O Brasil possui o maior rebanho bovino comercial do mundo, estimado em mais de 200 milhões de cabeças de gado. De uma produção mundial de 308,62 milhões de peles em 2009, o país produziu cerca de 38,5 milhões de peles, representando 12,47% da produção mundial no período. Em 2010, a produção nacional atingiu 40 milhões de peles bovinas, sendo 13,59 milhões de peles destinadas ao consumo interno e o restante destinado à exportação, para mais de 80 países. O parque industrial de empresas de curtimento de couro no Brasil conta com mais de 800 empresas em atividade, em um setor heterogêneo, formado por pequenas empresas familiares, vários curtumes médios e grandes grupos, incluindo a maior empresa curtidora no cenário mundial (ABQTIC, 2011).
Pesquisas desenvolvidas por Godinho (2006) mostram que no Brasil foram gerados aproximadamente 195 mil toneladas de resíduos de couro com curtimento ao cromo durante o ano de 2005, o que indica que para cada pele processada são gerados mais de 4 kg de resíduos, em sua maioria dispostos de forma inadequada, com risco potencial de contaminação ambiental (SOARES, 2007). Após a revisão da Norma Brasileira NBR 10.004
(ABNT, 2004), esses resíduos passaram a ser classificados como “Resíduos Classe I – Perigosos”, ou seja, aqueles cujas propriedades químicas, físicas ou infecto-contagiosas
podem acarretar riscos à saúde pública ou riscos ao meio ambiente, quando o resíduo for gerenciado de forma inadequada. O risco de maior magnitude considerado no armazenamento desses resíduos é a transformação dos compostos de cromo (III) em cromo (VI), forma na qual o elemento apresenta toxicidade significativamente superior. Essa classificação forçou indústrias, órgãos ambientais e técnicos da área ambiental a buscar soluções alternativas para o gerenciamento adequado dos resíduos de couro com curtimento ao cromo, frente às novas premissas estabelecidas para transporte, armazenamento transitório e disposição final.
A importância econômica e social da cadeia produtiva da pecuária no Brasil e no mundo, impõe a realização de estudos dentro desse contexto, para que se viabilizem de forma sustentável aos processos industriais do segmento. Dentro dessa linha, a reciclagem, através da recuperação de resíduos ou de seus constituintes que apresentem algum valor econômico é uma das formas mais atraentes de solução dos problemas de gerenciamento de resíduos, tanto
do ponto de vista empresarial, como dos órgãos de proteção do meio ambiente (ROCCA et
al., 1993).
O aterramento proporciona as condições adequadas para a decomposição biológica desses resíduos, com a consequente emissão de gás metano para a atmosfera, contribuindo para o fenômeno de aquecimento global. Estudos desenvolvidos por Bittencourt (2007) conduziram a aprovação de uma metodologia junto ao painel de mudanças climáticas da Organização das Nações Unidas para obtenção de certificados de redução de emissões, com o
“metano evitado” através da aplicação do processo de pirólise no tratamento dos resíduos
gerados pelas indústrias de couro. Conclusivamente, esse fato pode ser evidenciado como mais uma justificativa, em função do aquecimento global ter se tornado um tema de conhecimento público, envolvendo toda a comunidade mundial em esforços para minorar o problema.
Estudos realizados por Soares (2007) indicam que a aplicação do processo de pirólise em resíduos de couro com curtimento ao cromo, gera um produto carbonizado com potencial para a substituição parcial das fontes de carbono em processos metalúrgicos. O potencial de utilização desse produto carbonizado em processos metalúrgicos é investigado no presente trabalho, como proposta de viabilização de uma rota tecnológica alternativa, visando a incorporação do metal no produto, bem como a utilização do carvão como fonte de energia no processo. Faz-se necessário, no entanto, um conhecimento mais profundo das diversas composições químicas que podem ser obtidas no produto carbonizado, a partir da composição dos resíduos e da condição de operação no processo de pirólise.
A composição química do produto carbonizado poderá indicar a presença de possíveis contaminantes, em concentrações indesejáveis para o processo de produção de ligas metálicas, tais como a concentração dos elementos fósforo e enxofre, presentes no material de origem biogênica a ser processado. No caso da aplicação de processos térmicos que ocorre em atmosferas redutoras, como a pirólise, a volatilização do fósforo é favorecida (SHREVE e BRINK JR., 1997). Foram inicialmente propostas rotas tecnológicas de aplicação do produto carbonizado no segmento de ferro ligas, bem como na produção das pelotas obtidas a partir da aglomeração dos finos de minério de ferro, processos consumidores de carvão em volumes consideráveis.
As ligas metálicas são produzidas em fornos elétricos a arco submerso, nos quais os eletrodos são introduzidos em um leito de fusão, composto basicamente por minério, materiais fundentes e um elemento redutor, normalmente carvão vegetal. A substituição do
carvão vegetal pelo produto carbonizado obtido com a pirólise de resíduos de couro exige a produção de briquetes para alimentação dos fornos, além de baixos teores de fósforo e enxofre no material, fatores que podem ser traduzidos como barreiras para adoção dessa rota tecnológica.
Para a produção de aglomerados de minério de ferro na forma de pelotas, diante dos grandes volumes de carvão consumidos na forma de finos e da busca por fontes renováveis de combustíveis, a alternativa da utilização do produto carbonizado proveniente da pirólise de resíduos de couro em substituição ao carvão mineral, apresentou-se mais atraente do que a substituição do carvão vegetal em ligas metálicas de cromo. Nos processos de aglomeração de minério de ferro, o emprego do carvão em menor proporção reduz as chances de concentração de contaminantes no produto mínero metalúrgico obtido.
A viabilidade técnica e ambiental da aplicação dos resíduos de couro após tratamento por pirólise na produção mínero-metalúrgica é avaliada neste trabalho, através do estudo da composição do produto carbonizado obtido com a pirólise dos resíduos de couro, bem como dos ensaios de produção de pelotas realizados com a substituição parcial do carvão mineral pelo produto carbonizado em diferentes proporções.