Nanofiltration of Cork Wastewaters and Their Possible Use in Leather Industry as Tanning Agents

Cork processing wastewater is a very complex mixture of vegetal extracts and has, among other natural compounds, a very high content of phenolic/tannic colloidal matter that is responsible for severe environmental problems. In the present work, the concentration of this wastewater by nanofiltration was investigated with the aim of producing a cork tannin concentrate to be utilized in tanning. Permeation results showed that the permeate fluxes are controlled by both osmotic pressure and fouling/gel layer phenomena, leading to a rapid decrease of permeate fluxes with the concentration factor. The rejection coefficients to organic matter were higher than 95%, indicating that nanofiltration has a very good ability to concentrate the tannins and produce a permeate stream depleted from organic matter. The cork tannin concentrate obtained by nanofiltration and evaporation had total solids concentration of 34.8 g/l. The skins tanned by this concentrate were effectively converted to leather with a shrinking temperature of 7 degrees C.

Photoeletrocatalytic oxidation of anionic surfactant used in leather industry on nanoporous Ti/TiO2 eletrodes

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Transglutaminases as tanning agents for the leather industry

This study was aimed at determining whether the protein crosslinking enzymes, transglutaminases, had the potential to be used as tanning agents, using native bovine hide and purified soluble rat tail collagen as real and model substrates, respectively. We demonstrate that transglutaminases (TGs) were capable of covalently crosslinking collagen molecules together such that on average every collagen molecule contained at least one epsilon(gamma-glutamyl)lysine crosslink. However, transglutaminase-mediated crosslinking did not affect the denaturation temperature of either native bovine hide or soluble rat tail collagens when used in isolation or together with other proteins and bifunctional diamines as crosslinking facilitators. In an initial study into the effect of TG-mediated crosslinking on the tensile strength of chrome-tanned bovine hide, such crosslinking led to a 30 per cent decrease in tensile strength. Despite a change in the gel melting point mediated by epsilon(gamma-glutamyl)lysine crosslinking, the use of transglutaminases as alternative tanning agents seems unlikely given the present data.

Estudo da reciclagem do banho de caleiro de pele caprina

Mestrado em Engenharia Química

Estudo da obtenção de gelatina a partir de raspa Wet-Blue da indústria de curtumes

Mestrado em Engenharia Química. Ramo Tecnologias de Protecção Ambiental.

Desenvolvimento de processo de depilação de pele caprina sem destruição do pêlo e avaliação do seu impacto ambiental

O meio ambiente é uma grande preocupação mundial existindo cada vez mais imposições legais no sentido de o proteger. Torna-se assim necessário que as indústrias adoptem e desenvolvam processos alternativos mais limpos. A indústria de curtumes transforma a pele animal em couro, material resistente à putrefacção e com estabilidade térmica suficiente para ser manufacturado nas indústrias do calçado, estofos, vestuário e marroquinaria. A transformação referida é efectuada através duma série de processos entre os quais o caleiro, processo que visa depilar a pele e promover o relaxamento da estrutura fibrilar, tem um papel importante. O processo de caleiro produz um efluente bastante poluente. Tendo em conta esse facto, este trabalho teve como objectivo desenvolver processos de depilação de pele caprina sem destruição do pêlo, com vista à redução da quantidade de sulfureto e sulfidrato de sódio utilizada e da carga poluente do efluente. Além disso, o processo permite a recuperação do pêlo e este pode ser reaproveitado como fertilizante orgânico, hidrolisado de queratina, compostagem, etc. Todo o trabalho foi realizado tomando por base um processo de caleiro padrão utilizado industrialmente, alterando-o de forma a obter um processo de caleiro óptimo de depilação sem destruição do pêlo com e sem utilização de enzimas. Numa primeira fase, desenvolveu-se um processo de depilação sem destruição do pêlo normalmente utilizado para a pele de bovino que foi adaptado com resultados positivos, designado de processo sem enzimas. Numa segunda fase, desenvolveu-se um processo enzimático em que se utilizou uma protease (Erhavit DMC), uma lipase (Defat 50) e uma amilase (Mayzme SD-L); este processo deu bons resultados tal como o anterior. A redução da quantidade de sulfureto de sódio foi de 33% e 53% para o processo sem enzimas e processo com enzimas, respectivamente, em relação ao processo padrão. O efeito dos processos na carga poluente, à escala piloto, comprova uma redução de 37% nos SST, 37% nos SDT, 60% na CQO, 9% no S2- e 73% no Azoto para o processo sem enzimas e uma redução de 93% nos SST, 63% nos SDT, 69% na CQO, 69% no S2- e 83% no Azoto para o processo com enzimas, quando comparados com o processo padrão. . Uma análise de custos, com incidência apenas nos agentes químicos utilizados, permitiu concluir a existência de uma redução de custos anuais de 30% para o processo com enzimas e de 13% para o processo sem enzimas, quando comparados com o processo padrão. Como conclusão, os processos desenvolvidos apresentam um grande potencial para serem explorados industrialmente.

