INTRODUCCIÓN
• En el Perú, existe la problemática por parte del sector
industrial debido a la emisión de efluentes
contaminantes, poniendo en peligro la salud de las
personas.
• Una de estas industrias que emite gran carga de
contaminantes es la industria curtiembre, cuyos
efluentes contienen residuos de cromo utilizados en la
curtición.
SITUACIÓN EN EL PERÚ
Fuente: El Comercio
SITUACIÓN EN EL PERÚ
pieles vacunas al año
repartidas entre curtiembres que
se encuentran ubicadas en Lima,
Arequipa y Trujillo, de las cuales solo
curtiembres son de producción grande
alrededor de pieles mensuales;
• el resto son de menor escala alrededor de
500 pieles mensuales.
CLASIFICACIÓN DE LA MATERIA
ENTRADA
Objetivos generales
Realizar el balance de masa del proceso de curtido de
la empresa AGROCUR E.I.R.L.
Realizar el balance de energía del proceso de
curtido de la empresa AGROCUR E.I.R.L.
Identificar oportunidades de implementación de un
sistema de producción más limpia en el proceso de
curtido de la empresa AGROCUR E.I.R.L.
Objetivos específicos
Representar los procesos y/o operaciones unitarias existentes en la empresa Curtiembre,
AGROCUR E.I.R.L., a través de UN diagrama de flujo.
Identificar y clasificar insumos y productos en el proceso de curtido que realiza la
empresa AGROCUR E.I.R.L.
Identificar agentes contaminantes y plantear propuestas de prevención y/o
control de la contaminación para el tratamiento ambiental de los efluentes generados
durante el proceso productivo del cuero en AGROCUR E.I.R.L.
Identificar el tipo de proceso, ya sea continuo, o batch en cada una de las etapas del
proceso productivo.
Identificar alternativas de mejora en el proceso productivo que contribuyan a un
aumento en la eficiencia en el uso de materias primas, agua, energía, y otros recursos.
BALANCE DE MASAS POR
ETAPAS DEL PROCESO
1) Recepción
 Temporadas altas: Enero, Febrero y
Marzo campaña escolar
Julio y Diciembre
se reciben más pieles:18 –
22K
 Temporada de baja -> 100-200 pieles
• Temporada de alta-> 800-1000
pieles
• BASE:
• 2820 kg de pielmes de abril del
año 2015.
2) Recorte
Retazos de
cuero
• Industrias de
abono
Retazos más
grandes
(mejillas):
• Industria de
abono o, de la
gelatina (las más
gruesas)
Retazos de
colas
• Las colas son
ricas en colágeno
y se emplea en la
Industria de
escobas y
escobillas.
 Los colaboradores utilizan
grandes bandejas de madera,
cuchillos, mandiles y guantes.
 Las pieles son trabajadas en
lotes de 120 unidades.
3) Lavado y Remojo
• Objetivo: Eliminar estiércol,
sangre, barro, sal, etc
• Lavado: Operación unitaria,
transformaciones físicas. Ingresa
agua (4230 litros.) y sale agua con
residuos (estiércol, sal, sangre y
tierra).
• Remojo: Proceso Unitario,
transformaciones químicas.
4) Pelambre y Encalado
• Un ataque químico para
eliminar el pelo y la epidermis.
• Se realiza en fulones,
agregando una solución de
sulfuro de sodio y agitando,
durante un período de 24
horas.
• Procesos Unitarios
• Pelambre: Proceso
unitarios,
transformaciones
químicas.
• Encalado: Proceso
unitario,
transformaciones
químicas.
DESCARNADO
• Es una operación mecánica que reciben las pieles con el fin de eliminar carnosidades, la
grasa y trozos de piel deteriorada. Se realiza en un maquina descarnadora, que posee una
cuchillas en espiral.
