Sistema de producción limpia para manejo
de efluentes en laboratorios de pruebas físicas de cuero
Clean production system for effluent management in
leather physical testing laboratories
Juan
Pío Salazar Arias1
,Jeanette del Pilar Ureña Aguirre2
1Universidad Técnica de Cotopaxi,
La Maná – Ecuador
2Universidad Técnica de Ambato, Facultad
de Ingeniería en Sistemas, Electrónica e Industrial, Ambato – Ecuador
Correo
de correspondencia: juan.salazar0@utc.edu.ec, jdp.urena@uta.edu.ec
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Información del artículo
Tipo de
artículo:
Artículo
original
Recibido:
15/05/2023
Aceptado:
02/07/2023
Publicado:
08/08/2023
Revista:
 DATEH
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Resumen
El estudio se
enfocó en el diseño de un sistema PML para el manejo de efluentes en el
laboratorio de pruebas físicas de cuero en la zona norte del Ecuador. Se
identificó el volumen total de descarga de las aguas residuales y los
contaminantes presentes en los efluentes, y se establecieron estrategias de
acción. Se diseñó un tratamiento para agua residual mediante la recuperación
de baño de pelambre, que permitió una recirculación directa del 73% del agua
para su reutilización, sin modificar las propiedades del producto. El proceso
de filtrado de pelambre redujo en un 18% la presencia de materia orgánica
retenida en el efluente del proceso. Además, generó un ahorro de sulfuros y
cal considerable, en el primer caso un aproximado de 47% y en el segundo de
un 55%. La técnica aplicada redujo el costo de tratamiento de las aguas
residuales, debido a un menor consumo de agua e insumos. Una de las
principales limitantes es la cantidad de veces que se puede recircular el
baño de pelambre, ya que se incrementa la cantidad de sales presentes y
pueden verse afectadas las características físico-químicas de las pieles, por
lo que se debe definir con exactitud la cantidad de agua a reponer en cada
recirculación. Se concluyó que las tecnologías de producción más limpia
implementadas no solo buscan la prevención de la contaminación y la
eficiencia en el uso de insumos, sino que también pueden ser un punto
estratégico para lograr mejorar la calidad del producto y ser más
competitivos en el sector. Es importante considerar que la solución está en
un mejoramiento integral del proceso productivo, minimizando las pérdidas de
materiales y energía y maximizando la eficiencia de utilización de recursos.
Palabras
clave: Producción,
efluentes, pelambre, baño.
Abstract
The study focused
on designing a Cleaner Production System for managing effluents in the
physical testing laboratory of leather in the northern region of Ecuador. The
total discharge volume of wastewater and contaminants present in the
effluents were identified, and action strategies were established. A
wastewater treatment was designed through the recovery of the depilation
bath, which allowed for a direct recirculation of 73% of the water for reuse,
without modifying the properties of the product. The depilation filtration
process reduced the presence of organic matter retained in the effluent by
18%. Additionally, it generated considerable savings of sulfides and lime,
with an approximate reduction of 47% and 55%, respectively. The applied
technique reduced the cost of wastewater treatment due to lower water and
input consumption. One of the main limitations is the number of times the
depilation bath can be recirculated, as the presence of salts increases and
can affect the physicochemical characteristics of the leather. Therefore, the
amount of water to be replenished with each recirculation must be accurately
defined. It was concluded that implemented Cleaner Production technologies
not only aim to prevent pollution and improve input efficiency, but they can
also be a strategic point to improve product quality and be more competitive
in the sector. It is important to consider that the solution lies in an
overall improvement of the production process, minimizing material and energy
losses and maximizing resource efficiency.
Keywords: Production, wastewater, lime, bath.
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Forma sugerida
de citar (APA):
López-Rodríguez, C. E., Sotelo-Muñoz, J. K., Muñoz-Venegas, I. J. y
López-Aguas, N. F. (2024). Análisis de la multidimensionalidad del brand equity
para el sector bancario: un estudio en la generación Z. Retos Revista de
Ciencias de la Administración y Economía, 14(27), 9-20. https://doi.org/10.17163/ret.n27.2024.01
INTRODUCCIÓN
El manejo adecuado de los efluentes en el
laboratorio de pruebas físicas de cuero es esencial para garantizar la
protección del medio ambiente y la salud pública. La industria del cuero es una
de las principales fuentes de contaminación del agua y el aire debido a los
procesos de producción que generan grandes cantidades de efluentes líquidos y
gaseosos. Por esta razón, es importante diseñar un sistema de producción más
limpia para el manejo de efluentes. En este artículo se analizarán los procesos
de manejo de efluentes en el laboratorio, se definirán los procedimientos para
el desarrollo de un sistema de producción más limpia y se propondrá un sistema
que permita un manejo adecuado de efluentes para laboratorios mediante un
sistema de producción más limpia. El objetivo final es lograr una reducción
significativa en la cantidad y la calidad de los efluentes generados por el
laboratorio, y contribuir así a la protección del medio ambiente y la salud
pública.
MATERIALES Y
MÉTODOS
Materiales. Equipo de análisis químico (pHímetros, espectrofotómetros, etc.).
Materiales de laboratorio (vasos, pipetas, buretas, etc.). Sustancias químicas
(ácidos, bases, coagulantes, etc.). Equipos de tratamiento de efluentes
(tanques de sedimentación, filtros, etc.). Sensores de nivel y calidad de agua.
Software de monitoreo y control de procesos. Equipos de protección personal
(guantes, gafas de seguridad, etc.).
Métodos. Se realizó un análisis de los procesos de manejo de efluentes en
el laboratorio, identificando los puntos críticos donde se generan los
efluentes y las características de los mismos (pH, demanda química de oxígeno,
sólidos suspendidos, etc.).
