em sistema de circuito fechado ou tratamento final do efluente.
2. METODOLOGIA EXPERIMENTAL
Com propósito de identificar possibilidades de melhorias nos processos, elaborou-se o
estudo, fazendo-se análises químicas para quantificar a relação produtos químicos, água e pele,
em cada etapa. O objetivo foi de determinar pontos críticos para poder encontrar medidas com o
fim de minimizar o consumo de água, o uso de produtos químicos e suas concentrações nas águas
de alimentação e nas águas residuais nos efluentes e emprego de tratamentos separados
específicos para cada etapa reduzindo ao máximo o tratamento “end-of-pipe”.
O experimento foi realizado em escala piloto, que serviu para permitir um total controle
das quantidades empregadas e residuais dos processos. As operações em meio aquoso foram
realizadas em um fulão-teste da indústria química e as operações mecânicas de descarne e
divisão, em curtume. Neste trabalho também são apresentadas as características de um efluente
oriundo de curtume após ter passado pela estação de tratamento de efluentes.
Para análise detalhada do que ocorre nas diferentes etapas, fez-se um estudo das
correntes parciais de entrada e saída, medindo-se as quantidades de água adicionadas, assim
como suas concentrações residuais. Os banhos residuais foram analisados para verificar as

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quantidades de nitrogênio, sulfetos, cálcio, cloretos, cromo e DBO5 e DQO. Estes parâmetros
foram escolhidos para análises devido à sua importância de acordo com os insumos que são
adicionados nos processos e cujas quantificações são importantes do ponto de vista ambiental.
2.1. Processo piloto de ribeira e curtimento
Para o experimento de tratamento da pele nas etapas de ribeira e curtimento foi usada uma
formulação que emprega insumos químicos usualmente aplicados para obtenção de couro, com
cuidado para utilizar quantidades reduzidas de água. A partir dos dados da formulação foi
elaborada a tabela 1, que apresenta as quantidades de água adicionada e residual e de produtos
químicos adicionados para processar 13,19 kg de pele salgada.
As quantidades de água residual remanescente no fulão após cada etapa de procedimento
a ser descartada, no caso para ser conduzida a um sistema de tratamento de efluentes líquidos (ou
para reciclo), foram determinadas a partir de cálculos descontando da quantidade de água
adicionada, a quantidade de água retida na pele (após absorção ou liberação de água pela pele). A
água retida na pele foi quantificada com base no teor de matéria volátil da pele. No trabalho de
Aquim, Gutterres e Tessaro (2004) encontram-se resultados sobre a pele caracterizados por
análises químicas e os teores de matéria volátil encontrados.

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Tabela 1 - Quantidades de Água e Insumos Químicos Adicionados no Processo Piloto de Ribeira
e Curtimento
Processo
Massa (g) conc.(g.L-1
)
Água adicionada 13000
Água residual 11260
Sal contido na pele 1652 127.08
Processo
)
Água residual 42096.23
Bactericida, soda e tensoativo 65.95 1.43
Processo
)
Água adicionada 11846.6
Cal(contém 20% de cálcio) 461.65 38.97
sulfeto de sódio 263.8 110.98
Amina, tensoativo 79.14 33.29
Processo
Massa (g) conc.(g.L
-1
)
Água residual 0
Desencalante, tensoativo e bissulfito de sódio 207.14 11.70
Processo
Massa (g) conc.(g.L
-1
)
Enzima 4.72 0.12
Processo
Massa (g) conc.(g.L
-1
)
Sulfato de cromo( 26% de Cr2O3) 354 294.61
ag. Píquel, óleo e neutralizante 191.8 159.62
Purga I e II+ lavagem I e II
Píquel e curtimento
Pré-remolho
Remolho+Lavagem do remolho
Caleiro
Desencalagem
O processo piloto consumiu aproximadamente 130 litros de água, ou seja, 10 L por kg
de pele processada. Este consumo de água, quando comparado ao consumo de curtumes é menor.
O emprego de menor quantidade de água foi facilitado em virtude de se trabalhar apenas com
uma pele, cujo controle de qualidade pode ser bem monitorado. Isto revela a importância de um
alto controle da água utilizada e da realização das lavagens com o fulão fechado, como feito,
evitando-se desperdícios.
A massa total dos produtos químicos adicionados nos processos foi de 1628,2 g, sendo
que 448,17 g dos produtos químicos são cal, sulfeto e cromo, produtos preocupantes ao meio
ambiente. A quantidade de cloretos presentes na pele advinha da conservação, foi de 5 kg. O sal
foi eliminado na operação de bater sal, e mais 1652 g, foram eliminados durante as operações de
pré-remolho e remolho, ou seja, sobraram nestas águas residuais.