• Por un periodo de un mes
Piel con carne
Piel descarnada
2779.858 Kg
1807.2964 Kg
972.5616Kg
Operación Unitaria:
Descarnado
Desechos de carne
Máquina: Descarnadora
Marca: Rizzi SG6
Entrada Salida
DIVIDIDO
• Consiste en el corte de la piel en dos partes generándose dos subproductos
de acuerdo al grosor y la finalidad, la piel ingresa con un espesor promedio
de 3.5 mm/ 22Kg de piel
** Prendas => - espesor (2.7 mm/17.4548kg de piel )->79.34%
*Zapatos => + espesor
Piel descarnada
373.29.64Kg
1434Kg
Operación Unitaria:
Dividido
Máquina: Divididora
Marca: Poletto DA3000
Entrada Salida
1807.2964 Kg
Piel de menor espesor/Tripa
Residuo de piel
• En el desencalado se ocupa de eliminar la cal y productos alcalinos del interior
del cuero. Para este procedimiento se usan disoluciones acuosas de ácidos para
neutralizar la piel. La purga consiste en un proceso enzimático que permite un
aflojamiento y ligera peptización de la estructura del colágeno.
(NH4)2SO4
445 Kg Efluente
31.42 Kg
-NH3
-CaSO4
-H2O
-2.868 Kg Quimanmol
- *(NH4)2SO4
- * CaO
1453.488Kg
Proceso Unitario:
Desencalado Y Purga
Piel desencalada
Máquina: Botal
Entrada
Salida
H2O
430.2 Kg
Quimanmol
2.868 Kg
DESENCALADO Y PURGA
Piel de menor espesor
1434Kg
(NH4)2SO4
445 Kg Efluente
31.42 Kg
-NH3
-CaSO4
-H2O
-2.868 Kg Quimanmol
- *(NH4)2SO4
- * CaO
1453.488Kg
Proceso Unitario:
Desencalado Y Purga
Piel desencalada
Máquina:Botal
Entrada Salida
H2O
430.2 Kg
Quimanmol
2.868 Kg
DESENCALADO Y PURGA
Tripa1434Kg
Sustancias
% en peso de la
tripa
Sulfato de amonio 2.19%
Agua 30.00%
Quimanmol 0.20%
QUIMANMOL
Tensioactivo-humectante-
desengrasante
Aspecto físico: Líquido denso, color
amarillo.
Naturaleza: Emulsionante y
humectante
Propiedades: Es un producto de
espuma controlada indicado para
labores de remojo, pelambre, lavados
desengrasantes y emulsione de otros
productos.
Caracteristicas:
pH: 6.5
Solubilidad: Total en agua
Quimanmol
PIQUELADO
• En este proceso se acidifica la piel lo suficiente, de manera que se evite la
precipitación de sales de cromo insoluble en las fibras del cuero durante el
posterior proceso de curtido . Se usan sales como: cloruro de sodio (evitar
hinchamiento)y ácidos como: Ac. fórmico
1581.2976Kg
Proceso Unitaria:
Piquelado
Máquina: Botal
Entrada Salida
1162.7904 Kg Efluentes
Tripa piquelada
1453.488Kg
Piel desencalada
HCOOH
H2O
NaCl
1147.2 Kg
100.380 Kg
43.02 Kg
-NaCl
-HCOOH
-H2O
Colágeno + Colágeno – H+HCOOH
HCOOH
pH=2 - 3
HCOO- + H+
El colágeno tiene en su estructura un grupo amino (+) y uno carboxilo
(-) .Los iones H+, provenientes del acido fórmico, se unen a las cargas
de los grupos –COO- ,los cuales pasan a la forma –COOH. Entonces en
la acidificación del piquelado el colágeno se comporta como una base
hasta llegar a un grado de saturación y cuando se alcanza este punto
de saturación de la piel todo el exceso del acido queda en el
remanente del piquelado ->pH =2-3
Introducción en
la piel,
reacciona con
las proteínas
(colágeno).
Se
hidroliza y
se
mantiene
en
solución.
Cromo
soluble.
Transformación de
cualquier piel en cuero.
Formación de
compuestos estables.
Cuero se denomina
“wet blue”.
Cuero “wet blue”
Ventajas
No destiñe en
contacto con el
agua.
Mayor
durabilidad.
