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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E
ENGENHARIA DE MATERIAIS
DISSERTAÇÃO
DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA DE RESÍDUOS DE COUROS
CURTIDOS AO CROMO (III) – INFLUÊNCIA DA GRANULOMETRIA
Aluno(a) : MARIA COUTINHO RAMOS
Orientadores: PROFª. DRª.CRISLENE RODRIGUES S. MORAIS
PROFº. DR. ANTÔNIO GOUVEIA DE SOUZA
CAMPINA GRANDE - PB
2007
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E
ENGENHARIA DE MATERIAIS
DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA DE RESÍDUOS DE COUROS
CURTIDOS AO CROMO (III) - INFLUÊNCIA DA GRANULOMETRIA
MARIA COUTINHO RAMOS
Dissertação apresentada ao Programa de
Pós-Graduação em Ciência e Engenharia
de Materiais como requisito parcial
à obtenção do título de MESTRE EM
CIÊNCIA E ENGENHARIA DE
MATERIAIS
Orientadores: Profª. Drª. Crislene Rodrigues da Silva Morais
Profº. Dr. Antônio Gouveia de Souza
CAMPINA GRANDE – PB
2007
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FICHA CATALOGRÁFICA ELABORADA PELA BIBLIOTECA CENTRAL DA UFCG
R175d
2007 Ramos, Maria Coutinho.
Decomposição térmica de resíduos de couros curtidos ao couro(III)
-
influência da glanulometria/Maria Coutinho Ramos. ─ Campina Grande:
2007.
39f. : il
Dissertação (Mestrado em Ciência e Engenharia de Materiais) –
Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Ciências e Tecnologia.
Referências.
Orientadores: Drª. Crislene Rodrigues da Silva Morais e Dr. Antônio
Gouveia de Souza.
1. Resíduo de Couro. 2. Cromo. 3. Decomposição Térmica. 4. Meio
Ambiente. I. Título.
CDU 675.81 (043)
UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE – UFCG
CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E
ENGENHARIA DE MATERIAIS
DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA DE RESÍDUOS DE COUROS
CURTIDOS AO CROMO (III) - INFLUÊNCIA DA GRANULOMETRIA
MARIA COUTINHO RAMOS
CAMPINA GRANDE – PB
2007
DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA DE RESÍDUOS DE COUROS
CURTIDOS AO CROMO (III) – INFLUÊNCIA DA GRANULOMETRIA
MARIA COUTINHO RAMOS
Dissertação aprovada em 18 de setembro de 2007, pela banca examinadora
constituída dos seguintes membros:
Banca Examinadora:
_________________________________________________
Profª. Drª. Crislene Rodrigues da Silva Morais
(Orientadora)
UAEMa – UFCG
_________________________________________________
Profº. Dr. Antônio Gouveia de Souza
(Co-orientador)
DEQ – UFPB
_________________________________________________
Profª. Drª. Edcleide Maria Araújo
Examinador Interno
UAEMa - UFCG
_________________________________________________
Profª Drª. Djane de Fátima Oliveira
Examinador Externo
DEQ - UEPB
VITAE DA CANDIDATA
Tecnologia Química Modalidade “Couros e Tanantes” pela Universidade
Federal de Campina Grande – UFCG (2004).
Bacharelado em Ciências Contábeis pela Universidade Estadual da
Paraíba – UEPB (1994).
Ao meu Deus, JESUS C
Ao meu Deus, JESUS CAo meu Deus, JESUS C
Ao meu Deus, JESUS CRISTO,
RISTO,RISTO,
RISTO,
pela Sua fidelidade e superioridade. Dedico
pela Sua fidelidade e superioridade. Dedico pela Sua fidelidade e superioridade. Dedico
pela Sua fidelidade e superioridade. Dedico.
..
.
AGRADECIMENTOS
Ao meu Deus fiel, toda honra, glória, louvor e adoração.
À Orientadora Prof. Drª. CRISLENE RODRIGUES DA SILVA MORAIS,
Pela competência, paciência e compreensão, minha eterna gratidão por tudo.
Ao Prof. Dr. Antônio Gouveia de Souza, pelo apoio realizado na parte
experimental desse trabalho, meus sinceros agradecimentos.
À Coordenação e todos os professores do Curso de Pós-Graduação em
Ciência e Engenharia de Materiais, meu reconhecimento pelo apoio concedido,
e em especial ao Professor Dr. Tomás Jefferson sempre empenhado em me
ajudar, e vê o resultado final dessa obra.
Ás secretárias Márcia e Violeta pela cordialidade e gentileza.
Á Prof. Railda (UEPB), que ajudou com os seus conhecimentos.
Á todos aqueles que não foram revelados, mas que contribuíram de alguma
forma durante todo o curso, aqui ficam os meus sinceros agradecimentos.
DECOMPOSIÇÃO TÉRMICA DE RESÍDUOS DE COUROS CURTIDOS AO
CROMO (III) – INFLUÊNCIA DA GRANULOMETRIA
Resumo
Os padrões atuais de produção e consumo impõem cada vez mais uma maior
atenção sobre o meio ambiente, com o objetivo de proteger as gerações
futuras. O presente trabalho está voltado para a contribuição de tornar a
atividade do curtume um processo ecologicamente menos agressivo e viável
no tratamento adequado de seus resíduos. O elevado teor contaminante destes
resíduos gerados na Indústria de Curtume, tem origem durante os diversos
processos químicos e operações mecânicas a que são submetidas às peles na
sua transformação em couro, resultando resíduos que contêm cromo na forma
trivalente em sua composição. Foi estudada neste trabalho a influência da
granulometria dos resíduos de couro curtido ao cromo III sob a decomposição
térmica, através das técnicas de termogravimetria (TG) e da analise térmica
diferencial (DTA), onde se propõe um possível tratamento destes resíduos,
visando minimizar o impacto ambiental causado por este metal pesado.
Palavras-chave: resíduo de couro; cromo; decomposição térmica; meio
ambiente.
THERMAL DECOMPOSITION OF TANNED LEATHER RESIDUES TO THE
CHROME (III) – INFLUENCE OF THE GRANULOMETRY
ABSTRACT
The current standards of production and consumption impose each time plus a
bigger attention on the environment, with the objective to protect the future
generations. The present work is come back toward the contribution to become
the activity of the tannery a less aggressive and ecologicamente viable process
in the adequate treatment of its residues. The raised contaminante text of these
residues generated in the Industry of Tannery, has mechanical origin during the
diverse chemical processes and operations the one that is submitted to the
skins in its transformation in leather, resulting residues that contain chromium in
the trivalent form in its composition. The influence of the granulometria of the
residues of leather tanned to chromium III under the thermal decomposition was
studied in this work, through the techniques of termogravimetria (TG) and of it
analyzes thermal differential (DTA), where if considers a possible treatment of
these residues, aiming at to minimize the ambient impact caused by this metal
heavy.
