Anteriormente discutimos lo que realmente significa la huella de carbono y lo importante que es mirarla desde más de un punto de vista. Para captar realmente el impacto completo, existen varios métodos. La equivalencia de LCA y CO2 (CO2-e) juega un papel esencial para ayudarnos a comprender el problema completo, también cuando se trata de cuero. En este artículo, analizamos el impacto real de la cría de ganado y el consumo de carne sobre el calentamiento global.

Equivalencia de CO2 como St de carbono

La equivalencia de dióxido de carbono utiliza CO2 como base para establecer el impacto potencial de las emisiones. Por tanto, el valor base del CO2 es de 1 CO2-e, que representa una tonelada métrica de CO2. Esta forma de conversión es muy útil, pero también crea controversia ya que el potencial de calentamiento global de diferentes gases cambia con el tiempo. El mejor ejemplo es el metano, en comparación con el CO2, el primero tiene un CO2-e de 28, pero su efecto solo dura 9 años. El CO2 permanece activo en la atmósfera durante 1000 años, por lo que tiene un período de calentamiento mucho más largo y, por lo tanto, un impacto mayor. El método actual para calcular el CO2-e no tiene en cuenta esta diferencia de longevidad.

La huella de carbono de la ganadería

La huella global de la agricultura animal se mide mediante medición directa en el aire, pero se estima la contribución de los diferentes sectores. Estas estimaciones se mejoran continuamente a medida que ingresan mejores datos. Como se mencionó anteriormente, la mayor parte de la huella de carbono del ganado proviene del metano, un gas de corta duración.

En 2005, la cantidad total de GEI emitida por el mundo fue de 49 Gt CO2-e. El ganado representa 7.1 Gt de CO2-e, que se descompone así:

Methane        3.2 Gt CO2-e

N2O    2 Gt CO2-e

CO2    Gt CO2-e

Total   7.1 Gt CO2-e

El desglose exacto difiere según el país, la alimentación y los métodos de cría.

De las emisiones totales de 7,1 Gt CO2-e, el 65% proviene de la ganadería (4,6 Gt CO2-e). Esto representa el 6% del total global de GEI. Los países de ingresos altos tienen hasta un 36% menos de ganado, pero aún producen la misma cantidad de carne. La carne de vacuno aporta 2,9 Gt CO2-e y la leche 1,4 Gt CO2-e. Las estimaciones de cuánta huella de carbono está asociada con un kilogramo de proteína de carne y leche agregada se sitúan en 160,3 kg CO2-e / kg de proteína.

Diferencias regionales de la huella de carbono

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) ha proporcionado una evaluación clara de la huella ganadera en un informe sobre la relación entre la ganadería y el cambio climático (Gerber et al. 2013). Afirma que la ganadería aporta alrededor del 14,5% de las emisiones globales. Obviamente, no existe un estándar para las emisiones de la cría de ganado y las diferencias regionales pueden ser significativas. Por ejemplo, el ganado juega un papel menor en el total de emisiones de GEI en los EE. UU., Con solo el 3.6%. En los países de altos ingresos, casi el 85% de los GEI proviene del transporte y la generación de energía. El tipo de animal (rumiantes frente a no rumiantes), el tipo de cría, el manejo del estiércol y la edad de los animales afectan las emisiones finales. Cuanto más tiempo tiene un animal, mayores son las emisiones.

Una necesidad para un mundo en crecimiento

Qué significa todo esto? Una conclusión obvia es que el CO2-e ayuda a demostrar que la industria alimentaria es solo uno de los contribuyentes marginales al calentamiento global. Aún más importante, según Haniotis (2019) el consumo mundial de carne de res ha aumentado un 0,6%. Esto parecería contradictorio con la declaración anterior, pero tenemos que mirar el crecimiento de la población mundial, que es del 1%. Esto significa que el consumo de carne vacuna está disminuyendo relativamente

Sin embargo, la carne juega un papel vital en la alimentación de nuestra creciente población y la tierra que ocupa el ganado (alrededor del 70% de las tierras agrícolas) no es adecuada para la agricultura. Muchas plantas que consume el ganado no son comestibles para los humanos y muchos otros mamíferos. Estas plantas contienen celulosa y el ganado puede descomponerla y liberar la energía solar contenida en este vasto recurso.

A nivel mundial, mil millones de personas se ganan la vida con la agricultura. Esto incluye la producción de cuero, que utiliza las pieles sobrantes de forma circular. Nuestro mundo puede estar cambiando, pero el ganado sigue siendo una parte vital de nuestras vidas.

