Rifiuti speciali - La produzione - settore conciario

Caratterizzazione dei cicli produttivi del settore conciario

Il processo di concia consiste in una serie di trattamenti chimici e meccanici atti a trasformare la pelle di animale da prodotto grezzo in semilavorato stabile nel tempo, senza distruggerne la struttura originaria. Le pelli giungono salate o secche alle concerie ai fini di evitare fenomeni di putrefazione.
Il processo di lavorazione può essere suddiviso in tre fasi principali:

• operazioni preliminari o “di riviera” alla concia vera e propria;
• operazioni di concia;
• operazioni di finitura della pelle conciata.

Operazioni preliminari alla concia

Le operazioni preliminari alla concia comprendono:

1. il rinverdimento, che consiste nella bagnatura delle pelli conservate (salate o secche) per riportarle al primitivo contenuto di umidità;
2. la calcinazione, che consente l'eliminazione del pelo e della struttura epidermica mediante bagno prolungato in una soluzione di calce idrata e solfuro di sodio;
3. la scarnatura, che consiste nell'eliminazione dei tessuti aderenti alla pelle (carnicci);
4. la spaccatura, che comporta la suddivisione della pelle in più strati mediante operazioni meccaniche;
5. la decalcinazione, che consiste nell'eliminazione della calce combinata alla materia organica a seguito dell'abbassamento del pH della pelle mediante additivazione di sali a carattere acido o di acidi deboli;
6. il piclaggio (fase preparatoria alla concia al cromo), che si effettua trattando le pelli con una soluzione di sale e di acido, più frequentemente acido formico e acido solforico.

Operazioni di concia

Si distinguono tre tipi di concia: al cromo, al tannino, detta anche "al vegetale" e mista.
La concia al cromo prevede l'utilizzo di sali di cromo che, reagendo con le catene proteiche della pelle, conferiscono alla medesima stabilità nel tempo e le caratteristiche richieste in funzione della destinazione della pelle.
La concia al tannino prevede il fissaggio di tannino vegetale da parte del collagene della pelle che viene così stabilizzato; la concia al vegetale viene utilizzata essenzialmente per cuoio da suola.
Al trattamento con agente conciante segue il trattamento meccanico di rasatura, che consente di portare la pelle allo spessore desiderato.

Operazioni di finitura

Comprende le operazioni di tintura e le altre operazioni di finitura.
La tintura include una serie di operazioni chimiche e meccaniche che consentono di conferire alla pelle le caratteristiche richieste e comprende: riconcia, tintura, ingrasso, messa al vento.
Alla tintura seguono le lavorazioni di rifinitura e eventuale smerigliatura. Per impieghi specifici possono essere previsti ulteriori trattamenti di finitura.

Impatti ambientali

L’impatto ambientale dell'industria conciaria è riconducibile principalmente alla produzione di acque reflue, fanghi, altri rifiuti, conciati e non.
I principali prodotti chimici inorganici utilizzati nel processo di concia sono costituiti da sali di cromo (solfati basici di cromo), calce idrata, solfuro di sodio, cloruro di sodio denaturato, nonché, in quantità minore, pigmenti, sali di alluminio e zirconio, solfidrato di sodio, solfato e cloruro di ammonio, acidi cloridrico e solforico, carbonato e bicarbonato di sodio, solfato di magnesio, solfito, bisolfito, caolino ecc. I principali prodotti organici di sintesi impiegati nel processo di concia sono le resine impiegate per la rifinitura (acriliche, uretaniche, butadieniche, viniliche e stiroliche), i coloranti, gli emulsionanti e gli imbibenti, i tannini sintetici o sîntani. Spesso i reagenti commercializzati per la concia sono sottoprodotti di altre lavorazioni.
I prodotti organici naturali utilizzati nel processo di concia sono principalmente estratti tannici, oli e grassi (ingrassanti), enzimi.
Gli effluenti conciari contengono inquinanti, sia di origine organica, sia inorganica. I primi derivano dai prodotti organici di degradazione della pelle grezza (epidermide, grassi, proteine) o sono residui dei prodotti organici impiegati nel processo; i secondi dagli additivi chimici usati nelle diverse fasi del ciclo produttivo. Il conseguimento dei limiti di legge allo scarico per le acque di conceria risulta particolarmente problematico per la salinità globale (cloruri e solfati) e per una frazione di COD resistente alla biodegradazione. Gli inquinanti presenti negli effluenti e non degradati nel corso del trattamento di depurazione, si ritrovano nei fanghi di risulta (che, ad esempio, nel caso della concia al Cr contengono dallo 0,5 al 5% sulla sostanza secca di Cr III).
Le lavorazioni conciarie determinano, inoltre, emissioni in atmosfera, sia volatili, sia di particolati. Il tipo e la quantità di tali emissioni, dipendono in larga misura dallo specifico ciclo di lavorazione e dal materiale di partenza utilizzato (pelli grezze o semilavorate). I punti critici del ciclo di lavorazione sono costituiti dalle fasi di calcinazione, rifinitura e tintura.
Nella fase di calcinazione viene utilizzato il solfuro di sodio che può sviluppare, nelle fasi immediatamente successive, idrogeno solforato in conseguenza del progressivo abbassamento del pH dei bagni.
Nelle fasi di rifinitura e tintura i principali problemi riguardano le sostanze volatili inorganiche e organiche, le polveri, i solventi organici, l'ammoniaca, l'SO2 e l'acido formico. Da alcuni anni, per le tecnologie di rifinitura di alcune tipologie di pellame, viene utilizzato il sistema a rullo in luogo del tradizionale processo di rifinitura a spruzzo, con notevoli vantaggi dal punto di vista ambientale. Per quanto riguarda i prodotti si sono sperimentate rifiniture con resine poliuretan-poliacriliche fissate con UV, la sostituzione dei pigmenti a base metallica (Cr, Co, Cd) e la sostituzione di solventi con preparati a base acquosa o con una base costituita da solventi meno nocivi.
Un esempio di come può essere strutturato un processo conciario è descritto nello schema seguente (fonte: Primo Rapporto dei Rifiuti Speciali, anno 1999, APAT e ONR).