Keyword: Leather residue; chromium; thermal decomposition; environment
ÍNDICE DE TABELAS
Tabela 3.1 - Descrição das amostras analisadas..................................... 21
Tabela 3.2 – Especificações da Norma ABNT/NBR 13525-1995.............
23
Tabela 4.1 - Resultados das análises químicas das aparas do couro
caprino (ACAPA) e do couro bovino (ABOVA)........................................
25
Tabela 4.2 – Dados da decomposição térmica da ACAPA...................... 29
Tabela 4.3 – Dados da decomposição térmica da ABOVA...................... 29
Tabela 4.4 - Dados da decomposição térmica da PCAPA.......................
29
Tabela 4.5 - Dados da decomposição térmica da PBOVA.......................
30
Tabela 4.6 – Comparação das perdas de massa total.............................
30
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 2.1 – Fluxograma esquemático da fabricação do couro................ 8
Figura 2.2 - Processo de conservação das peles..................................... 9
Figura 2.3 - Equipamento Fulão para processamento das peles............. 10
Figura 2.4 - Máquina de descarnar peles................................................. 11
Figura 2.5 - Couros curtidos ao cromo (III)............................................... 13
Figura 2.6 - Máquina de rebaixar couros.................................................. 14
Figura 2.7- Aparas de couro curtidos ao cromo (III) ................................ 14
Figura2.8 - Pó de couro curtido ao cromo (III) ......................................... 15
Figura 2.9 - Máquina de lixar couros.........................................................
17
Figura 2.10 - Máquina de desempoar couros........................................... 17
Figura 4.1 - Curva TG/DTG da amostra ACAPA, em atmosfera de N
2
,
com em razão de aquecimento de 10ºC/min............................................
26
Figura 4.2 - Curva TG/DTG da amostra ABOVA, em atmosfera de N
2
,
com em razão de aquecimento de 10ºC/min............................................
27
Figura 4.3 - Curva TG/DTG da amostra PCAPA, em atmosfera de N
2
,
com razão de aquecimento de 10ºC/min..................................................
27
Figura 4.4 - Curva TG/DTG da amostra PBOVA, em atmosfera de N
2
,
com razão de aquecimento de 10ºC/min..................................................
28
Figura 4.5 - Curva DSC da amostra ACAPA, em atmosfera dinâmica de
nitrogênio...................................................................................................
31
Figura 4.6 - Curva DSC da amostra ABOVA, em atmosfera dinâmica de
nitrogênio ..................................................................................................
32
Figura 4.7 - Curva DSC da amostra PCAPA, em atmosfera dinâmica de
nitrogênio..................................................................................................
32
Figura 4.8 - Curva DSC da amostra PBOVA, em atmosfera dinâmica de
nitrogênio...................................................................................................
33
LISTA DE SÍMBOLOS E SIGLAS
% Porcentagem
mg Miligrama
mL Mililitro
Cr
2
O
3
Óxido de cromo
N
2
Nitrogênio
mn Minuto
ACAPA Apara caprina
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
ABOVA Apara Bovina
CONAMA Conselho Nacional de Meio Ambiente
DSC Calorimetria Exploratória Diferencial
DTG Derivada da TG
NBR Norma Brasileira Regulamentada
PBOVA Apara Bovina
PCAPA Apara caprina
pH Potencial Hidrogeniônico
CTCC Centro de Tecnologia do Couro e calçado
SENAI Serviço Nacional da Indústria
TG Termogravimetria
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO.......................................................................................
1
1.1 OBJETIVOS........................................................................................
2
1.1.1 Objetivo Geral.................................................................................. 2
1.1.2 Objetivos específicos....................................................................... 2
1.2 JUSTIFICATIVA..................................................................................
3
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA............................................................ 4
2.1 INDÚSTRIA DE COURO.................................................................... 4
2.2 O PROCESSAMENTO DO COURO.................................................. 6
2.2.1 Histórico........................................................................................... 6
2.2.2 Processo tecnológico.......................................................................
7
2.2.2.1 Ribeira...........................................................................................
9
2.2.2.2 Curtimento.................................................................................... 12
2.2.2.3 Acabamento..................................................................................
13
2.3 RESÍDUOS GERADOS...................................................................... 18
2.4 TECNOLOGIAS DE PROCESSAMENTO DE COUROS................... 19
3 METODOLOGIA....................................................................................
21
3.1 MATERIAIS ........................................................................................
21
3.2 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA.......................................................... 22
3.3 CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA..........................................................
23
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES.......................................................... 25
4.1 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA.......................................................... 25
4.2 CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA..........................................................
26
4.2.1 Termogravimetria / Derivada........................................................... 26
4.2.2 Calorimetria Exploratória Diferencial/DSC.......................................
31
5 CONCLUSÕES......................................................................................
36
6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS.....................................
37
REFERÊNCIAS ...................................................................................... 38
1 INTRODUÇÃO
A Indústria de Curtume é milenar, assim como, os efeitos nocivos que
esta causa ao meio ambiente, desde a antiguidade é taxada de poluidora, não
apenas pelo odor desagradável que se origina durante o processo industrial,
mas principalmente pela geração de resíduos líquidos e sólidos de alto poder
de contaminação e degradação do meio ambiente.
É uma alternativa para a disposição de couros e peles gerados pelos
abates de animais, onde desempenha um importante papel social quando
prevê uma utilização econômica para estes materiais.
Nos últimos anos, com um maior controle dos órgãos ambientais, as
indústrias de curtumes passaram a tratar as águas residuais do processo
produtivo. Os métodos modernos de fabricação do couro não minimizaram
determinados efeitos, muito pelo contrário, alguns produtos empregados na
atualidade agridem consideravelmente corpos hídricos e solos.
Apesar das novidades em insumos, processos e controle de efluentes,
sempre observando a legislação ambiental, o grande problema dos curtumes
continua sendo o cromo (III), que se caracteriza pelo seu elevado grau de
toxidez, devendo o mesmo ser submetido a um tratamento adequado antes do
seu lançamento em corpos receptores. Embora na valência +3 não ocorram
maiores restrições, o mesmo não acontece na valência +6, devido às
propriedades supostamente cancerígenas.
Atualmente, há uma nova consciência da importância e necessidade de
proteger o meio ambiente; o desenvolvimento sustentável é um novo
paradigma que está de forma gradual e negociada, resultando em um plano de
ação e de planejamento participativo nos níveis global, nacional e local.
Desta forma, é de grande importância o desenvolvimento de novas
alternativas de tratamento dessas águas residuais e dos resíduos sólidos do
processo produtivo do couro.