Referencias

FAO. (2018). Global livestock environmental assessment model (GLEAM). Available at: https://www.fao.org/gleam/en/[Accessed: 7 January 2019]

Gerber, P.J., Steinfeld, H., Henderson, B., Mottet, A., Opio, C., Dijkman, J., Falcucci, A., and Tempio, G. (2013). Tackling climate change through livestock – a global assessment of emissions and mitigation opportunities. Food and Agriculture Organisation (FAO) of the United Nations (UN), Rome.

Haniotis, T. (2019). Opinion paper: Beef, climate change and a slice of common sense. Animal, Volume 13, Issue 9. September 2019, pp. 1785-1787.

Traducción del Inglés: Ing. José Stella
Agradecemos a One4 Leather la autorización para publicar el trabajo

Cambio climático

Los esfuerzos mundiales para hacer frente al cambio climático están fallando. El informe sobre brecha de emisiones de la ONU ha mostrado un gran aumento en las emisiones en 2017. Para fines de este siglo, se pronostica que el mundo experimentará una gran variedad de escenarios complicados. Se espera que las temperaturas globales aumenten + 3.2 ° C para 2100 según referencias de emisiones actuales de todos los países. Eso aceleraría el aumento del nivel del mar y causaría estragos en el mundo. El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC)brindó resultados similares en su “Informe especial sobre 1.5°C” de octubre de 2018. En 2017, el mundo emitió mil millones de toneladas de CO. Las emisiones globales deben ser un 25% más bajas para 2030 para limitar el calentamiento a 2 ° C y un 55% más baja para 1.5°C.

Energías renovables y almacenaje

Debemos dejar de quemar combustibles fósiles y pasar rápidamente al 100% de energías renovables. Esta es ahora una posibilidad realista: la rápida caída en el precio de la energía eólica y solar en los últimos años significa que estamos a tiempo de hacer la transición. Algunos estados australianos están actuando rápidamente para reemplazar el carbón y el gas por energías renovables, California es un gran ejemplo para el mundo. Sin embargo, los países que solo se convierten lentamente a energía limpia podrían causar el derretimiento de hielos eternos, devastación antártica y mundial.

El precio del carbón con impuesto ha demostrado ser efectivo. Suecia implementó un impuesto al carbón en 1991. Aunque el precio ha aumentado constantemente, las emisiones de dióxido de carbono del país han disminuido en un 26%, sin afectar negativamente a la economía, incluso teniendo en cuenta el aumento de la población. En otros países escandinavos, el precio del carbón es visto como una solución sensata que rara vez genera debate o cobertura en los medios. Funciona, ya que al menos 46 países con políticas de fijación de precios del carbónlo están aplicando. Deben detenerse nuevas exploraciones de petróleo, carbón y gas.

Algunas economías emergentes no solo lideran la inversión y el desarrollo mundial en energías renovables, sino que han reducido la construcción de nuevas plantas de carbón casi a la mitad. Los datos, recopilados por la última encuesta sobre el alcance del clima de Bloomberg New Energy Finance Climate, muestran que reducir los costos de la tecnología y la formulación de políticas innovadoras ha permitido a las naciones en desarrollo tomar el liderazgo de energía limpia de los países más ricos. El informe muestra que en 2017, las naciones en desarrollo registraron 114GW de capacidad de generación de energía de varios tipos -carbón cero-, 94GW de los cuales eran eólicos y solares.

Australia está saliendo de las estaciones de energía de combustibles fósiles con plantas combinadas de energía eólica y solar, y almacenamiento adicional usando hidrocarburos bombeados y/o baterías. La industria también está invirtiendo en energía renovable y las curtiembres están instalando plantas solares e irrigadores solares. La producción australiana de wet blue utiliza pieles frescas, reciclaje de licores y procesos que permiten la utilización de desechos sólidos y el riego de efluentes para producir pastos y cultivos.

En noviembre de 2018, EnergyVault, una compañía estadounidense de Idealab, anunció la disponibilidad comercial de su solución de almacenamiento de energía que se basa en los principios que sustentan las centrales hidroeléctricas tradicionales basadas en el aprovechamiento de la energía potencial a cinética.

Esta nueva tecnología reemplaza el agua por bloques cilíndricos fabricados a medida que utilizan un innovador uso de materiales de bajo costo. Se dice que estos bloques de bajo costo, combinados con un diseño patentado y un software de control inteligente, brindan todos los beneficios de un sistema hidroeléctrico de bombeo, pero a un precio y un tamaño de partida mucho más bajos y, sin la necesidad de una topografía y agua adecuada.
(NdT) ver https://www.youtube.com/watch?v=HcZVfic-Htg

La reforestación es esencial

Los cambios en el uso de la tierra están contribuyendo a las emisiones de gases de efecto invernadero, socavando el papel tradicional de la biosfera terrestre como almacén de carbono. Existe evidencia reciente que los bosques tropicales se están convirtiendo en una fuente generadora más que en un depósito de carbón: están emitiendo más CO del que están disminuyendo (Figura 2). Los niveles actuales de deforestación superan enormemente los esfuerzos de reforestación, con más de siete millones de hectáreas de bosques perdidas cada año. La reforestación y la forestación a gran escala pueden desempeñar un papel importante en la extracción de carbono de la atmósfera, mientras que el almacenamiento sostenible de madera puede bloquear el carbono durante décadas.

