2018/08/30

Elogio para el zirconio

Existe una presión sobre los curtidores en todas partes para reducir los valores de DQO en las aguas residuales que envían a las plantas de tratamiento de efluentes. En el evento Freiberg Leather Days del 2018, el jefe de investigación de wet-end en TFL, Florian Döppert, argumentó que si los cueros libres de cromo son el objetivo de una empresa, el impacto en los valores de DQO en las aguas residuales del wet-end puede ser alto. Este artículo describe una posible solución a este problema que presentó en el evento.

Es poco probable que la presión para reducir los valores de demanda química de oxígeno (DQO) en las plantas de tratamiento de aguas residuales sea menos intensa en el futuro cercano y esto pone un enfoque claro en la parte húmeda del proceso final de curtición ya que es aquí donde los curtidores pueden realizar cambios que producen los mayores beneficios en la planta de tratamiento de efluentes.
El jefe de investigación de wet-end en el fabricante de productos químicos para el cuero TFL, Florian Döppert, argumenta que si los cueros libres de cromo son el enfoque de una empresa, el impacto en los valores de DQO en las aguas residuales puede ser alto. Explica que esto se debe a los volúmenes de curtientes sintéticos y naturales que los fabricantes usan para fabricar artículos libres de cromo y la ausencia de una carga catiónica bien distribuida para mejorar la fijación de los productos aniónicos en el cuero.

Nuevas opciones

El trabajo que el Sr. Döppert y sus colegas han hecho muestra que la introducción de agentes curtientes catiónicos no tóxicos en el proceso de wet-end para cueros libres de cromo crea "nuevas opciones" para reducir la cantidad total de curtientes sintéticos y naturales. Los ensayos han demostrado que se pueden producir cueros con mejores propiedades de solidez hidrotermal (prueba climática) y reducción del hinchamiento de la piel, al tiempo que se mantienen o incluso se mejoran las propiedades físicas.
En distintas aplicaciones, también se logró el objetivo principal de reducir significativamente el impacto sobre las aguas residuales, con "una reducción notable" en los valores de DQO, manteniendo los valores de DBO en una proporción favorable para que las aguas residuales se volvieran más biodegradables, según el Equipo de TFL.

Ingrediente no tan secreto

Zirconio es el ingrediente no tan secreto en estos agentes curtientes catiónicos no tóxicos. Florian Döppert dice: "Esta es una historia antigua porque el zirconio ha existido durante mucho tiempo. Encontré muchos artículos interesantes sobre el tema, pero todos eran demasiado teóricos". Él cuenta su experiencia en el desarrollo de procesos "desde cero" para el curtido y el recurtido con zirconio. A través de prueba y error, descubrió que un agente líquido enmascarado con 22% de ZrO2 funcionaba bien en el recurtido y en curtición desde el piquel. Él señala que el zirconio se comporta bien en comparación con otros metales desde el punto de vista de la toxicidad y el medio ambiente. Es el vigésimo elemento más abundante en la tierra, por ejemplo, no ha planteado preocupaciones sobre la irritación de la piel y presenta muy poca preocupación por el medio ambiente acuático.
La calidad del cuero que produjeron los ensayos fue, en definitiva, buena, mientras que en la planta de tratamiento de efluentes, se logró una reducción de DQO y de sólidos disueltos totales de casi el 50%. Entonces, después de todo, del ensayo y error, finalmente surgió una solución.

Optimismo prudente

Lo que funcionó mejor al final del trabajo, fue un agente curtiente líquido especial de zirconio enmascarado con 22% de ZrO2. La fórmula más exitosa consistió en lo siguiente: 4% agente curtiente de zirconio enmascarado en forma líquida; sintan a base de naftaleno fenólico líquido al 12%; polímero de relleno especial al 2%; engrasante basado en lecitina al 9%; 2% de agente dispersante a base de naftaleno líquido y 3% de colorante beige.
Comparado con una formulación estándar libre de cromo, el equipo de TFL descubrió que la DQO disminuyó y la DBO subió, lo cual es, por supuesto, positivo, porque lo que funciona mejor en las plantas de tratamiento de efluentes es cuando la relación entre DQO y DBO es estrecha.
Por ejemplo, las muestras de flotación mixta mostraron DQO de 6 gramos de oxígeno por litro para la receta de recurtido de zirconio en comparación con 13 para la receta estándar libre de cromo, y DBO de 2.1 en comparación con 1.5. Por lo tanto, la opción de zirconio diseñada por Florian Döppert tiene una relación COD: BOD de 2.8 en comparación con la receta estándar de 8.6.
Él concluye: "Hay un largo camino por recorrer antes de que podamos hablar sobre la curtición completa con zirconio, y sería costoso usarlo desde el inicio del proceso de curtición en las cantidades que necesitaría: el curtido suficiente de las pieles se produce con ofertas entre 3% y 10% de ZrO2. Pero ciertamente tiene mucho sentido usarlo en cantidades más pequeñas en el recurtido, especialmente en pre-curtición wet white con glutaraldehído.

Revista: World Leather August/September 2018