1.1 OBJETIVOS
1.1.1 Objetivo geral
O objetivo deste trabalho é estudar as características físico-químicas e a
influência da granulometria na decomposição térmica dos resíduos de couro,
curtido ao cromo (III), visando minimizar o impacto ambiental causado por
estes materiais.
1.1.2 Objetivos específicos
Caracterizar físico-quimicamente os resíduos de couro através de
análise química (determinando o teor de óxido de cromo (III)), pH e a Cifra
Diferencial (quantidades de ácidos fortes ou fracos).
Caracterizar termicamente os resíduos provenientes do curtimento,
através das técnicas de Termogravimetria (TG) e Calorimetria Exploratória
Diferencial (DSC).
1.2 JUSTIFICATIVA
A diversificação de produtos decorrentes da evolução da cultura humana
cada vez mais tem implicado em novas demandas por recursos naturais. O
auge desse processo aconteceu em meados do século XIX, durante a
chamada revolução industrial, quando se assentaram as bases do
desenvolvimento tecnológico, iniciando-se um novo modelo de
desenvolvimento marcado pelo consumo exaustivo de recursos naturais, pela
pressão do capital e pela geração de uma tecnologia do desperdício.
Devido a esse consumo desordenado sem se preocupar em manter a
integridade dos recursos naturais, levaram os padrões atuais de produção e
consumo impor cada vez mais pressões sobre o meio ambiente, para proteger
as gerações futuras.
Neste contexto, a atividade industrial de curtimento de couro tem sido
relacionada entre as que mais tem contribuído com a poluição do meio
ambiente, principalmente de corpos hídricos, devido a grande quantidade de
produtos químicos usados no seu processo.
Apesar das novidades em insumos, processos e controle de efluentes, o
grande problema dos curtumes é a utilização do cromo (III), que mesmo
trazendo vantagens para o processo, ele tem um lado negativo e polêmico,
além de ser um produto altamente tóxico, é um dos mais agressivos para o
meio ambiente. Este estudo utilizando-se de informações e pesquisas na área,
poderá fornecer informações úteis contribuindo com as pesquisas já existentes.
2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
2.1 INDÚSTRIA DE COURO
A internacionalização do couro brasileiro é consistente, sustentada e
definida, seguindo a estratégica setorial de nunca ter como foco a política de
exportação de excedentes. A produção é suficiente para suprir o mercado
interno e atender a crescente demanda externa.
Maior exportador de couro do mundo em volume, tendo a Itália, China e
Hong Kong como os principais destinos dos couros em 2005, com participação
de 23,7%, 17,8 % e 16,6%, respectivamente, processando ao redor de 42
milhões de unidades e exportando cerca de 28 milhões de peças, o Brasil vem
aumentando e qualificando sua participação no mercado mundial. O Brasil
arrebatou o primeiro posto da China, que está produzindo cerca de 40 milhões
de unidades.
A cadeia produtiva brasileira do couro é um dos grandes motores da
economia brasileira, conforme se depreende de seus indicadores de
desempenho: o setor movimenta receita anual superior a US$ 21 bilhões,
congrega cerca de 10 mil indústrias, emprega mais de 500 mil pessoas, e
exportou US$ 4,2 bilhões no ano de 2005. O couro brasileiro é exportado para
85 países, nas mais diversas apresentações, como calçados, móveis, artefatos,
e estofados para automóveis e aviões, dentre outros produtos de alto valor
agregado.
O complexo industrial é formado pelas indústrias de curtumes, de
calcados, componentes, máquinas e artefatos. Como decorrência desta
abundante produção, o Brasil conquistou o primeiro lugar no mercado
internacional de exportações, superando os Estados Unidos, que durante
muitos anos deteve esta posição com exportação de couros em matéria-prima.
E ainda, os embarques brasileiros, da ordem de 28 milhões de peças, são
cerca de 35% maiores do que o volume total exportado pelos Estados Unidos,
que somaram 20 milhões de unidades.
O Brasil tem o maior rebanho comercial bovino do mundo, estimado
em 204,5 milhões de cabeças, sendo o maior exportador mundial de couros
bovinos, em volume. O país tem grande potencial de crescimento neste
mercado em razão da disponibilidade de área de baixo custo, clima favorável,
raças adaptadas e a adoção de novas tecnologias de manejo e melhoria
genética, podendo assim consolidar a posição do Brasil como um dos mais
importantes no mercado internacional de couros, ( ROPKE et. al, 2006).
No Brasil, as Indústrias de Curtume estão localizadas na sua maioria na
Região Sul e Sudeste, havendo tendência atual de deslocamento para novo
pólo no centro-oeste, em função de rebanhos e frigoríficos, bem como da
existência de incentivos e de outras condições favoráveis nesta região.
Em seu processo produtivo, mais de 70% das Indústrias de Curtume,
empregam sais de cromo na etapa de curtimento, e que a partir do crescimento
das exportações de calçados, surgiu a necessidade de oferta de couros desta
forma, consequentemente maior volume de resíduos líquidos e sólidos
contendo cromo (III) (COSTA, 2005).
2.2 O Processamento do couro
2.2.1 HISTÓRICO
O curtimento de couro é uma arte antiga, que foi descoberta por acaso
pelo homem das cavernas quando, por acidente, abandonando restos de pele
de caça, ricos em proteína animal, em contato com toras de lenha, ricas em
taninos vegetais, verificou sua transformação em uma substância que não
entrava em decomposição e era durável, ou seja, o couro curtido (ANUSZ,
1995).
Segundo Anusz (1995), observando os costumes de nossos
antepassados, mas precisamente o homo-sapiens, os quais caçavam,
construía materiais de pedra e utilizavam o material couro pela primeira vez,
pôde-se notar que as primeiras peles foram curtidas pelas mulheres, pois,
quando as peles dos animais eram retiradas pelos caçadores cabiam a elas
aproveitar os restos de carnes aderidas ao carnal. As peles iam sendo
repassadas de mão em mão, onde cada uma retirava com a boca os resíduos
de carne, ocorrendo a mastigação e amaciamento das peles. Foi aí que o efeito
de mastigar as peles começou a ser observado como um método de
conservação.
Tal amaciamento tornou possível servir a pele como meio de abrigo
contra o frio e posteriormente de vestimenta. Quando as peles eram colocadas
na lama e em presença de cinza, os mesmos atuavam com maior freqüência
para fazer cair o pêlo, foi aí que surgiu o lavado no arroio, dando origem a
ribeira (BRITO, 1998).
O trabalho da ribeira foi melhorado com o uso de cinzas, que atuavam
para destruir os pêlos e conservavam as peles, não deixando-as entrarem em
decomposição, devido sua ação alcalina. Também ao misturar certas folhas de
determinadas plantas, as peles adquiriam melhor maciez e ficavam mais
duráveis (BRITO, 1998).