Cambios en el transporte

Al mundo le quedan 12 años para contener las emisiones de gases de efecto invernadero. En Australia, el transporte es la tercera fuente de gases de efecto invernadero y, representa alrededor del 17% de las emisiones: los automóviles de pasajeros representan aproximadamente la mitad de nuestras emisiones siendo el transporte aéreo un problema importante. Las estrategias de fijación de precios que desalientan los vehículos privados y fomentan otros modos de transporte son efectivas. Uber afirma que su servicio de transporte compartido en Mumbai ahorró 936,000 litros de combustible y redujo las emisiones de gases de efecto invernadero en 2,662 toneladas métricas en un año. También informa que Uber Pool en Londres logró una reducción de más de 1.1 millones de kilómetros de recorrido en solo seis meses. Se ha demostrado que las políticas que incluyen incentivos que hacen que los vehículos eléctricos sean más asequibles fomentan el cambio. Noruega es un líder mundial en la utilización de vehículos eléctricos. Casi un tercio de todos los autos nuevos que se han vendido eran modelos de éste tipo.

Reciclado e incineración de residuos sólidos, no landfill

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmclarticles/PMC5793639/ 
La Comisión Europea establece legislación sobre residuos y organiza planes de acción como orientación para la gestión sostenible de residuos, reduciendo al mínimo los vertederos. Según informes, las emisiones de invernadero del vertedero (con un 75% de recolección de gas) son más bajas que las del compostaje aeróbico. La incineración produce las menores emisiones de GEI teniendo en cuenta todos los métodos de eliminación de residuos. Menos del 40% de los residuos europeos se reciclan o reutilizan.

Bélgica es líder en gestión de residuos. Alrededor del 80% de los residuos se recicla y el 20% se incinera; muy poco va a vertedero. Las medidas políticashan sido el principal impulsor para aumentar el nivel de reciclaje al hacer cumplir los impuestos aplicables a incineración y relleno sanitario, y al definir los requisitos de calidad ambiental que deben cumplirse. En Europa se utilizan dos tipos de instalaciones para el tratamiento de cenizas, instalaciones secas y húmedas. Las instalaciones secas proporcionan agregados secos como productos finales con tamaños específicos. El procesamiento consiste en enfriar la temperatura de las cenizas en el aire, separación primaria de metales ferrosos, trituración, tamizado, separación ferrosa secundaria, separación no ferrosa y almacenamiento.

Sin embargo, algunos europeos son anti incineradores. Zero Waste Europe lanzó un nuevo estudio de caso sobre Reststoffen Energy Centrale (REC) en los Países Bajos, informando cómo incluso los incineradores de última generación emiten contaminantes peligrosos más allá de los límites de emisiones tóxicas de la UE. El estudio muestra las emisiones de dioxinas, furanosy contaminantes tóxicos en forma constante,que violan los límites de contaminación del aire de la UE.

Las carnes rojas pueden ser “green”

El consumo mundial de carne y leche actualmente está produciendo demasiados gases de efecto invernadero, una dieta respetuosa con el clima no significa renunciar a la leche, carne vacuna y cordero, excelentes fuentes de proteínas y otros nutrientes (Dr. Catherine Money ILM número 19, pág.106, 2016). Los animales de pastoreo sonbeneficiosos para los suelos, éstos pueden absorber las emisiones de metano y beneficiarse del estiércol.

La tierra de cultivo generalmente insume más fertilizante inorgánico que los pastizales, lo que significa que cuánto más vegetales ingieras, mayor será la huella de óxido nitroso, otro potente gas de efecto invernadero. El mayor impacto en el efecto invernadero proviene de comer carne de ganado alimentado con cultivos (por ejemplo, ganado vacuno alimentado con granos o harina de maíz) en lugar de pastaren campos. Grandes extensiones de tierra en el mundo no se pueden utilizar para el cultivo, pero sí podrían ser utilizadas para pastoreo. El ganado bovino, caprino y ovino puede digerir hierba, malezas y residuos de cultivos (paja y salvado), no así los humanos.

El ganado y las ovejas alimentados con pasto ahora representan alrededor de dos tercios de la producción total de carne vacuna y ovejas en Australia. Sus pieles y cueros están hechas de materia sostenible.