Productos
Producto % Kg
Tiempo
(horas)
Sulfato de
cromo
7 100,380 2
Basificante
(Riberquim
Mo)
0.4 5,736 10
Grupos –COOH no
hidrolizados del colágeno
Interacción del Cr3+ con los
–COO- (desprotonizados)
pH inicial 2.5-4
↑pH 3.5-4.0
Especies de
cromo se
dispersan
Desprotonación
de los grupos –
COOH
Adición de
basificante Rxn. del cromo
(III) con el cuero
Reacción
5.736 kg100.380 kg
839.5276 kg
1581.2976 kg
847.886 kg
Wet blue
Desechos
Piel piquelada
Tipo de proceso/operación Proceso unitario
BOTALES DE CURTIDO
Características generales
Nombre Botal de curtido
Dimensiones 2.6 x 2.4
Maquinaria
Operación
mecánica.
Extraer
el >% de
agua del
wet blue.
Función
Conte-
nido de
cromo y
al ↓pH.
Potencial
contaminante
1L por c/piel
aprox.
ESCURRIDOR
839.5276 kg
315.98 kg
523.5476 kg
Wet blue
H2O
Cuero
escurrido
Tipo de proceso/operación Operación unitaria
ESCURRIDOR
Maquinaria
Características generales
Nombre Escurridor
Dimensiones 2 x 1 aprox.
• Proceso
químico.
• Imparte
color al
cuero.
Formas
• A nivel
superficial
• Atravesar
el espesor
de todo el
cuero.
Productos
• Colorantes
aniónicos
directos y
básicos.
ANILINAS
BOTALES DE
CURTIDO
T=
50-60°C
El cuero
tendrá
cargas
positivas.
Anilina
actuaría
como un
anión.
Tomando en cuenta el pH final del
curtido, el cual es de 3.7 – 3.8
Posible reacción
Objetivo
•Lubricar los
espacios
entre las
fibras.
•Dar prop.
físicas al
cuero.
Fenómenos
•Penetración
de grasas
Físico
•Fijación
Químico
(rxns.)
Productos
•Engrasantes
vegetales. T= 50-60°C
Producto % Kg
Engrasantes
vegetales
0.7 197.4
Anilinas 0.6 16.92
530.3 kg
315.98 kg
Cuero teñido y
engrasado
Cuero
escurrido
Engrasante
vegetal
16.92 kg197.4 kg
Anilina
Tipo de proceso/operación Proceso y operación unitarias
BOTALES DE CURTIDO
Características generales
Nombre Botal de curtido
Dimensiones 2.6 x 2.4
Luego de dichos procesos, el cuero
se envía a otras empresas para
completar el secado.
Secado al
vacío Secado
natural
Piel planchada 
Máquina para
ablandar el cuero.
En Chosica El cuero se
conoce como
cuero en crust.
Máquina
de
medición
Máquina
de
prensado
Laca
para
cuero.
Impartir las características
específicas que el mercado
impone a cada tipo de producto.
530.3 kg
705.1 kg
Cuero teñido y
engrasado
Cuero
terminado
174.8 kg
Tipo de proceso/operación Operación unitaria
Maquinari
Características generales
Nombre Máquina medidora
Marca Wega
Procedencia Uruguay
Características generales
Nombre Máquina prensadora
Marca Toden
Procedencia China
• aguas+ tintes, agentes, etc.  ríos o canales, mar 
deteriorar las propiedades físicas, químicas y biológicas
del agua de los ríos.
• materia orgánicagenerando malos olores, - O.D
afecta especies acuáticas.
• RR.SS suspensión Afecta la biodiversidad.
• mayor carga contaminante, mayores costes, tanto en
energía como en el tratamiento de las aguas residuales.
• Mezclar los efluentes de todos los procesos,
CONCLUSIONES
• En el proceso industrial de curtiembre de la empresa Agricur
E.I.R.L., se tiene una producción de “wet blue” que representa el
25% de la masa total de piel salada que ingresa a las unidades de
proceso mensualmente en promedio
• La mayoría de procesos los materiales de entrada y salida fluyen de
manera continua a través de los equipos, por lo que constituyen de
tipo continuo.