A descoberta do cromo (III) como curtente é atribuída ao alemão Knapp
que, em 1858, divulgou a ação curtente deste cátion trivalente. Porém, por
acreditar que os sais de ferro teriam maior importância técnica, Knapp dedicou
mais seu trabalho a esses sais. Somente em torno de 1884, o cromo (III) foi
introduzido em escala industrial, através de Schultz (HOINACKI et al., 1994).
2.2.2 PROCESSO TECNOLÓGICO
O processo tecnológico aplicado à fabricação da transformação da pele
em couro, requer uma variedade de processos físicos, químicos e operações
mecânicas, realizadas em etapas seqüenciais de trabalho. Em geral a
transformação da pele em couro compreende três etapas essenciais: Operação
de Ribeira, Curtimento e Acabamento (HOINACK, 1994). A Figura 2.1
apresenta o fluxograma esquemático da fabricação do couro.
Figura 2.1 – Fluxograma esquemático da fabricação do couro.
FONTE: Direta, 2007.
Ribeira Acabamento
Remolho
Depilação
Descarne
Divisão
Superior
-
Flor
Descalcinar
Purga
Píquel
Inferior
-
R
aspa
Curtimento
Vegetal
Curtimento
Mineral
Enxugamento
Desempoamento
Lixamento
Amaciamento
Condicionamento
Secagem
Engraxe
Tingimento
Recurtimento
Neutralização
Rebaixamento
Curtimento
Processamento do Couro
Acabamento
2.2.2.1 RIBEIRA
Antes de entrarem na ribeira, as peles normalmente são salgadas e
classificadas em função de seu peso. A Figura 2.2 mostra a preparação das
peles conservadas por sal, para o início do processo.
Figura 2.2 - Processo de conservação das peles.
Fonte: Direta, 2007.
As etapas de processo que envolvem tratamentos químicos das peles
(chamados “banhos”) para sua limpeza ou para condicionamento de suas
fibras, bem como algumas etapas intermediárias de lavagem com água, são
realizadas em equipamentos chamados Fulões - cilindros fechados,
normalmente de madeira, dotados de dispositivos para rotação, com porta na
superfície para carga e descarga das peles, bem como para adição dos
produtos químicos (PACHECO, 2005). A Figura 2.3 mostra o Fulão típico para
o processamento do couro.
Na Ribeira as etapas em Fulão são: Remolho, Depilação/caleiro,
Descalcinação, Purga e Píquel. As outras etapas (descarnar e dividir) são
físico-mecânicas, realizadas manualmente em máquinas específicas.
Figura 2.3 - Equipamento Fulão para processamento das peles.
FONTE: Direta, 2007
1. Remolho
É o primeiro processo pelo qual passam as peles em um curtume. Esse
processo tem por principal objetivo repor 60% da água da pele, perdida por
ocasião da desidratação sofrida na sua conservação por sal, como também
fazer uma limpeza em toda sua superfície (ADZET E BONET, 1985).
2. Depilação/Caleiro
Segundo Hoinacki (1989), é o processo responsável pela eliminação do
pêlo, abertura da estrutura fibrosa e preparação das peles para as operações
posteriores. Na depilação verifica-se a degradação do sistema epidérmico e
dos pêlos, por ação de agentes químicos. Os produtos utilizados neste
processo são: hidróxido de cálcio, sulfeto de sódio e tensoativos.
3. Descarne
Segundo Hoinacki (1989), o descarne é a operação mecânica que tem
por objetivo a eliminação de restos de carne e gorduras aderidas à pele do
animal. Esta é efetuada em máquina de descarnar, (ver Figura 2.4).
Figura 2.4 - Máquina de descarnar peles.
Fonte: Pacheco, 2005.
4. Descalcinação
A descalcinação tem por finalidade a remoção de substâncias alcalinas,
tanto as que se encontram depositada como as quimicamente combinadas em
peles submetidas às operações de depilação e caleiro. O processo utiliza
produtos químicos que reagem com a cal, dando origem a produtos de grande
solubilidade, facilmente removíveis por lavagem. Nesta etapa podem ser
empregados sais e ácidos orgânicos (HOINACKI et.al.,1994).
5. Purga
A operação de purga consiste em tratar as peles com enzimas
proteolíticas, provenientes de diferentes fontes, visando a limpeza da estrutura
fibrosa como materiais queratinosos, gorduras, bulbos pilosos e outros
materiais indesejáveis retidos entre as fibras colágenas, (HOINACKI
et.al.,1994).
6. Píquel
No píquel, as peles descalcinadas e purgadas são tratadas com
soluções salino-ácidas. Este processo visa, basicamente, preparar as fibras
colágenas para uma fácil penetração dos agentes curtentes. Ocorrem
fenômenos tais como a complementação da descalcinação, a desidratação das
peles, a interrupção da atividade enzimática, etc. Os produtos mais utilizados
são: ácidos orgânicos ou inorgânicos, cloreto de sódio, (HOINACKI, 1989).
2.2.2.2 CURTIMENTO
De acordo com Hoinacki (1989), o curtimento consiste na transformação
das peles em material estável que o torna resistente á decomposição,
recebendo o nome de couro.
Apesar do grande número de substâncias orgânicas e inorgânicas, é
relativamente pequeno o número de substâncias capazes de agirem como
curtentes. O curtimento pode ser classificado em:
1. Curtimento vegetal (utilizando taninos vegetais)
Esse tipo de curtimento é utilizado para produção de solas. As fontes de
taninos mais utilizadas no Brasil são: extrato de quebracho, casca de acácia
negra, casca de angico, entre outros. As peles antigamente eram colocadas em
molduras e curtidas em tanques, este processo demorava várias semanas.
2. Curtimento mineral (utilizando sais minerais de cromo (III))
Os sais de cromo ocupam lugar de destaque entre os curtentes de
origem mineral. O couro curtido com sais de cromo apresenta excelente
qualidades devido á sua maciez, finura e lisura da flor, uma das suas principais
vantagens é a redução do tempo de curtimento, além de produzir um couro
com maior resistência ao calor e ao desgaste.
É empregado na produção de couros para confecção de calçados, luvas,
roupas, bolsas, etc. (HOINACKI,1989). A Figura 2.5 mostra couros curtidos ao
cromo (III).
Figura 2.5 - Couros curtidos ao cromo (III).
Fonte: Direta, 2007.
2.2.2.3 ACABAMENTO
Após o curtimento, a próxima etapa é o acabamento. O acabamento tem
como principal objetivo dar o aspecto final ao couro, conferindo determinadas
qualidades que não foram dadas até então, tais como: resistência interfibrilar,
maciez, elasticidade, cor e brilho.