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2.2. Parâmetros analisados nas águas residuais
As amostragens do líquido residual foram feitas conforme a ABNT NBR 13336, tendo
as amostras sido armazenadas a 4°C e analisadas em até 48 horas após a coleta. Os parâmetros
medidos nas águas residuais e seus respectivos métodos ou norma usado estão relacionados
abaixo:
- cloretos: ABNT NBR 13337
- cálcio: ABNT NBR 13343
- sulfeto: ABNT NBR 13340
- Cromo: ABNT NBR 13341
- Sólidos Totais: ABNT NBR 13572
- pH: ABNT MB -2968
- NTK (nitrogênio total de Kjeldahl) : ASTM D- 3590-89
- DBO5: manométrico oxitop
- DQO: refluxo fechado
3. RESULTADOS e DISCUSSÕES
As caracterizações das águas residuais foram feitas para etapas individuais do processo.
Foram também analisadas DBO5 e DQO de amostras compostas a partir de alíquotas de águas
residuais das etapas de ribeira. As concentrações residuais nos banhos de processo analisadas são
apresentadas nas tabelas 2 e 3.
Tabela 2 - Concentrações Residuais de Insumos Químicos nas Águas Residuais de
Processos de Ribeira e Curtimento
Amostra(Banho residual) Cloretos(g.L-1
) CaO(g.L-1
) Cr2 O3(g.L-1
) Sulfetos(g.L-1
)
1 Pré-Remolho 115,24 - - -
2 Remolho 35,68 - - -
3 Lavagem de remolho 11,85 - - -
4 Depilação e Caleiro - 10,59 - 0,38
5 Desencalagem - 1,13 - 0,04
6 Purga I - 1,06 - -
7 Lavagem de Purga I - 0,24 - -
8 Purga II - 0,43 - -
9 Lavagem de Purga II - 0,12 - -
10 Píquel - *n.d. - *n.d.
11 Curtimento - - 1,19 -
*n.d. =não detectável

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Tabela 3 - Caracterização das Águas Residuais de Processos de Ribeira e Curtimento
Amostra(Banho residual) N2 (g.L-1
) DBO5(mg.L-1) DQO(mg.L-1) S.T.% pH
1 Pré-Remolho - - - 19,05 6,23
2 Remolho - - - 3,79 8,53
3 Lavagem de remolho - - - 1,12 8,4
4 Depilação e Caleiro 3,15 13500,00 46464,00 4,90 12,8
5 Desencalagem - - - 1,27 8,29
6 Purga I - - - 1,14 8,3
7 Lavagem de Purga I - - - 0,26 8,34
8 Purga II - - - 0,38 8,38
9 Lavagem de Purga II - - - 0,10 8,08
10 Píquel 0,07 - - 0,93 3,06
11 Curtimento 0,28 - - 3,66 4,02
12 Pré-remolho +Remolho - 2500,00 11968,00 - -
13 *Ribeira - 11600,00 38720,00 - -
14 Píquel-+curtimento - 15000,00 >50000 - -
* ribeira = Pré-remolho + Remolho + Caleiro + Desencalagem + Purga I e II+ Lavagens I e II
Nas etapas de pré-remolho e remolho, ocorre remoção e dissolução do sal, do sangue e
de outras substâncias orgânicas contidas na pele. Isto explica os elevados teores de cloreto
verificados (tabela 1). O banho residual de depilação e caleiro contém matéria orgânica
(principalmente queratina e colagênio) em grande quantidade, logo, o alto teor de proteínas
determinado pelo teor de nitrogênio (tabela 2), e ainda a presença de cal e sulfeto residuais. Nas
operações seguintes de desencalagem e purga, há dissolução de cálcio da pele para o banho,
indicado pela presença de cálcio residual. O curtimento foi feito como sistema de alto
esgotamento, portanto, a quantidade de cromo residual é baixa.
Outras características dos efluentes são os elevados valores de pH, DBO5 e DQO,
salinidade (tabela 3). Os teores de sólidos totais são devido à presença de pêlos, fibras, sujeira,
etc. Observa-se que os teores de DBO5 e DQO são muito elevados, sendo a DQO superior a três
vezes a DBO5. Como era esperado, ao ter sido usado menor quantidade de água neste processo
piloto, o efluente ficou concentrado em matéria orgânica.
Na tabela 4 estão as concentrações de um efluente, após tratamento final, de um curtume
completo que processa peles bovinas desde o recebimento de peles em estado conservado até
acabamento final. O tratamento do efluente é do tipo convencional onde se faz pré-tratamento
para separação de gorduras e sólidos grosseiros, reciclo de caleiro para o processo, tratamento
físico-químico, tratamento aeróbio com lodo ativado e em lagoa de polimento. O efluente tratado
encontra-se de acordo com os parâmetros exigidos para seu descarte.
Tabela 4 - Dados do efluente final de um curtume completo de Ribeira, Curtimento e
Acabamento
Ano DBO(mg.L-1
) DQO(mg.L-1
) S.Suspensos(mg.L-1
) Cr total (mg.L-1
) pH sulfetos(mg.L-1
)
2001 57,05 206,31 40 0,21 7,76 0,15
2002 52,77 263,85 82 0,11 8,35 0,1
2003 75,5 320,78 95,5 0,39 7,14 0,1
*Parâmetros 108 324 108 0,45 6-8.5 0,2
*Parâmetros = estipulados pela resolução CONAMA n.º 20