• Por otro lado la generación de efluentes es significativo en este
sector de curtiembre debido al gran uso del agua que se utiliza
para la mayoría de procesos.

Balnce de piiiiii

  • 1.
    INTRODUCCIÓN • En elPerú, existe la problemática por parte del sector industrial debido a la emisión de efluentes contaminantes, poniendo en peligro la salud de las personas. • Una de estas industrias que emite gran carga de contaminantes es la industria curtiembre, cuyos efluentes contienen residuos de cromo utilizados en la curtición.
  • 2.
    SITUACIÓN EN ELPERÚ Fuente: El Comercio
  • 3.
    SITUACIÓN EN ELPERÚ pieles vacunas al año repartidas entre curtiembres que se encuentran ubicadas en Lima, Arequipa y Trujillo, de las cuales solo curtiembres son de producción grande alrededor de pieles mensuales; • el resto son de menor escala alrededor de 500 pieles mensuales.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
    Objetivos generales Realizar elbalance de masa del proceso de curtido de la empresa AGROCUR E.I.R.L. Realizar el balance de energía del proceso de curtido de la empresa AGROCUR E.I.R.L. Identificar oportunidades de implementación de un sistema de producción más limpia en el proceso de curtido de la empresa AGROCUR E.I.R.L.
  • 7.
    Objetivos específicos Representar losprocesos y/o operaciones unitarias existentes en la empresa Curtiembre, AGROCUR E.I.R.L., a través de UN diagrama de flujo. Identificar y clasificar insumos y productos en el proceso de curtido que realiza la empresa AGROCUR E.I.R.L. Identificar agentes contaminantes y plantear propuestas de prevención y/o control de la contaminación para el tratamiento ambiental de los efluentes generados durante el proceso productivo del cuero en AGROCUR E.I.R.L. Identificar el tipo de proceso, ya sea continuo, o batch en cada una de las etapas del proceso productivo. Identificar alternativas de mejora en el proceso productivo que contribuyan a un aumento en la eficiencia en el uso de materias primas, agua, energía, y otros recursos.
  • 8.
    BALANCE DE MASASPOR ETAPAS DEL PROCESO
  • 9.
    1) Recepción  Temporadasaltas: Enero, Febrero y Marzo campaña escolar Julio y Diciembre se reciben más pieles:18 – 22K  Temporada de baja -> 100-200 pieles • Temporada de alta-> 800-1000 pieles • BASE: • 2820 kg de pielmes de abril del año 2015.
  • 10.
    2) Recorte Retazos de cuero •Industrias de abono Retazos más grandes (mejillas): • Industria de abono o, de la gelatina (las más gruesas) Retazos de colas • Las colas son ricas en colágeno y se emplea en la Industria de escobas y escobillas.
  • 11.
     Los colaboradoresutilizan grandes bandejas de madera, cuchillos, mandiles y guantes.  Las pieles son trabajadas en lotes de 120 unidades.
  • 12.
    3) Lavado yRemojo • Objetivo: Eliminar estiércol, sangre, barro, sal, etc • Lavado: Operación unitaria, transformaciones físicas. Ingresa agua (4230 litros.) y sale agua con residuos (estiércol, sal, sangre y tierra). • Remojo: Proceso Unitario, transformaciones químicas.
  • 14.
    4) Pelambre yEncalado • Un ataque químico para eliminar el pelo y la epidermis. • Se realiza en fulones, agregando una solución de sulfuro de sodio y agitando, durante un período de 24 horas.
  • 15.
    • Procesos Unitarios •Pelambre: Proceso unitarios, transformaciones químicas. • Encalado: Proceso unitario, transformaciones químicas.
  • 16.
    DESCARNADO • Es unaoperación mecánica que reciben las pieles con el fin de eliminar carnosidades, la grasa y trozos de piel deteriorada. Se realiza en un maquina descarnadora, que posee una cuchillas en espiral. • Por un periodo de un mes Piel con carne Piel descarnada 2779.858 Kg 1807.2964 Kg 972.5616Kg Operación Unitaria: Descarnado Desechos de carne Máquina: Descarnadora Marca: Rizzi SG6 Entrada Salida
  • 17.