Antes de iniciar as operações de acabamento, os couros passam por
operações mecânicas de: Enxugar, Dividir e Rebaixar (HOINACKI, 1989).
1. Enxugar, dividir e rebaixar
Após o curtimento, os couros devem ser submetidos à operação
mecânica de enxugar, dividir e rebaixar. O enxugamento de couros geralmente
é realizado na máquina de enxuga/estira, para em seguida serem secos à
temperatura ambiente, já a operação de rebaixar tem a finalidade de igualar a
espessura dos couros e é realizada na máquina de rebaixar (Figura 2.6),
enquanto que a divisão divide o couro em duas camadas: a camada superficial,
denominada flor e a camada inferior, denominada raspa, também realizada em
máquina específica (HOINACKI,1989).
É nesta operação que tem origem as aparas e o pó do couro, (Figuras
2.7 e 2.8), são resíduos que apresentam cerca de 40% de umidade. O
beneficiamento de uma tonelada de pele salgada pode gerar 100 kg de
resíduos do tipo aparas e pó. Essa quantidade pode variar em muito de
indústria para indústria (CLAAS E MAIA,1994).
Figura 2.6 - Máquina de rebaixar couros.
Fonte: Direta, 2007.
Figura 2.7 - Aparas de couro curtido ao cromo (III) originado da máquina
de rebaixar.
Fonte: Direta, 2007.
Figura 2.8 - Pó de couro curtido ao cromo (III) originado da máquina de
rebaixar.
Fonte: Direta, 2007.
2. Neutralização
Processo no qual consiste em eliminar por meio de produtos auxiliares
suaves e sem prejuízo das fibras e da flor do couro os ácidos livres existentes
nos couros de curtimento mineral. São usados sais do tipo: formiato de sódio e
carbonato de sódio (HOINACKI, 1989).
3. Recurtimento
O recurtimento é o processo que visa completar o curtimento e
proporcionar características finais ao couro. Pode ser realizado com curtentes
minerais ou vegetais. Este processo define certas características físico-
mecânicas do couro, como: maciez, elasticidade, enchimento e toque. Os
produtos mais utilizados são: formiato de sódio, cromo (III), tanantes vegetais e
resinas ( HOINACKI, 1989).
4. Tingimento
O tingimento é um processo que tem por finalidade dar cor ao couro, são
utilizadas substâncias corantes, como anilinas em pó e líquidas (HOINACKI,
1989).
5. Engraxe
É um processo químico que influi acentuadamente nas características
físicas do couro, tem por finalidade principal dar maciez ao couro. As fibras do
couro ficam envolvidas pelo material de engraxe, que funciona com lubrificante,
evitando a aglutinação das mesmas durante a secagem. São utilizados óleos
apropriados para couros (HOINACKI, 1989).
6. Secagem /Condicionamento /Amaciamento
A secagem é uma operação mecânica que visa a eliminação do excesso
de água que o couro apresenta após o último processo, enquanto que o
condicionamento visa à reumidificação dos couros na qual o teor de umidade é
elevada para 28 a 32%, o amaciamento é uma operação mecânica que tem a
finalidade dar aos couros melhor flexibilidade e toque macio.
O estaqueamento consiste também em uma operação mecânica que
tem por objetivo retirar parte da elasticidade do couro, ganhando área e
obtendo um produto mais “armado” (HOINACKI, 1989).
7. Lixamento / Desempoamento
O Lixamento é uma operação mecânica onde são executadas as
devidas correções da flor (superfície do couro onde se encontravam os pelos),
visando a eliminar defeitos e é executada em máquina de lixar (Figura 2.9).
Enquanto que o desempoamento consiste em uma operação mecânica que
visa a eliminação do pó proveniente do lixamento (Figura 2.10). Nestas etapas,
são gerados resíduos sólidos em forma de pó que podem ser resíduos que
além do cromo (III), contém pigmentos oriundos dos tingimentos (CLAAS e
MAIA, 1994).
Figura 2.9 - Máquina de lixar couro
Fonte: Direta, 2007.
Figura 2.10 - Máquina de desempoar couros.
Fonte: Direta, 2007.
8. Impregnação
A impregnação é a aplicação de uma significativa quantidade de
polímeros termoplásticos sobre a superfície do couro, de forma que penetre e
preencha os espaços vazios entre a camada flor e a reticular, promovendo a
união das mesmas. Pode ser aplicado manualmente ou em máquinas especiais
para este fim (HOINACKI, 1989).
9. Acabamento Final
O acabamento é a operação que confere ao couro sua apresentação e
aspectos definitivos. Poderá melhorar o brilho, o toque e certas características
físico-mecânicas. Pelo acabamento são aplicadas ao couro camadas de
misturas à base de ligantes e pigmentos. Em seguida os couros são prensados
que é uma operação mecânica que visa a conferir ao couro características
como lustro, brilho, gravação da flor e, ainda, garantir a adesão do acabamento
(HOINACKI,1989).
2.3 RESÍDUOS GERADOS
Estudos sobre a toxicidade do cromo mostraram que a do cromo (III) é
consideravelmente inferior que a do cromo (VI). Mas, praticamente todos os
trabalhadores que manipulam compostos de cromo estão expostos tanto às
formas hexa como às trivalentes. Essa exposição pode produzir irritações como
hiperemia, vômitos, hemorragias e dependendo da dosagem, até a morte
(FUJIKAWA, 2002).
De acordo com a classificação da NBR 10.004 – ABNT (2004), os
resíduos de couro são considerados como Classe I (perigosos): apresentam
risco à saúde pública ou ao meio ambiente, pois podem ser corrosivos,
inflamáveis, reativos, tóxicos ou patológicos.
São nas etapas mecânicas de rebaixar, lixar e desempoar couros que
são gerados estes resíduas. Do ponto de vista de resíduos pode ser
considerado um dos mais difíceis de dá uma destinação final e ambientalmente
correta, devido ao grande volume gerado.
2.4 TECNOLOGIAS DE PROCESSAMENTO DE COUROS MENOS
AGRESSIVAS AO MEIO AMBIENTE
A preocupação com as questões ambientais no mundo teve início a partir
da Conferência de Estocolmo em 1972, na Suécia, e quando passou a fazer
parte das políticas de desenvolvimento adotadas principalmente nos países
desenvolvidos, (KOPEZINSKI, 2000).
Nesta Conferência, a Organização das Nações Unidas, declarou que “os
recursos não renováveis da terra devem ser utilizados de forma a evitar o
perigo do seu esgotamento futuro e a assegurar que toda a humanidade
participe dos benefícios de tal uso” (ALMEIDA, 1999).