Los canguros no producen metano y comen hierbas nativas en suelos naturales que no dañan. Sin embargo, también comen cultivos y pastos, su número aumenta rápidamente de manera insostenible y, si no se sacrifican en forma organizada y regulada, los granjeros les disparan dejando restos y desperdicios.

La carne de canguro es un excelente alimento,con las pieles se obtienen cuerosde calidad. La industria de la moda creó el Índice de Sustentabilidad de Materiales Higg en 2012 para textiles. El cuero de canguro figura como el “textil” más sostenible porque está hecho de la piel de canguros salvajes y no lleva asociada una huella de carbono relacionada con la agricultura.

La moda vegana no es sustentable

En la Semana de la Moda de Australia 2018 podían verse abrigos de cueropor todas partes, pero todos eran sintéticos. La moda mundial en contra de las verdaderas pieles, cuero, lana, seda, que son renovables y biodegradables, está impulsada por PETA y el creciente movimiento vegano. Las personas están siendo persuadidas para comprar imitaciones de plástico hechas de materiales como poliéster y acrílico. Estos materiales son derivados del petróleo no renovable, no se biodegradan y arrojan microfibras dañinas que terminan en las vías fluviales y los océanos. Las populares fibras sintéticas desprendenen cada lavado gran cantidad de microfibras.Los microplásticos son ahora en el medio ambiente un importante problema internacional. Causan daños a los pequeños organismos acuáticos que los ingieren, incluido el plancton, una fuente de alimento de gran importancia para los organismos acuáticos. El daño incluye una disminución en la capacidad para alimentarse y reproducirse.

La investigación sobre el problema de las microfibras será lenta, los consumidores deben ser advertidos de los efectos ambientales ya conocidos. Los plásticos en el medio ambiente son tan preocupantes que debe haber más publicidad sobre los estos problemas, el hecho es que los materiales sintéticos no tienen el desgaste, la comodidad, la sensación, la durabilidad y otras propiedades que poseen los artículos de origen animal. Además, el cambio a telas plásticas no sustentables ha generado un exceso de oferta de pieles y cueros y algunos de éstos están siendo ahora desechados de manera insostenible. Lamentablemente, la Semana de la Moda de Helsinki 2019 ha prohibido el cuero. PETA ha acogido con beneplácito tal decisión, pero Cotance y Leather Naturally han presentado un contraargumento: el cuero debe celebrarse como el mejor material moderno.

Leather Working Group audita

Las auditorías ambientales de LWG han mejorado el desempeño ambiental de muchas curtiembres. Sin embargo, hay algunas que logran los Premios LWG sin tener realmente sostenibilidad. Los problemas ambientales críticos para las curtiembres son: energía, agua, sal, desechos y efluentes. El cromo VI no debe considerarse crítico, como a menudo recalco. Considero que el actual Protocolo LWG P6.5.3 necesita mejoras, por otra parte el P7 propuesto es excesivo.

Energía: debe haber una calificación mucho más alta para las curtiembres que generan su propia energía solar o eólica. LWG debería penalizar la energía proveniente de la madera; En la actualidad, la madera es seleccionada como si fuese un beneficio de energía renovable, pero puede ser peor para el medio ambiente si se la compara con el carbón.A futuro, podría recompensarse con puntos que se otorgarían a las empresas por comprar energía renovable.

Descarga cero de líquidos, ZLD: CETPS (plantas comunitarias de recolección de efluentes) no son ambientalmente aceptables. La sal es un problema importante: tiene un impacto ambiental mucho mayor que el cromo VI. El embolsado y el almacenamiento de sal evaporada, como se hace en India, generalmente no es sustentable.

Módulo de Gestión Química (CMM) de LWG: el CMM es actualmente un módulo LWG adicional voluntario, pero se incorporará como una nueva sección obligatoria en la próxima actualización completa del Protocolo de Gestión Ambiental del LWG (Versión P7). Las compañías miembros de LWG, incluidas las marcas y empresas proveedoras, deben preguntarse por qué necesitamos estas pruebas excesivas para Cr VI en el CMM.

Conclusión

Tiene que prevalecer la ciencia adecuada con el sentido común, el cambio climático debe controlarse con rapidez. Muchos de nosotros continuaremos comiendo carnes rojas y bebiendo leche de animales alimentados con hierbas. Para ayudar a que esto sea sostenible, las pieles y cueros deben convertirse en una gama de artículos de cuero que sean deseables.

Nota: este trabajo fue presentado en la Jornada de Innovación y Sustentabilidad en la Industria del Cuero – Noviembre 2019 .