Preparação de materiais de carbono para a adsorção de compostos orgânicos voláteis (COV).

A presente dissertação estudou a produção de carvão ativado a partir de resíduo de wet-blue, proveniente da indústria de curtumes, para a adsorção de compostos orgânicos voláteis, nomeadamente o acetato de etilo. Este estudo teve como principais objetivos: a otimização das condições de preparação de carvões ativados a partir deste tipo de resíduo; a avaliação do seu desempenho na adsorção do acetato de etilo e a correlação das propriedades texturais dos adsorventes com o seu desempenho na adsorção do COV. O método de ativação para a preparação dos carvões ativados foi a ativação química com hidróxido de potássio. Nesta etapa foi estudado o efeito da temperatura de ativação e da razão de impregnação KOH:precursor nas propriedades texturais. Nestes ensaios observou-se uma diminuição do rendimento de carbonizado com o aumento da temperatura de ativação e da razão KOH:precursor. Para a caracterização dos carvões ativados foram determinados os seus parâmetros texturais a partir das isotérmicas de adsorção/dessorção de N2 a 77 K. O carvão ativado com melhores propriedades texturais foi o ativado a 900ºC e com razão de impregnação de 3:1, m ca_900 3:1, com área superficial específica de 1902 m2/g, seguindo-se o carvão preparado a 800 ºC e com a mesma razão de impregnação, m ca_800 3:1, com área superficial específica de 1830 m2/g. Por fim, foi avaliado o desempenho do carvão ativado selecionado, m ca_800 3:1, na remoção de acetato de etilo de uma corrente gasosa. Foram efetuados ensaios de adsorção/ dessorção de acetato de etilo e o modelo de Langmuir foi ajustado aos resultados experimentais obtidos, tendo-se determinado uma capacidade de saturação de 500 mgCOV/ gadsorvente.

Estudo da produção e aplicação de cola animal

Com as crescentes exigências do mercado e fortes restrições a nível ambiental, as indústrias modernas tendem a progredir no sentido da eficiência, sustentabilidade e rentabilidade dos seus processos produtivos. Sendo a indústria dos curtumes uma forte geradora de resíduos sólidos, é indispensável criar alternativas à valorização desses mesmos resíduos de forma a cumprir todos os requisitos ambientais. Este trabalho remete à reutilização dos resíduos, provenientes da divisão da pele em tripa após operação de descarna, com o intuito de se desenvolver um novo bio-produto apto para ser utilizado noutros sectores industriais. Os resíduos em causa consistem maioritariamente em colagéneo, que apresenta um enorme potencial para se produzir cola animal. Desta forma, este trabalho tem como objectivo principal avaliar a utilização deste tipo de resíduo na produção de um novo bio-produto, cola animal, e testar a sua aplicabilidade técnica e funcional. Com a realização deste trabalho, mostrou-se ser possível produzir um produto, a partir de retalhos da indústria de curtumes, com um perfil de carácter positivo no que diz respeito à viabilidade técnica e funcional da utilização da cola animal como eventual alternativa a um ligante, para formulações de colas de base aquosa para a indústria gráfica e do papel.