    DIVIDIDO • Consiste enel corte de la piel en dos partes generándose dos subproductos de acuerdo al grosor y la finalidad, la piel ingresa con un espesor promedio de 3.5 mm/ 22Kg de piel ** Prendas => - espesor (2.7 mm/17.4548kg de piel )->79.34% *Zapatos => + espesor Piel descarnada 373.29.64Kg 1434Kg Operación Unitaria: Dividido Máquina: Divididora Marca: Poletto DA3000 Entrada Salida 1807.2964 Kg Piel de menor espesor/Tripa Residuo de piel
  • 18.
    • En eldesencalado se ocupa de eliminar la cal y productos alcalinos del interior del cuero. Para este procedimiento se usan disoluciones acuosas de ácidos para neutralizar la piel. La purga consiste en un proceso enzimático que permite un aflojamiento y ligera peptización de la estructura del colágeno. (NH4)2SO4 445 Kg Efluente 31.42 Kg -NH3 -CaSO4 -H2O -2.868 Kg Quimanmol - *(NH4)2SO4 - * CaO 1453.488Kg Proceso Unitario: Desencalado Y Purga Piel desencalada Máquina: Botal Entrada Salida H2O 430.2 Kg Quimanmol 2.868 Kg DESENCALADO Y PURGA Piel de menor espesor 1434Kg
  • 19.
    (NH4)2SO4 445 Kg Efluente 31.42Kg -NH3 -CaSO4 -H2O -2.868 Kg Quimanmol - *(NH4)2SO4 - * CaO 1453.488Kg Proceso Unitario: Desencalado Y Purga Piel desencalada Máquina:Botal Entrada Salida H2O 430.2 Kg Quimanmol 2.868 Kg DESENCALADO Y PURGA Tripa1434Kg Sustancias % en peso de la tripa Sulfato de amonio 2.19% Agua 30.00% Quimanmol 0.20%
  • 20.
    QUIMANMOL Tensioactivo-humectante- desengrasante Aspecto físico: Líquidodenso, color amarillo. Naturaleza: Emulsionante y humectante Propiedades: Es un producto de espuma controlada indicado para labores de remojo, pelambre, lavados desengrasantes y emulsione de otros productos. Caracteristicas: pH: 6.5 Solubilidad: Total en agua Quimanmol
  • 21.
    PIQUELADO • En esteproceso se acidifica la piel lo suficiente, de manera que se evite la precipitación de sales de cromo insoluble en las fibras del cuero durante el posterior proceso de curtido . Se usan sales como: cloruro de sodio (evitar hinchamiento)y ácidos como: Ac. fórmico 1581.2976Kg Proceso Unitaria: Piquelado Máquina: Botal Entrada Salida 1162.7904 Kg Efluentes Tripa piquelada 1453.488Kg Piel desencalada HCOOH H2O NaCl 1147.2 Kg 100.380 Kg 43.02 Kg -NaCl -HCOOH -H2O
  • 22.
    Colágeno + Colágeno– H+HCOOH HCOOH pH=2 - 3 HCOO- + H+ El colágeno tiene en su estructura un grupo amino (+) y uno carboxilo (-) .Los iones H+, provenientes del acido fórmico, se unen a las cargas de los grupos –COO- ,los cuales pasan a la forma –COOH. Entonces en la acidificación del piquelado el colágeno se comporta como una base hasta llegar a un grado de saturación y cuando se alcanza este punto de saturación de la piel todo el exceso del acido queda en el remanente del piquelado ->pH =2-3
  • 23.
    Introducción en la piel, reaccionacon las proteínas (colágeno). Se hidroliza y se mantiene en solución. Cromo soluble. Transformación de cualquier piel en cuero. Formación de compuestos estables. Cuero se denomina “wet blue”.
  • 24.