Classificazione ISTAT

Il settore conciario è individuato dalla seguente attività economica ISTAT (ATECO2002):

Codice    Descrizione

191          PREPARAZIONE E CONCIA DEL CUOIO

Tale categoria economica ha generato, nel 2005, in Veneto, 219.586 t di rifiuti speciali su un totale di 254.995 t attribuiti complessivamente al settore conciario. La differenza di 35.409 tonnellate è dovuta a rifiuti di tipo generico (imballaggi, rifiuti metallici, oli, batterie, ecc.) che in questo studio non vengono considerati. La produzione totale di rifiuti del settore conciario rappresenta il 2,7% circa della produzione totale di rifiuti speciali nella Regione Veneto ed il 4,3% circa della produzione dei rifiuti dell’industria manifatturiera.

Tipologie di rifiuti prodotti

La lavorazione delle pelli dà luogo a una produzione di rifiuto pari a oltre il 50% in peso della materia prima lavorata, oltre ai fanghi derivanti dalla depurazione degli effluenti.

Dal settore conciario originano le seguenti tipologie di rifiuti e reflui:

• carnicci e altri materiali organici prodotti nelle fasi di preparazione alla concia;
• scarti e cascami post concia;
• acque di scarico destinate a trattamento che generano fanghi;
• rifiuti solidi da attività non industriali (uffici, mense ecc.);
• oli esausti;
• residui chimici;
• rifiuti diversi da trattamento di aria e acque.

La produzione di fanghi costituisce un flusso di rifiuto soltanto per le aziende che sono dotate di autonomi impianti di depurazione.
A questo proposito si deve rilevare che circa l'85% delle aziende conciarie invia i propri reflui a impianti di depurazione consortili e pertanto, in tal caso, le industrie conciarie non generano direttamente fanghi, ma acque di scarico collettate al trattamento depurativo attraverso il sistema fognario.
Il carniccio e i rifiuti di calcinazione costituiscono lo stesso tipo di rifiuto: si tratta di residui eliminati meccanicamente dalle pelli dopo trattamento con calce e solfuro.
I bagni di sgrassatura esausti contenenti solventi senza fase liquida sono classificabili come rifiuti pericolosi. Derivano dal residuo di grasso, contenente solventi, originato dal trattamento con solventi in macchina a sgrassare (con recupero del solvente).
Il liquido esausto di concia contenente cromo può essere trattato in un'azienda che effettua il recupero del sale di cromo da riutilizzare in conceria, o essere avviato, unitamente ai reflui di altri reparti di conceria, agli impianti di depurazione.
Il liquido di concia non contenente cromo, da riferire ai bagni di concia al vegetale, viene riutilizzato più volte nell'ambito del ciclo e, infine, inviato all’impianto di depurazione.
I fanghi contenenti cromo e i fanghi non contenenti cromo originano dai trattamenti di depurazione delle acque reflue conciarie e sono, ad oggi, destinati prevalentemente alla discarica.
Cuoio conciato, scarti, cascami, ritagli, polveri di lucidatura contenenti cromo comprendono la rasatura ed i ritagli conciati, residui originati da trattamenti meccanici della pelle conciata finalizzati a renderne omogeneo lo spessore e ad eliminare da essa parti periferiche non utilizzabili nella produzione di manufatti.
Per quanto riguarda le polveri di lucidatura, si tratta dei residui della smerigliatura, operazione meccanica effettuata per eliminare eventuali difetti presenti sulla superficie della pelle.
Cascami e ritagli da operazioni di confezionamento e finitura sono costituiti dai residui originati dall'utilizzo delle pelli nella produzione di manufatti come parti eccedenti e nella loro finitura.
Tra i rifiuti non considerati esplicitamente nel CER si possono annoverare i ritagli da pelli grezze e da piclato.
La tabella seguente contiene l’elenco delle tipologie di rifiuti caratteristici del settore conciario. I codici sono estratti dall’elenco dei rifiuti riportato nell’allegato D alla parte IV del D. lgs. 152/06.

Per ulteriori approfondimenti sul settore conciarioi si rimanda alla pubblicazione ARPAV: “Produzione e gestione dei rifiuti nel Veneto: Rifiuti urbani – Anni 2005-2006 e aggiornamento 2006-2007.