Produção de óleos e fillers proteicos a partir da raspa tripa da indústria de curtumes

A indústria de curtumes é fortemente geradora de resíduos sólidos e águas residuais pelo que a necessidade de criar alternativas para a sua valorização e minimização é premente e constante. Este trabalho teve, como principal objectivo, o aproveitamento da raspa tripa, resíduo da indústria de curtumes. Para tal, a raspa tripa foi sujeita a um processo de hidrólise térmica e/ou enzimática para obtenção de gordura e hidrolisado proteico. Na hidrólise da raspa tripa foi estudada a influência de vários factores como a quantidade de enzima e de água, a temperatura e o tempo. Constatou-se que foi para a temperatura de 60ºC, um tempo de quatro horas, uma quantidade de 2% de enzima e 100% de água, relativamente à massa de raspa utilizada, que se obteve o melhor resultado com um rendimento de extracção de 93%. A partir da gordura obtida foram produzidos óleos por sulfatação e sulfitação, designados por óleos sulfatados e sulfitados, respectivamente. O hidrolisado proteico obtido foi concentrado por evaporação para aumentar o seu teor de sólidos totais. Com este foram produzidos gluproteicos e fillers, por acção de glutaraldeído e do efeito sinérgico de outros produtos. Os óleos, o hidrolisado concentrado e seus derivados foram testados no processo de engorduramento e recurtume do couro. A avaliação dos resultados foi realizada por comparação dos resultados dos testes físico-mecânicos das amostras de pele obtidas com valores de referência e por comparação com um ensaio padrão em que se utilizaram produtos de referência do mercado. Os resultados foram muitos satisfatórios visto que foram superiores aos valores de referência e também superiores aos valores obtidos para o padrão salvo raras excepções. Reconheceu-se assim a aplicabilidade destes produtos no processo de recurtume e engorduramento que também corresponderam no que respeita a características importantes do couro como a firmeza de flor e o toque. No decorrer do trabalho constatou-se que as peles tratadas com hidrolisado proteico apresentavam uma cor mais intensa, pelo que se efectuou um estudo de colorimetria através do método CIELAB. Comprovou-se que o hidrolisado proteico e os gluproteicos quando utilizados no processo de recurtume, por substituição do Fortan A40, intensificam a cor da pele. A valorização da raspa tripa resulta numa dupla vantagem para a indústria dos curtumes. Se por um lado diminui o impacto ambiental que esta origina, por outro lado possibilita a produção de produtos que podem ser substitutos de outros produtos químicos que têm que ser adquiridos por esta indústria.