Segundo Claas e Maia (1994), a poluição causada pelos curtumes está
relacionada diretamente a uma grande geração de efluentes líquidos e
resíduos sólidos, que podem provocar grande impacto ambiental quando
lançados ao meio ambiente sem um tratamento prévio.
O aprimoramento tecnológico implica a busca e aperfeiçoamento de
novas tecnologias, visando a um desenvolvimento industrial em harmonia com
o meio ambiente.
Ao longo dos anos, as tecnologias tradicionais vêm acarretando altos
índices de poluentes nos resíduos a serem tratados. As conseqüências são o
alto custo e a complexidade no tratamento desses resíduos que, quando não
tratados adequadamente, podem acarretar graves prejuízos ao meio ambiente.
Para minimizar o impacto ambiental causado por esta indústria há vários
estudos tanto para os resíduos líquidos como para os resíduos sólidos, porém,
nota-se o grande interesse das linhas de pesquisa apenas ao tratamento de
resíduos líquidos, enquanto que os resíduos sólidos estão em menor destaque.
Tecnologias alternativas é atualmente motivo de pesquisas que têm sido
empreendidos no desenvolvimento de sistemas que diminuam ou controlem a
poluição das águas e dos solos (COSTA, 2005). Dentre elas podemos citar: a
reciclagem do banho residual de curtimento, que através desta técnica reduz
consideravelmente a carga tóxica, representada por elevadas concentrações
de cromo trivalente no efluente; tecnologia de separação por membrana de
ultrafiltração, através do contínuo aperfeiçoamento das membranas, vem sendo
estudada como alternativa, para fins de uso na melhoria da qualidade do cromo
(III) reciclado ou dos métodos de recuperação do mesmo (CLAAS E MAIA,
1994).
Vieira et al. (2001), aplicaram a tecnologia de separação por membrana
cerâmica de ultrafiltração, no banho residual de curtimento para ser reutilizado
no processo de curtimento, neste trabalho o permeado foi direcionado à
estação de tratamento de efluentes do Centro de Tecnologia do Couro e do
Calçado Albano Franco – SENAI/PB, local onde foi desenvolvido o estudo,
onde a remoção final do cromo (III) foi feita pelo tratamento físico-químico
tradicional (precipitado do cromo (III) sob a forma de hidróxido de cromo.
Os estudos realizados para os resíduos sólidos são incipientes, mas
pode-se destacar: avaliação da incorporação de aparas de couros curtidas ao
Cromo (III) em argila, onde foi avaliada a capacidade da argila utilizada na
produção de tijolos; o estudo da incorporação da serragem de couro curtido ao
Cromo (III) no microrrrevestimento asfáltico e a incorporação do resíduo
“Serragem Cromada” em materiais de construção.
3 METODOLOGIA
Parte deste trabalho foi realizado na Planta de Couros do Centro de
Tecnologia do Couro e do Calçado Albano Franco – CTCC/SENAI – PB, onde
foi acompanhado todo o processo de fabricação do couro e as análises
químicas foram realizadas no Laboratório Físico-Químico do CTCC, onde
foram recolhidas amostras de resíduos em forma de pó e aparas de couros
curtidos ao cromo (III).
Desta forma, foram realizadas análises nestes resíduos seguindo as
especificações das normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas –
ABNT- NBR (11057-1999 e 11054-1999).
Posteriormente foi realizada a caracterização térmica destes resíduos
visando prever o comportamento térmico e a degradação dos mesmos sob
condições controladas.
3.1 Materiais
Os resíduos sólidos do beneficiamento de couro utilizados neste
trabalho, foram aparas e pó originados da máquina de rebaixar couros,
coletadas no CTCC/SENAI – PB. As amostras foram coletadas manualmente e
acondicionadas em sacos plásticos para análise. A Tabela 3.1 apresenta a
descrição das amostras analisadas.
Tabela 3.1 - Descrição das amostras analisadas
AMOSTRAS DESCRIÇÃO
ABOVA Apara Bovina
ACAPA Apara Caprina
PBOVA Pó Bovino
PCAPA Pó Caprino
3.2 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA
A análise química é composta por um grupo de técnicas (pH e Cifra
Diferencial, Determinação do teor de óxido de cromo (III)), que determinam a
composição química do couro, pois as propriedades físicas deste estão
relacionadas com essa composição, sendo necessário estas análises para um
melhor controle do processamento do couro (HOINACKI, 1989).
pH e Cifra Diferencial
O pH e a Cifra Diferencial são indicativos da presença de ácidos fortes
ou fracos livres. O pH é a medida da atividade hidrogeniônica e a Cifra
Diferencial é a diferença entre o pH do extrato aquoso (diluído dez vezes) e o
pH do extrato original. Juntamente com o óxido de cromo(Cr
2
O
3
), o pH tem a
ver com a fixação do cromo no curtimento e a resistência do produto acabado
(HOINACKI,1989).
A norma brasileira que estabelece o método para a determinação do pH
de um extrato aquoso de couro é a NBR 11057, essa medida de pH só é
possível em meio aquoso.
A Tabela 3.2 apresenta as especificações para a determinação do pH e
a Cifra Diferencial, segundo a norma ABNT/NBR/13525 -1995.
Determinação do teor de óxido de cromo (III)
Esta técnica determina a quantidade de sais de cromo combinados com
as fibras do couro. O teor de cromo (III) presente na amostra é expresso como
óxido de cromo (Cr
2
O
3
) (HOINACKI, 1989).
A norma brasileira que estabelece o método de análise para a
determinação do teor de óxido de cromo no couro é a NBR 11054.
Os valores para interpretação dos resultados, são de acordo com as
especificações da Norma ABNT/NBR 13525 – 1995. O parâmetro para este
tipo de análise é de no mínimo 3,5% (Tabela 3.2).
Tabela 3.2 – Especificações da Norma ABNT/NBR 13525-1995
Ensaios
Caracterização Química
Parâmetros p/ couros curtidos
ao cromo (III) NBR 13525:1995
Teor de óxido de cromo (III)
Valor mínimo de 3,5 %
pH
Valor mínimo de 3,5
Cifra Diferencial
Valor até 0,7
3.3 CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA
A análise térmica é composta por um grupo de técnicas nas quais as
propriedades físicas e químicas de uma substância ou de um produto são
medidas como uma função do tempo ou da temperatura, enquanto à mesma é
submetida a um programa controlado de temperatura e atmosfera definida
(WENDLANDT, 1986).
As técnicas de análise térmica utilizadas nesta pesquisa foram
Termogravimetria (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC).
As curvas termogravimétricas dinâmicas e calorimétricas foram obtidas
em um sistema, marca TA Instruments, modelo SDT 2960 – Simultaneous
TGA-DTA-DSC, com o objetivo de se medir simultaneamente a temperatura
referente a perda de massa e o fluxo de calor de transição dos complexos.