Abstract

Las recientes normas en materia de gestión ambiental, la presión de ciertas ONG, y las exigencias de las firmas de lujo nos llevan a razonar el proceso del cuero desde un nuevo punto de vista. Solo diez años atrás, el criterio de selección un producto para un cierto proceso, se limitaba a la bondad técnica del producto mismo, sin considerar sus consecuencias ultimas. Hoy debemos encarar el proceso del cuero con una nueva filosofía.

Por cada producto que utilizamos nos tenemos que preguntar: ¿Cual es su composición? ¿Contiene sustancias altamente preocupantes? ¿Como se relaciona con otras sustancias presentes en mi proceso? ¿Puede degradar generando emisiones indeseables? ¿Cuanto retiene el cuero y cuanto acaba en el efluente? ¿Genera un DQO / DBO elevado, sustancias persistentes, recalcitrantes o eutrofización? ¿Como afecta a la flora bacteriana de mi planta de efluentes? ¿Que aporte de gases de efecto invernadero genero durante el tratamiento? ¿Puedo reducir la salinidad del proceso, o tratar las sales generadas en mi planta de efluentes? ¿Cual es su LCA? Una vez acabado, ¿Cual es su comportamiento con relación al proceso de manufactura del artículo? Cumplido el ciclo de vida de la piel ¿Como influirá el uso de esa sustancia en la biodegradabilidad y compostabilidad del artículo acabado?

Este cambio de paradigma nos impone nuevas reglas de juego, en parte escritas en las buenas prácticas (BATs), en parte por definir.

Este trabajo presenta un ejemplo de análisis de un proceso de ribera, considerando distintos puntos de vista: salubridad del proceso, impacto ambiental, y características técnicas del artículo acabado.

Introducción

La piel animal es una materia prima natural y biodegradable.El proceso tradicional es un ejemplo de sustentabilidad y circularidad. Los cueros, residuos de la alimentación, eran descarnados manualmente, y las grasas obtenidas separadas y conservadas para operaciones sucesivas o como lubrificantes. El proceso de remojo y pelambre fue tradicionalmente enzimático desde sus orígenes remotos: tanto el pelo como la lana eran eliminados con métodos que van del “calentamiento” (proceso de putrefacción controlada), al uso de enzimas residuales provenientes de distintos tipos de excrementos (los caninos por ejemplo, tenían la propiedad de depilar el pelo y la epidermis en pocas horas). Las pieles, luego de ser tratadas en cal, eran desencaladas en torrentes y purgadas con guano o polina (que contienen ácidos orgánicos que solubilizan la cal), y otras enzimas (por ejemplo pancreáticas), que aportaban esponjosidad a las pieles.

Los métodos de curtidos se basaban en distintos productos disponibles (desde la orina, los aceites insaturados, el cerebro, distintos tipos de taninos, o alumbre de roca), para luego engrasarlos con yema de huevo, sebo, degrás) y acabarlos con albúmina, caseína, cominados con aceites insaturos. Existen infinidad de procesos tradicionales que demuestran que las pieles pueden ser tratadas naturalmente, sin alterar el equilibrio ambiental.

Por ejemplo, el proceso que se realizaba en Entrerríos de Antioquia (Colombia) seutilizaba productos naturales (del guano, a las cortezas y frutos, para realizar un curtido de marroquinería tradicional. Con este proceso se obtenían pieles durables con una calidad de curtido muy buena. Los tiempos de proceso no lo harían posible para una produccion industrial (el curtido necesitaba meses para atravesar), pero si lo consideramos del punto de vista de la sostenibilidad, se puede decir poco en contra: Utilización de materias primas renovables (cortezas, guano, frutos), sin necesidad de utilizar fuentes de energía. Todos los productos utilizados (menos la cal) provenían de un entorno de pocos quilómetros.

Los procesos tradicionales sufrieron una gran transformación durante el siglo XX donde la industria química aportó soluciones técnicas para reducir los tiempos de proceso y convertir la curtiembre en Industria. Buena parte de estas sustancias eran derivadas de petróleo.El uso de sulfuros en la depilación, la sulfitación de taninos, los taninos de sustitución, los polímeros, el curtido al cromo auxiliares de pelambre, son todas creaciones del siglo pasado, que redujeron notablemente los tiempos de producción de las pieles, aumentando el impacto ambiental.

Sustentabilidad: el desafío del siglo XXI

El proceso del cuero en el siglo XXI está dejando su propia huella. Cada día enfrentamos nuevas exigencias en cuanto a limitaciones químicas, de seguridad, del ambiente, creando un nuevo paradigma filosófico. Apenas diez años atrás, el criterio de selección de un producto para un cierto proceso, se limitaba a sus bondades técnicas, sin considerar sus consecuencias últimas.