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4. CONCLUSÃO
O levantamento das análises químicas do banho durante os processos de ribeira e
curtimento é útil para conhecer os teores dos componentes presentes em cada etapa. Verificou-se
a presença de elevados teores de matéria orgânica a ser removida em processos biológicos de
tratamento aeróbio.
A partir destes resultados, podem-se propor alternativas tecnológicas para minimização
da adição de água e das suas contaminações no processo produtivo. Sendo este estudo um
facilitador para a utilização de novas tecnologias que empregam tratamentos de correntes parciais
separadamente, reciclo e reuso de águas.
O conhecimento das águas residuais além de trazer benefícios de alternativas que
reduzam o impacto ambiental, visa encontrar soluções para recuperar os produtos químicos e
verificar a qualidade da água para ser usada em cada etapa, fabricando um couro de melhor
qualidade, já que nestas etapas a água é o meio que transporta os produtos químicos e retira as
impurezas da pele.
5. BIBLIOGRAFIA
AQUIM. P. M., GUTERRES, M. S. e TESSARO, I.. Indústria do Couro- relação pele, produtos
químicos, e água nos processos de ribeira e curtimento. XV Congresso Brasileiro de
Engenharia Química, Curitiba, 2004.
BAJZA, Z. and VREEK, I. V.. Water quality analysis of mixtures obtained from tannery waste
effluents. Ecotoxilogy and Environmental Safety 50, 15-18(2001).
CASSANO, A., MOLINARI, R., ROMANO, M., DRIOLI, E.. Treatment of aqueous effluents of
the leather industry by membrane processes. Journal of Membrane Science. 181, p. 111-126,
2001.
GUTTERRES, M. Desenvolvimento Sustentável em Curtumes. XVI Encontro Nacional dos
Químicos e Técnicos da Indústria do Couro. Foz do Iguaçu, 2003. Anais em CD-Room.
MAIOLI, P., SILVA, A.. Reaproveitamento dos banhos residuais do recurtimento em sistema de
circuito fechado. Revista do Couro ABQTIC, Janeiro, p. 46-60, 2000.
RAO, J. R. et al. Recouping the wastewater: a way forward for cleaner leather processing.
Journal of Cleaner Production. 11, 591-599, 2003.
STOOP, M.L.M.. Water management of production systems optimized by environmentally
oriented integral chain management: case study of leather manufacturing in developing
countries. Technovation 23 (2003) 265-278.
RESOLUÇÃO CONAMA n.º 20, PORTARIA N.º 05/89 da Secretaria da Saúde e do Meio
Ambiente- do Estado do Rio Grande do Sul - Norma técnica n.º - SSMA N.º 01/89.
Referente a critério e padrões de emissão de efluentes líquidos.
Agradecimentos
- Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Rio Grande do Sul - FAPERGS;
- BASF S.A.;
- Curtume Kern-Mattes S.A.

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