Preparação de biofilmes a partir de resíduos da indústria de curtumes

A indústria dos curtumes é uma das indústrias mais antigas e tradicionais de Portugal e é também uma das mais poluentes. Esta indústria produz muitos resíduos sólidos, entre os quais, está o pelo de bovino. A valorização deste resíduo permite reduzir o impacto ambiental e aumentar a eco-eficiência da indústria dos curtumes. O pelo de bovino, rico em queratina, é um bom candidato para a produção de biofilmes. O objetivo deste trabalho foi a valorização de um resíduo de indústria de curtume (pelo de bovino) através da produção de filmes à base de queratina por termocompressão. Foi estudada a melhor formulação e as condições operatórias mais favoráveis com a finalidade de melhorar as propriedades mecânicas dos filmes. O trabalho realizado durante este projeto dividiu-se em 5 partes: preparação do material, caracterização do material, seleção do pré-tratamento, produção de filmes e caracterização dos filmes. Foram produzidos filmes para a seleção do pré-tratamento e para a respetiva caracterização. Os pré-tratamentos testados foram: tratamento com detergente, tratamento com detergente e sulfureto de sódio e, tratamento com detergente e éter de petróleo. O pré-tratamento selecionado foi o tratamento com detergente. Para a produção de filmes para a posterior caracterização, foram escolhidos 4 conjuntos de condições operatórias diferentes: 160 oC – 147 kN – 8 min – 30% glicerol; 160 oC – 147 kN – 12 min – 30% glicerol; 160 oC – 147 kN – 8 min – 40% glicerol; 160 oC – 147 kN – 12 min – 40% glicerol; identificados como Conjuntos A, B, C e D, respetivamente. Na caracterização dos filmes foram analisados vários parâmetros, nomeadamente a espessura, a permeabilidade ao vapor de água ao vapor de água, as isotérmicas de sorção, a cor, a solubilidade e as propriedades mecânicas. Também foram feitas as análises de calorimetria diferencial de varrimento (DSC) e microscopia eletrónica de varrimento (SEM). Concluiu-se que os filmes do conjunto A (160 oC – 147 kN – 8 min – 30% glicerol) tiveram um melhor desempenho apresentando espessuras médias de 0,25 0,02 mm, permeabilidade ao vapor de água ao vapor de água igual a 1,20 x 10-8 6,79 x 10-10 g/(m.s.Pa), solubilidade igual a 27,9 0,4 %, tensão de rutura média igual a 9,23 1,19 N/mm2, deformação na rutura média igual a 1,9 0,2 % e módulo de elasticidade médio igual a 554 26 N/mm2. Verificou-se um bom ajuste do modelo de GAB aos resultados experimentais. A análise DSC indicou uma temperatura de fusão aos 170 ºC para a mistura de pelo e glicerol que não se verificou nos filmes formados e indicou a temperatura de degradação do material por volta dos 240-250 ºC. A análise SEM mostrou que os filmes não estão totalmente fundidos e provou a irregularidade da superfície dos mesmos. Provou-se que é possível a produção de filmes de pelo bovino sendo ainda necessário melhorar o processo de mistura do pelo com o glicerol.

Design modular: Solução sustentável aplicada aos resíduos limpos na indústria do couro

ISSN 19820941

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This chapter discusses how the industrial ecological systems can help in dealing with environmental issues in developing countries, and it presents three case studies from India that highlight some of the unique environmental issues of developing world. Industrial ecology explores the assumption that the industrial system can be seen as a certain kind of ecosystem. The scope of industrial ecology goes well beyond waste exchange to the optimization of resources flowing through the economic system. Among the various specific aspects of developing countries, which have to be born in mind, is the fact that the pattern of resource flows in developing countries, and hence, the resultant environmental threat could be very different than what it is in the industrialized west. Typically, the flow of materials through the large, organized manufacturing facilities in the developing countries could be very small in relation to the overall material flow as the small, informal ?industry? plays a key role and forms a very significant portion of the economic activity. The case studies of the Tirupur textile industries, and the leather industry in India, illustrate how redefining the problem from a perspective of resource conservation, and on the basis of resource flow data could point to totally new directions for strategy planning. The case study of the Damodar Valley region amplifies the importance of looking beyond formal industry to solve an environmental problem. It shows that even for globally critical programs, such as climate change program in developing countries, it is just not enough to estimate the emissions from the formal industrial sectors.

Resíduos sólidos de curtumes como adsorventes para a remoção de corantes em meio aquoso

The tanning process in the leather industry generates very high quantities of chromium-containing solid waste ("wet blue" leather). Environmental concerns and escalating landfill-costs are becoming increasingly serious problems for the leather industry and an alternative disposal is needed. In this work, we are presenting a novel application for this solid waste, which is the removal of organic contaminants from aqueous-solution. The adsorption isotherm of "wet blue" leather waste from the AUREA tanning company in Erechim-RS (Brazil) showed that this material presents high adsorption capacities of the reactive textile dyes.