Hoy debemos prever el impacto de cada proceso puede generar, hasta considerar los descarteseventuales de la industria manufacturera, procurando una política ambiental de sistema, que permita convertir residuos en valiosas materias primas. Así como en el siglo XX fueron creados, actualmente se estudia “sustituir los taninos de sustitución” con alternativas basadas en la transformación de polifenoles naturales residuo de la producción de alimentos.

De esta manera se ha creado un nuevo paradigma filosófico al momento de razonar nuestros procesos. Para seleccionar las mejores opciones en productos y procesos sustentables tenemos que preguntarnos: ¿Cual la composición del producto químico que utilizo? ¿Contiene sustancias altamente preocupantes? ¿Como se relaciona con otras sustancias presentes en mi proceso? ¿Puede degradar o hidrolizar u oxidar generando emisiones indeseables?¿Cuanto retiene el cuero y cuanto acaba en el efluente? ¿Genera un DQO / DBO elevado, sustancias persistentes, recalcitrantes o eutrofización? ¿Como afecta a la flora bacteriana de mi planta de efluentes? ¿Cual es su LCA? ¿Puedo reducir la salinidad del proceso, o tratar las sales generadas en mi planta de efluentes? ¿Que aporte de gases de efecto invernadero genero durante el proceso y el tratamiento?

Una vez acabadas las pieles: ¿Cual es su comportamiento químico con relación al proceso de manufactura del artículo? Muchas veces no consideramos en el proceso de producción del cuero que las pieles,durante la manufactura de artículos,serán expuestas a condiciones de humedad y temperatura elevadas (durante el moldeo o cambrado) y a interacción con colas, solventes, pomadas y otras sustancias químicas que pueden potencialmente alterar el cuero acabado, a travez de interacciones indeseables.

Luego, y en base al uso del cuero: ¿Cuanto descarto? La manufactura de artículos en cuero potencialmente descartará las faldas, o los cuellos, de acuerdo al uso y a la calidad de la producción.

Y una vez cumplido el ciclo de vida de la piel: ¿Como influirá el uso de una dada sustancia en la biodegradabilidad y compostabilidad del artículo acabado?

Para este trabajo, he decidido concentrarme en el proceso de ribera y pelambre considerando que son los procesos más impactantes del punto de vista ambiental, y donde podemos obtener resultados inmediatos en cuanto a mejorar la sustentabilidad del proceso.

De hecho un proceso desde el pelambre hasta las operaciones en tripa, aportará aproximadamente el 75% de la contaminación de todo el proceso, el 73% del DQO, el 83% del DBO, el 75% de la salinidad y el 60% de los sólidos suspendidos del proceso completo.

DQO / DBO implican por definición el consumo de oxígeno y la generación de dióxido de carbono.

En los últimos años, el oxígeno atmosférico La atmósfera se consume mas rápidamente de cuanto se regenere naturalmente. Este hecho nos lleva a decidir acciones que nos permitan cumplir lo antes posible con el objetivode ser “Carbon neutral”.

La planta de efluentes como proceso químico

Una planta de tratamientos de efluentes la podemos comparar a un “organismo que respira”, alimentado de DQO / DBO y aspirando oxígeno. Este proceso tiene un costo ambiental que debemos considerar con mucho cuidado al momento de calcular el impacto de nuestras producciones. El tratamiento de efluentes no es gratis: se necesitan aereadores que consumen energía, además de consumir básicamente oxígeno y generar dióxido de carbono (y no solo).

Claramente nuestro objetivo es la reducción del DQO / DBO que será la materia prima a procesar. El segundo elemento fundamental en el tratamiento de efluentes es el oxígeno. Básicamente si se tratara de carboidratos biodegradables, los productos de reacción serían dióxido de carbono y agua. Nuestro efluente es mucho más complejo, y encontraremos que se pueden generar otros gases como NO₂, SO₂, SH₂, N₂ entre otros, de acuerdo al proceso, y a los prodctos tratados. Lamentablemente no todos los productos químicos tratados pueden ser demolidos completamente, y de esta manera encontramos los llamados DQO / DBO recalcitrantes. Parte de la salinidad puede ser tratada biológicamente con inóculos bacterianos específicos y una gestión cuidadosa del balance de fosfatos / potasio / oxígeno, transformando sulfatos en biomasa. En algunos casos con esta técnica, se ha superado el 25%de la demolición de sulfatos. La salinidad originada en los cloruros, no puede ser tratada biológicamente, y necesitaría de un sistema de membranas de ósmosis inversa, para aislarlos del efluente, proceso actualmente de costo elevado y alto consumo energético. Otros iones como el fosfato y el amoniodeben ser controlados, para evitar excesos que lleven a la eutrofización de los canales de vertido. En algunos casos el tratamiento biológico necesita de fosfatos para mantener en buena salud las bacterias de la biomasa.