Se definen los procedimientos para el
desarrollo de un sistema de producción más limpia, considerando la reducción de
la cantidad y la calidad de los efluentes generados en el laboratorio. Se
propone un sistema de tratamiento de efluentes que permita un manejo adecuado
de los mismos, utilizando tecnologías limpias y sostenibles, tales como
sedimentación, filtración, coagulación-floculación y/o oxidación avanzada,
entre otras. Se implementa el sistema de producción más limpia propuesto,
instalando los equipos de tratamiento de efluentes y los sensores de monitoreo
y control correspondientes.
Se realizará un seguimiento y monitoreo
continuo del sistema de producción más limpia, analizando la calidad y cantidad
de los efluentes generados y ajustando los parámetros del proceso de
tratamiento según sea necesario. Finalmente, se evaluará la eficiencia del
sistema de producción más limpia implementado, comparando los resultados con
los obtenidos antes de su implementación, y se discutirán las ventajas y
desventajas del mismo.
RESULTADOS Y
DISCUSIÓN
Para establecer estrategias de producción
más limpia, se llevó a cabo la identificación del volumen total de descarga de
las aguas residuales y de los contaminantes presentes en los efluentes.
Posteriormente, se diseñó un tratamiento para el agua residual utilizando la
técnica de recuperación de baño de pelambre. Esta técnica permitió una
recirculación directa del 73% del agua, sin alterar las propiedades del
producto, lo que representó una reducción del costo de tratamiento de las aguas
residuales al disminuir el consumo de agua e insumos.
El proceso de filtrado de pelambre
también contribuyó a la producción más limpia, al reducir en un 18% la
presencia de materia orgánica en el efluente del proceso. Además, se logró un
ahorro significativo en sulfuros y cal, del orden del 47% y 55%, respectivamente.
En resumen, la técnica de recuperación de baño de pelambre demostró ser
efectiva para la producción más limpia en el tratamiento de aguas residuales.
Esto se tradujo en una reducción de costos y en una disminución de la cantidad
de contaminantes presentes en los efluentes.
Un estudio realizado en una empresa de
producción de cuero en México, identificó que la implementación de prácticas de
producción más limpia, incluyendo el uso de tecnologías más eficientes en el
uso de agua y la adopción de procesos de reciclaje, permitió reducir en un 47%
el consumo de agua y en un 40% la cantidad de efluentes generados. Además, la
adopción de estas prácticas también se tradujo en una disminución del costo de
tratamiento de las aguas residuales.
Otro estudio llevado a cabo en una
empresa de producción de cuero en Brasil, reportó que la implementación de
tecnologías de producción más limpia permitió una reducción del consumo de agua
en un 54% y de la emisión de gases de efecto invernadero en un 35%. Además, la
implementación de estas prácticas también se tradujo en una mejora en la
calidad del producto y en la reducción de costos.
En resumen, existen ejemplos de empresas
en otros países que han implementado prácticas de producción más limpia con
resultados exitosos en términos de eficiencia y beneficios ambientales. Por lo
tanto, se podría utilizar esta información como referencia para la
implementación de prácticas de producción más limpia en laboratorios similares,
adaptando estas prácticas a las condiciones y necesidades específicas de la
empresa.
CONCLUSIONES
En este estudio, se evaluó la mejor
tecnología disponible para el proceso de pelambre, encontrando que la
recuperación de agua es una de las mejores opciones en términos de costos y
ahorro de insumos en el proceso. Sin embargo, se identificó que la cantidad de
veces que se puede recircular el baño de pelambre es limitada debido al aumento
de sales presentes que pueden afectar las características físico-químicas de
las pieles.
Es importante destacar que las
tecnologías de producción más limpia implementadas no solo buscan prevenir la
contaminación y aumentar la eficiencia en el uso de insumos, sino que también
pueden ser un punto estratégico para mejorar la calidad del producto y aumentar
la competitividad en el sector. La solución para mejorar el desempeño ambiental
en el proceso productivo implica minimizar las pérdidas de materiales y energía
y maximizar la eficiencia en la utilización de recursos. Es posible lograr
importantes avances en el desempeño ambiental mediante el refuerzo de las
capacidades de gestión, medidas tecnológicas y alternativas de producción más
limpia aplicadas al proceso de fabricación de cuero, sin necesidad de realizar
grandes inversiones o cambios drásticos en la tecnología.
Es importante destacar que el sulfuro y
el cromo son los contaminantes más relevantes desde el punto de vista
ambiental, ya que generan un impacto negativo significativo sobre los cuerpos
de agua, el suelo, el aire y la salud humana debido a su potencial toxicidad y
ecotoxicidad.
La implementación de un sistema de
producción más limpia para el manejo de efluentes en este tipo de laboratorios
puede presentar algunos limitantes. Uno de las principales limitantes es la
necesidad de contar con el apoyo y compromiso de la dirección y el personal de
la empresa para implementar cambios y mejoras en el proceso productivo. Además,
la implementación de nuevas tecnologías y procesos puede requerir una inversión
inicial significativa, lo que puede ser un obstáculo para algunas empresas.
Otro limitante es la necesidad de contar con personal capacitado para
implementar y mantener el sistema de producción más limpia, así como la
necesidad de realizar un seguimiento y monitoreo constante para asegurar su
correcto funcionamiento. Finalmente, la disponibilidad de recursos naturales
como agua y energía también puede ser un limitante, ya que algunas tecnologías
de producción más limpia pueden requerir un mayor consumo de estos recursos. En
este sentido, es importante evaluar cuidadosamente las alternativas y elegir
aquellas que sean más sostenibles a largo plazo y que minimicen el impacto
ambiental.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca. (2019). Guía
práctica para la capacitación de empresarios y trabajadores de la industria
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