Esse experimento assegura idênticas condições experimentais de medida. As
curvas TG e DSC foram obtidas em atmosfera de nitrogênio, com fluxo de
50mL.min
-1
, numa faixa de temperatura entre a ambiente e 1000°C, com razão
de aquecimento de 10°C.min
-1
. As amostras pesaram em torno de 10,0±0,7mg.
Essas análises foram realizadas no Laboratório de Combustíveis e
Materiais da Universidade Federal da Paraíba.
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1 CARACTERIZAÇÃO QUÍMICA
A Tabela 4.1 apresenta os resultados das análises químicas realizados nas
amostras ACAPA e ABOVA. Por ser um produto resultante de diversos
processos foram realizadas análises química comparando-o aos parâmetros de
couro curtido ao cromo (III), segundo ABNT (NBR 13525,1995).
Tabela 4.1 - Resultados das análises químicas das apara do couro
caprino (ACAPA) e apara do couro bovino (ABOVA).
RESULTADOS Ensaios
Caracterização
Química
ACAPA ABOVA
Parâmetros p/ couros
curtidos ao cromo (III)
NBR 13525:1995
Teor de óxido de
cromo (III)
3,5 3,6 Valor mínimo de 3,5 %
pH
3,5 3,5 Valor mínimo de 3,5
Cifra Diferencial
0,3 0,6 Valor até 0,7
A caracterização química destes resíduos é de fundamental importância,
pois através destas técnicas determinam-se o pH, a presença de ácido, a
quantidade de cromo (III) que o couro absorve durante o processamento.
Observado os resultados das amostras analisadas, tanto a ABOVA como a
ACAPA, estão dentro da faixa de tolerância permitida pela norma em vigência.
As Normas Brasileiras que estabelecem o método de ensaio para a
determinação destes valores nos resíduos apresentam parâmetros orientativos,
que determinam a faixa em que devem situar-se, mas, em todo processamento
do couro deve-se acompanhar cada etapa, para que as distribuições dos
produtos químicos ocorram de maneira uniforme, não havendo prejuízo no
produto final e gerando um resíduo com uma menor quantidade de cromo (III).
4.2 CARACTERIZAÇÃO TÉRMICA
4.2.1 TERMOGRAVIMETRIA/ DERIVADA (TG/DTG)
As Figuras 4.1, 4.2, 4.3 e 4.4 apresentam as curvas TG/DTG das
amostras ACAPA, ABOVA, PCAPA e PBOVA. As análises foram realizadas em
atmosfera dinâmica de nitrogênio, numa faixa de temperatura entre a ambiente
e 1000º C, a razão de aquecimento foi de 10ºC min
-1
.
Podemos observar que as amostras ACAPA e PCAPA (Figura 4.1 e 4.3)
apresentaram 5 (cinco) etapas de decomposição térmica, já as amostras
ABOVA e PBOVA (Figura 4.2 e 4.4) apresentaram 4 (quatro) etapas de
decomposição térmica.
Figura 4.1 - Curva TG/DTG da amostra ACAPA, em atmosfera de N
2
, com
em razão de aquecimento de 10ºC min
-1
.
Figura 4.2 - Curva TG/DTG da amostra ABOVA, em atmosfera de N
2
, com
em razão de aquecimento de 10ºC/min.
Figura 4.3 - Curva TG/DTG da amostra PCAPA, em atmosfera de N
2
, com
razão de aquecimento de 10ºC min
-1
.
Figura 4.4 - Curva TG/DTG da amostra PBOVA, em atmosfera de N
2
, com
razão de aquecimento de 10ºC min
-1
.
Os dados referentes às perdas de massa, faixas de temperatura de
perda e temperatura de pico, das amostras ACAPA, ABOVA, PCAPA e PBOVA
encontram-se nas Tabelas 4.2, 4.3, 4.4 e 4.5.
A primeira etapa de perda de massa de todas as amostras pode ser
atribuída à perda de água. A amostra PBOVA apresentou 35% de perda entre
22 a 152ºC; já a ABOVA apresentou 22,8% (25 a 169ºC); para amostra PCAPA
esta perda foi de 20,7%, entre de 26 a 171ºC e por fim para amostra ACAPA
esta se deu entre 29 e 171ºC com 21% de perda de massa.
As maiores perdas de massa ocorreram na segunda etapa de
decomposição para as amostras ACAPA (32%), PCAPA (31,8%) e PBOVA
(30%), apenas na amostra ABOVA (31%).
Tabela 4.2 - Dados da decomposição térmica da ACAPA, à razão de
aquecimento de 10
0
C mim
-1
.
Amostra
Etapas
Temperatura
de pico (
o
C)
Intervalo de
Temperatura (
o
C)
Perda de Massa
mg (%)
1 92 29 - 171 2,3 21,0
2 279 171 - 373 3,4 32,0
3 409 373 - 422 1,0 9,3
4 427 422 - 443 0,6 5,3
ACAPA
5 507 443 - 573 2,6 24,4
Tabela 4.3 - Dados da decomposição térmica da ABOVA, à razão de
aquecimento de 10
0
C mim
-1
.
Amostra
Etapas
Temperatura
de pico (
o
C)
Intervalo de
Temperatura (
o
C)
Perda de Massa
mg (%)
1 88 25 – 169 2,9 22,8
2 275 169 – 369 3,3 31,0
3 402 369 - 410 0,8 7,6
ABOVA
4 456 410 – 506 3,2 29,7
Tabela 4.4 - Dados da decomposição térmica da PCAPA, à razão de
aquecimento de 10
0
C mim
-1
.
Amostra
Etapas Temperatura
de pico (
o
C)
Intervalo de
Temp.(
o
C)
Perda de Massa
mg (%)
1 90 26 - 171 2,2 20,7
2 282 171 - 368 3,3 31,1
3 382 368 - 405 0,8 7,4
4 439 405 - 477 1,6 15,3
PCAPA
5 516 477 - 575 1,5 14,1
Tabela 4.5 - Dados da decomposição térmica da PBOVA, à razão de
aquecimento de 10
0
C mim
-1
.
Amostra
Etapas
Temperatura
de pico (
o
C)
Intervalo de
Temperatura (
o
C)
Perda de Massa
mg (%)
1 52 22 - 152 1,9 35,0
2 314 152 - 415 1,6 30,0
3 424 415 - 522 0,4 6,4
PBOVA
4 609 522 - 866 1,3 24,5
Tabela 4.6 - Comparação das perdas de massa total na razão de
aquecimento à 10ºC/ min.