Razonablemente podemos deducir que para lograr nuestro objetivo de “Carbon neutral” es fundamental convertir residuos de proceso en materias primas reduciendo el aporte de materia orgánica al tratamiento de efluentes donde se generará CO₂ y consumirá O₂.

¿Cómo podemos actuar sobre el proceso de ribera para mejorar su performance ambiental? Utilizando una lógica de proceso que nos permita la gestión bioquímica del cuero.

Contrariamente a cuanto descripto en varios textos, el proceso de remojo tiene como función romper las barreras que evitan la difusión del baño de remojo al interno de la estructura dérmica. Recordemos que la piel es la membrana que permite laprotecciónnatural del organismo.  La finalidad del primer remojo es la remoción de la suciedad superficial, y la inactivación microbiana. Durante el remojo principal procuramos actuar sobre los residuos de sangre dentro las venas y sobre las proteínas globulares en general. Finalmente y como objetivo fundamental debemos obtener la remoción de las barreras hidrófobas (lípidos y proteoglicanos). El proceso de pelambre tiene la finalidad de remover queratinas (pelo y epidermis) y de proveer al hinchado de las pieles. Todas estas operaciones debe ser relizadas preservando el colágeno. La correcta elección de los productos químicos y tecnologías que utilizaremos nos permitirá entender si el proceso es sustentable, incluyendo una evaluación del riesgo químico y ambiental que cada sustancia presentará. Dado que el proceso de ribera como descripto anteriormente se trata de un proceso de remoción de sustancias y material orgánico, podemos considerar dentro del escenario de utilización, que buena parte de los auxiliares utilizados (si no se degradan durante el proceso), serán descargados casi en su totalidad respecto a la oferta original. En la fig. 7 presento el riesgo químico y ambiental de los auxiliares mas usuales del proceso de pelambre.

Los datos de la fig. 5 se basan en informaciones diaponibles en la banca de datos del ECHA (European Chemicals Agency), y nos demuestran que algunos de los auxiliares químicos usuales deberían ser limitados si los colocamos en el contexto del escenario de uso típico de los procesos de ribera. Como ejemplo de lectura de la tabla, en cuanto al uso de Tiocarbamatos, sabemos que posee toxicidades agudas relevantes, manteniendo una cierta persistencia ambiental e inhibiendo la flora bactérica del tratamiento biológico (de hecho se trata de un bactericida). En el caso del dodecil benceno sulfonado, sabemos que se trata de un producto parcialmente biodegradable, donde la cadena alquílica será deteriorada durante el tratamiento, pero donde la presencia del benceno residual aportará un DQO recalcitrante, y una cierta persistencia ambiental y toxicidad en la flora bactérica. Los alcoholes grasos etoxilados se degradan fácilmente, pero siendo tensioactivos tienden a formar una película superficial que evita la difusión del oxígeno atmosférico dentro del tratamiento biológico, necesitando de la energía adicional necesaria para incrementar el flujo de aire de los difusores del tratamiento aeróbico.

Cada uno de estos productos debe ser estudiado en el contexto de aplicación del proceso para definir si las toxicidades intrínsecas que poseen pueden ser relevantes considerando el escenario de esposición de las mismas.

El proceso biotecnológico:

Como fase inicial de nuestros estudios de impacto ambiental, hemos realizado un elenco de las tecnologías disponibles para cada funcionalidad de proceso, definiendo en base a esquemas como los citados en la Fig. 5 los riesgos químicos y ambientales y cualificándolas en base al impacto de cada una, siguiendo un esquema similar al de los BATs (Best Available Technologies) para el sector cuero y considerando las directivas europeas en materia de gestión de sustancias químicas y buenas prácticas en mataderos.

Los antibactéricos tradicionales fueron sustituidos con iododerivados inestables a pH elevado, o con peróxidos, que cumplirán su función específica al pH del remojo inactivándose durante la fase de depilación, cuando no son necesarios. El uso de tensioactivos (desaconsejado en fase de ribera, dado que las grasas extraídas y /o emulsionadas precipitarán inevitablemente cuando la cal saturará el baño durante el pelambre), fueron reemplazados con enzimas específicas: lipolíticas que permitan romper los triglicéridos sin extraer ácidos grasos, enzimas proteolíticas específicas que actúan sobre los proteoglicanos (protección de la piel natural), promoviendo la ruptura de la membrana basal y la difusión del baño en la estructura dérmica. El uso de otras proteasas específicas, aplicadas en un medio de baja salinidad, permite deteriorar las venas sin colapsar la hemoglobina (uno de los riesgos de las “venas llenas”). El uso de otras proteasas específicas permite catalizar la ruptura del músculo erector funcionando como antiarrugas. El sistema enzimático escogido tiene como ventaja la demolición del material orgánico durante el proceso, generando formas químicas sinergéticas con el proceso (por ejemplo el ataque específico delos proteoglicanos (polisacáridos) permite la liberación de productos naturales que mejoran la solubilidad y difusión de la cal. Todas las enzimas utilizadas tienen un bajo perfil proteolítico sobre el colágeno (actividad Loehlein-Vollhardt casi inexistente).