    Cuero “wet blue” Ventajas Nodestiñe en contacto con el agua. Mayor durabilidad. Productos Producto % Kg Tiempo (horas) Sulfato de cromo 7 100,380 2 Basificante (Riberquim Mo) 0.4 5,736 10
  • 25.
    Grupos –COOH no hidrolizadosdel colágeno Interacción del Cr3+ con los –COO- (desprotonizados) pH inicial 2.5-4 ↑pH 3.5-4.0 Especies de cromo se dispersan Desprotonación de los grupos – COOH Adición de basificante Rxn. del cromo (III) con el cuero Reacción
  • 26.
    5.736 kg100.380 kg 839.5276kg 1581.2976 kg 847.886 kg Wet blue Desechos Piel piquelada Tipo de proceso/operación Proceso unitario
  • 27.
    BOTALES DE CURTIDO Característicasgenerales Nombre Botal de curtido Dimensiones 2.6 x 2.4 Maquinaria
  • 28.
    Operación mecánica. Extraer el >% de aguadel wet blue. Función Conte- nido de cromo y al ↓pH. Potencial contaminante 1L por c/piel aprox. ESCURRIDOR
  • 29.
    839.5276 kg 315.98 kg 523.5476kg Wet blue H2O Cuero escurrido Tipo de proceso/operación Operación unitaria
  • 30.
  • 31.
    • Proceso químico. • Imparte coloral cuero. Formas • A nivel superficial • Atravesar el espesor de todo el cuero. Productos • Colorantes aniónicos directos y básicos. ANILINAS BOTALES DE CURTIDO
  • 32.
    T= 50-60°C El cuero tendrá cargas positivas. Anilina actuaría como un anión. Tomandoen cuenta el pH final del curtido, el cual es de 3.7 – 3.8 Posible reacción
  • 33.
    Objetivo •Lubricar los espacios entre las fibras. •Darprop. físicas al cuero. Fenómenos •Penetración de grasas Físico •Fijación Químico (rxns.) Productos •Engrasantes vegetales. T= 50-60°C Producto % Kg Engrasantes vegetales 0.7 197.4 Anilinas 0.6 16.92
  • 34.
    530.3 kg 315.98 kg Cueroteñido y engrasado Cuero escurrido Engrasante vegetal 16.92 kg197.4 kg Anilina Tipo de proceso/operación Proceso y operación unitarias
  • 35.
    BOTALES DE CURTIDO Característicasgenerales Nombre Botal de curtido Dimensiones 2.6 x 2.4
  • 36.
    Luego de dichosprocesos, el cuero se envía a otras empresas para completar el secado. Secado al vacío Secado natural Piel planchada  Máquina para ablandar el cuero. En Chosica El cuero se conoce como cuero en crust.
  • 37.
  • 38.
    530.3 kg 705.1 kg Cueroteñido y engrasado Cuero terminado 174.8 kg Tipo de proceso/operación Operación unitaria
  • 39.
    Maquinari Características generales Nombre Máquinamedidora Marca Wega Procedencia Uruguay Características generales Nombre Máquina prensadora Marca Toden Procedencia China
  • 40.
    • aguas+ tintes,agentes, etc.  ríos o canales, mar  deteriorar las propiedades físicas, químicas y biológicas del agua de los ríos. • materia orgánicagenerando malos olores, - O.D afecta especies acuáticas. • RR.SS suspensión Afecta la biodiversidad. • mayor carga contaminante, mayores costes, tanto en energía como en el tratamiento de las aguas residuales.
  • 41.
    • Mezclar losefluentes de todos los procesos,
  • 42.
    CONCLUSIONES • En elproceso industrial de curtiembre de la empresa Agricur E.I.R.L., se tiene una producción de “wet blue” que representa el 25% de la masa total de piel salada que ingresa a las unidades de proceso mensualmente en promedio • La mayoría de procesos los materiales de entrada y salida fluyen de manera continua a través de los equipos, por lo que constituyen de tipo continuo. • Por otro lado la generación de efluentes es significativo en este sector de curtiembre debido al gran uso del agua que se utiliza para la mayoría de procesos.