AMOSTRA
PERDA DE MASSA
TOTAL (%)
ABOVA 91,1
ACAPA 92,0
PBOVA 95,8
PCAPA 88,6
É importante observar que ao compararmos as perdas de massa total
das amostras analisadas à razão de aquecimento de 10ºC min
-1
, pode-se
perceber que para as amostras ABOVA e ACAPA, ocorreu uma perda de
massa total de 91 e 92,0%, respectivamente, demonstrando ser um material
que se decompõe mais lentamente, enquanto que para as amostras PBOVA e
PCAPA, as perdas de massa total foram de 95,8 e 88,6%, observa-se que para
a amostra PBOVA a perda de massa foi mais lenta que a PCAPA,
provavelmente devido as características do próprio material é que ocorra essa
diferença, a amostra PCAPA apresenta-se menos estável termicamente
quando comparada as demais amostras (ABOVA, ACAPA e PBOVA). Essa
perda de massa de todas as amostras analisadas inicialmente ocorreram
devido a grande quantidade de água utilizada em todo o processo do couro, em
seguida ocorreu a decomposição térmica do material, já que na transformação
da pele para couro são utilizados uma grande quantidade de produtos
químicos.
4.2.2 Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC)
As Figuras 4.5, 4.6, 4.7 e 4.8, apresentam as curvas de DSC das
amostras ACAPA, ABOVA, PCAPA e PBOVA em atmosfera dinâmica de N
2,
numa faixa de temperatura entre a ambiente a 1000ºC, sob razão de
aquecimento de 10ºC min
-1
.
Figura 4.5 - Curva DSC da amostra ACAPA, em atmosfera dinâmica de
nitrogênio numa faixa de temperatura entre a ambiente e 1000ºC.
Figura 4.6 - Curva DSC da amostra ABOVA, em atmosfera dinâmica de
nitrogênio numa faixa de temperatura entre a ambiente e 1000ºC.
Figura 4.7 - Curva DSC da amostra PCAPA, em atmosfera dinâmica de
nitrogênio numa faixa de temperatura entre a ambiente e 1000ºC.
Figura 4.8 - Curva DSC da amostra PBOVA, em atmosfera dinâmica de
nitrogênio numa faixa de temperatura entre a ambiente e 1000ºC.
De acordo com a Figura 4.5 (para a amostra ACAPA), observa-se uma
transição endotérmica com máximo em 72ºC, característica de entalpia de
desidratação, seguida por três transições exotérmicas, características de
reações de decomposição térmica constituinte do material do qual é composto,
nas temperaturas de 340º, 409º e 484ºC.
Na Figura 4.6 (da amostra ABOVA) observa-se uma transição
endotérmica com máximo em 71°C, característica de e ntalpia de desidratação,
seguida pelas transições exotérmicas nas temperaturas de 343, 400 e 446ºC,
características de reações de decomposição.
De acordo com a Figura 4.7 (PCAPA), observa-se que há uma transição
endotérmica com máximo em 69ºC, devido à entalpia de desidratação, seguida
pelas transições exotérmicas decorrentes da reação de decomposição térmica,
com máximo nas temperaturas de 335, 395, 432 e 505ºC.
Já para a amostra PBOVA (Figura 4.8) observa-se uma transição
endotérmica referente à entalpia de desidratação, com máximo em 70ºC,
seguida pelas transições exotérmicos nas temperaturas de 334, 419, 455, 483
e 520ºC, características das reações de decomposição térmica.
5 CONCLUSÕES
Os resultados obtidos na caracterização química e caracterização térmica
das aparas e pó de couros curtidos ao cromo (III) ao longo deste estudo, nos
permite chegar as seguintes conclusões:
Caracterização química
• Os teores de óxido de cromo (III), ACAPA (3,5%), ABOVA (3,6%), pH
ACAPA (3,5), ABOVA (3,5) e Cifra Diferencial para as amostras
ACAPA(0,3) e ABOVA (0,6) analisadas, estão dentro dos parâmetros
especificados pela ABNT 13525 – 1995, tendo em vista que o
controle desse parâmetro é de fundamental importância devido às
operações posteriores que precisam de um couro que tenha as
quantidades necessárias de produtos para que não danifique o
produto final.
Caracterização térmica
Termogravimetria
Através da Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC) e
Termogravimetria (TG), verificou-se que em relação às aparas a amostra
ACAPA apresentou 5 (cinco) etapas de decomposição térmica, com perdas de
massa de (32, 24,4, 21,0, 9,3 e 5,3%).É um material que se decompõe
lentamente, ABOVA com 4(quatro) etapas de perda de massa (31,0, 29,7,
22,8 e 7,6%). Para as amostras em forma de pó temos 5 (cinco) etapas de
decomposição para PCAPA, com perdas de massa de (31,1, 20,7 15,3, 14,1 e
7,4%) e PBOVA apresenta 4 (quatro) etapas de decomposição com perdas de
massa (35,0, 30,0, 24,5 e 6,4%).
Observa-se que ao compararmos as perdas de massa total das
amostras analisadas à razão de aquecimento de 10ºC min
-1
, pode-se perceber
que para as amostras ABOVA e ACAPA, ocorreu uma perda de massa total de
91 e 92,0%, respectivamente, demonstrando ser um material que se decompõe
mais lentamente, enquanto que para as amostras PBOVA e PCAPA, as perdas
de massa total foram de 95,8 e 88,6%, para a amostra PBOVA a perda de
massa foi mais lenta que PCAPA, provavelmente devido as características do
próprio material é que ocorra essa diferença, a amostra PCAPA apresenta-se
menos estável termicamente quando comparada as demais amostras (ABOVA,
ACAPA e PBOVA). Previamente pode-se dizer que, estas perdas de massa
pode ser atribuída à temperatura de decomposição dos materiais constituintes
dessas amostras, pois são materiais que são submetidos a uma série de
processos durante a sua transformação de pele para couro.
• Em relação à análise térmica foi observado que os resíduos em
forma de aparas de couro perdem mais massa total em torno de
(92%) do que aqueles em forma de pó, que se aproximam em (90%),
demonstrando que a forma granulométrica influi quando o mesmo é
submetido a uma determinada temperatura.
• Os resultados obtidos nesta primeira avaliação preliminar indicam a
possibilidade de incorporar os resíduos de aparas e pó de couros
originados do processamento de couros em outros tipos de materiais,
conferindo a este resíduo uma alternativa viável de descarte.
6 SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS
O desenvolvimento deste trabalho atendeu aos objetivos que foram
propostos, mas em conseqüência do estudo realizado, são sugeridos os
seguintes temas para trabalhos futuros:
Realização de estudos da viabilidade econômica e ambientalmente
correta de resíduos curtidos ao cromo (III), como reaproveitamento
através da incorporação em outros materiais, além do cerâmico;
Estudo cinético da decomposição térmica dos resíduos de couros
trivalentes;
Estudo de morfologia e análises de infravermelho e difração de raios-x.
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