El uso de estas tecnologías permite obtener un pelo recuperadomás limpio, desengrasado, que permite su utilización como materia prima de productos con mayor valor agregado.

La reducción del DQO / DBO fue del órden del 70%, con eliminación de recalcitrantes. La dosificación de fosfatos, realizada considerando los balances necesarios de la planta de efluentes ha permitido un mejor resultado de la calidad en cuanto a eliminación de venas, y considerando la performance del tratamiento biológico del efluente.

Un resultado inesperado fue que el uso de lipasas y consecuente reducción de tensioactivos en el proceso de ribera, que permitió un mejor agotamiento de los engrases en fase de recurtido reduciendo el DQO / DBO. Hemos atribuído este efecto al hecho que los tensioactivos impregnados en la piel se liberan lentamente durante el proceso y persisten en pequeña proporción en las pieles acabadas. Este efecto causa la reducción de la fijación de los engrases y el consecuente aumento del DQO / DBO.

Utilización de los residuos del cuero

Si consideramos nuestro objetivo de obtener un proceso “Carbón neutral” podemos deducir que cuanto antes descartemos las porciones de piel que no serán útiles en la manufactura de artículos en cuero, más fácil será procesar los residuos, reduciendo el consumo de productos químicos proporcionalmente y generando materias primas con mayor valor agregado.

Para esto es fundamental interpretar el concepto de reversibilidad/desnaturación proteica. El cuero crudo, manteniendo intacta la estructura protéica natural, puede ser procesado sin dificultad. El cuero remojado no cambia mucho en este sentido, mientras que el cuero en tripa, si tiene que ser procesado para recuperar proteínas, deberá ser depurado de sulfuros, y otros productos de remojo y pelambre auxiliares eventualmente utilizados. Un curtido metálico, siendo de naturaleza iónica puede ser revertido a travez de un proceso de degradación idrolítica. En el precurtido “wet white” inicia la desnaturación protéica: la naturaleza covalente de los curtientes orgánicos, modifican en forma permanente las proteínas, haciendo mas dificultoso su recuperación que se reduce de acuerdo al método de curtido aplicado. Ya las en pieles recurtidas y acabadas, el proceso se complica dado la mayor cantidad de grupos químicos presentes, y donde las posibilidades de recuperar proteínas se reduce notablemente.

En la fig. 9 podemos apreciar el aprovechamiento de pieles de novillo en la manufacturas de lujo en calzado y marroquinería.La posibilidad de poder anticipar el recorte de la piel a las fases iniciales del proceso permite una gestión de los residuos poco tratables a su conversión en materias primas con alto valor agregado, reduciendo proporcionalmenteel uso de productos químicos y simplificando las recetas. Recordemos que el químico curtidor invierte mucho esfuerzo y consumo de productos químicos para poder rellenar faldas, que en muchos casos serán igualmente descartadas.

¿Qué utilidad pueden tener los recortes, y el hecho de poder anticipar procesos? Algunas buenas prácticas del procesamiento de residuos del cuero fueron esquematizadas en la Fig.10:

El descarnado en fresco, permite fácilmente reecuperar sebo y harinas animales. El descarnado en tripa necesita de un proceso mas costoso, rindiendo subproductos de baja calidad.

Los recortes en crudo pueden ser procesados para obtener gelatinas (colágeno) de buena calidad, mientras que a travéz de un proceso idrolítico o de catálisis enzimática, es posible producir bioactivadores.

El pelo recuperado con un proceso de ribera biotecnológica (con baja inmunización), puede tener varios usos, que van del complemento alimentario para petfood, pasando por bioactivadores hasta la posibilidad de materias primas para la cosmética.

Otros frentes de estudio de la sustentabilidad del proceso del cuero están siendo desarrollados por distintos grupos de investigadores. Estos van de la estabilización del colágeno a travez de polisacáridos complejos recuperados de descartes del sector alimentario, a recurtientes basados en polifenoles condensados artificialmente, generados de descartes vegetales, la producción de biopolímeros para uso en recurtición y acabados, y los biosolventes altamente biodegradables, que permiten resultados comparables a los derivados de petróleo.