Anne McPherson family fonds, 1852-2011 [non-inclusive]

Frank C. (Case) McCordick (1873-1946) was the son of William Henry (1849-1930) and Emily D. Howell (1851-1927) McCordick. William H. McCordick was in the coal business. The McCordick family included Frank Case, Mabel Gertrude, Ethel Howell and Arthur Stanley. Frank C. McCordick was educated in St. Catharines, and worked with his father in the coal business and eventually opened up a leather tanning operation. McCordick was active in the Lincoln Regiment and in 1906 was promoted to captain and in command of Company A, 19th Regiment. He was promoted to major and at the outbreak of war he was sent overseas as a commander of the 35th Battalion of the Canadian Expeditionary Forces (CEF). Upon arrival in France he was made officer commanding the 15th Battalion, King’s Own Yorkshire Light Infantry (KOYLI). After the war and his return to Canada he continued to play an active role in the local military units in the area as well as in Hamilton. After his retirement from the military in 1927 McCordick served as alderman and then mayor of St. Catharines from 1930 to 1931. He was a member of a large number of civic clubs, including St. Catharines Chamber of Commerce, Y.M.C.A., Lion’s Club, St. Catharines Golf Club, Detroit Boat Club, the St Catharines Club, as well as a member of several Masonic lodges. He continued to operate McCordick Tannery and other local investments. In 1903 Frank C. McCordick married May Beatrice Simson, daughter of Thomas E. Simson of Thorold. They had three children, E. (Edward) Frank McCordick, Bruce McCordick and (Margaret) Doris McCordick (m. Hubert Grigaut, d. 1977). The McCordick family resided at 82 Yates Street, near Adams Street. May Simson McCordick (b. 1873) was the daughter of Thomas Edward (1836-1908) and Julia Headlam (1844-1887) Simson of Thorold. Her siblings included: Edward, Frances, John, Augusta, Georgia and Gertrude. E. (Edward) Frank McCordick (1904-1980) was born in St. Catharines, Ont., attended Lake Lodge School in Grimsby, Ridley College in St. Catharines, Beechmont Preparatory School in England, Upper Canada College in Toronto and graduated from Royal Military College in Kingston, Ont. in 1925. Upon graduation he was made a lieutenant in the 10th (St. Catharines) Field Battery. In 1929 he married Helen Stanley Smith, daughter of Stanley George and Mary Walker Smith of St. Catharines. Col. McCordick, now promoted to Major, played an active role in the 10th (St. Catharines) Field Battery, being officer commanding the battery. In late 1939 McCordick headed to England for artillery tactical training and on December 6, 1939 the battery began the long trek overseas. McCordick saw action in Italy and in Holland. Upon his return to Canada at the end of the war he was the Liberal candidate in the federal election for Lincoln County. He remained active in the local military serving as honorary lieutenant-colonel of the 56th Field Regiment (ARCA) and in 1976 as the honorary colonel of the regiment. Col. McCordick held the Efficiency Decoration, the Order of the British Empire, granted in 1945 and was made an officer in the Order of St. John in 1978. He continued to serve his community in various capacities, including the Unemployment Insurance Canada Board, Royal Trust Company and the St. John Ambulance Society. He remained an active member of the alumni of Royal Military College, editing and compiling a newsletter and organizing reunion weekends. He kept in close contact with many of his classmates. Helen Stanley Smith McCordick lived in St. Catharines, Ont., attended Robertson School, and graduated from the University of Toronto in 1926 with a Bachelor of Arts degree in Modern Languages. During the war years (1939-1945) Helen was active in the Transport division of the local branch of the Canadian Red Cross and the Women’s Auxiliary of the 10th Field Battery. In 1932 E. Frank and Helen McCordick welcomed their only child, (Catharine) Anne McCordick. Helen continued to play an active role in her community until her passing in 1997. Stanley George Smith (1865-1960) was born in St. Catharines, Ont., the only child of William Smith (d. June 16, 1876) a native of Edinburgh, Scotland and his wife Hannah Louisa Maria Bulkeley a native of Fairfield, Connecticut. Stanley George Smith married Mary Walker of Guelph, Ont.(d. 1956) Mary was the daughter of Hugh and Elizabeth (d. 1924) Walker. Her siblings included Margaret, Agnes, Jessie, Isabella, Lorne, Ada, Alice, Eva, Alexander and George. Hugh Walker was a prominent fruit and vegetable merchant in Guelph. On 1904 their only child, Helen Stanley Smith was born. He was a post office clerk, and the treasurer for the James D. Tait Co. Ltd., a clothing and dry goods retailer in St. Catharines. The family lived at 39 Church Street in St. Catharines, Ont.