Eficiencia Energética

ALTERNATIVAS PARA LA REDUCCIÓN DE EMISIONES ATMOSFÉRICAS EN LA ELABORACIÓN DEL LADRILLO DE LA LOCALIDAD DE USME

ELIZABETH PINEDA BUSTOS

Formación Académica

Universidad Escuela Colombiana de Carreras Industriales

elizabeth.pinedab@outlook.es

KATHERIN BELLO SOSA

Formación Académica

Universidad Escuela Colombiana de Carreras Industriales

moon_blue69@outlook.com

1. INTRODUCCIÓN

Las emisiones de gases generados por la elaboración de ladrillo contribuyen de manera importante con el deterioro de la calidad ambiental y la salud de la población.

De acuerdo al estudio realizado por la Secretaria de Ambiente y la Universidad de los Andes las concentraciones de material particulado en la atmosfera generado por las ladrilleras en la Localidad de Usme aportan al menos un 40% del total de las emisiones de la ciudad. (Hospital Usme I Nivel E.S.E, 2011)

La producción de ladrillos en la localidad de Usme inicia como una actividad de pequeñas familias que comenzaban a poblar esta zona como requerimiento para hacer sus viviendas y otros materiales de uso diario hace unos 3800 años, posteriormente a mediados del siglo XX cuando la ciudad de Bogotá inicia un acelerado crecimiento se aumenta la demanda de materiales de construcción, lo que dio paso a las primeras industrias artesanales que desde esa época han conservado las mismas técnicas de producción por lo tanto el nivel de emisiones ha sido repetitivo durante mucho tiempo y es lo que hoy genera preocupación ya que es la zona más afectada por esta actividad. [1]

Por ello se busca encontrar una alternativa que pueda mejorar la calidad de vida y del medio ambiente, solventando las necesidades económicas y sociales de la población afectada. Y esto ha sido demostrado, a través del programa de “Eficiencia Energética en Ladrilleras Artesanales de América Latina, liderado por Swisscontact y COSUDE, que busca reducir los GEI y mejorar la calidad de vida de los ladrilleros [3]

2. DESCRIPCIÓN DE LA INDUSTRIA LADRILLERA EN USME

De acuerdo con la clasificación realizada por INGEOMINAS – PNUD- DAMA (2000). En Usme se clasifican según el tipo de industria, como se ilustra en la Tabla 1, y a continuación:

CHIRCAL ARTESANAL: Están conformados por pequeños grupos familiares. La cocción se realiza de manera intermitente en hornos de fuego dormido.

CHIRCAL MECANIZADO: Utilizan hornos de tipo árabe, que tienen un proceso de cocción similar a los de fuego dormido, pero con mayor producción. Sin embargo genera un mayor impacto ambiental.

PEQUEÑA INDUSTRIA: Se incluyen procesos de calidad netamente del material y se utilizan hornos tipo colmena

MEDIANA INDUSTRIA: Se caracteriza por el uso de los hornos Hoffman, de proceso continuo.

GRAN INDUSTRIA: son de alta tecnificación, tanto en la explotación, como en la producción. Se usan hornos tipo túnel y en la cocción se realiza de forma continua y con simulación digital. Se produce a gran escala. (ECOCARBON, 1995).

Tabla 1. Caracterización de los tipos de horno.

TIPO DE INDUSTRIA UBICACIÓN GEOGRAFICA EMISIONES RESIDUOS T/AÑO

CHIRCAL ARTESANAL Constante y difusa por toda el área. CO2, CO, Azufre, Nitrosos, Hollín y Emisión de partículas Cenizas: 1.40 Escoria: 0.60 Fragmentos: 5.25

CHIRCAL MECANIZADO Ladrilleras de la Fiscala, Quebrada Seca, Oriente, San Miguel, Cerezos Alta, Cerezos Baja. Cenizas: 8.64 Escoria: 7.20 Fragmentos: 63.0

PEQUEÑA INDUSTRIA Ladrilleras de Tierra Mia, Tejares, La Sexta, Morales, Guacamayas. Cenizas: 8.0 Escoria: 7.0 Fragmentos: 63.0

MEDIANA INDUSTRIA Ladrilleras Olivares y Guisor. Cenizas: 23.0 Escoria: 175 Fragmentos: 150

GRANDE Complejo Zigurath-Helios (Prisma, Yomasa, Zigurath, Helios y Guisor). Cenizas: 23.0 Escoria: 175 Fragmentos: 150

Fuente: Parque Ecológico Distrital de Montaña Entrenubes. Corporación Suna Hisca.

En los hornos fuego dormido se requiere de 12 Ton/quema de carbón, para una producción anual de 35,000 unidades de ladrillo.

El horno árabe requiere 18 Ton/quema de carbón, para una producción anual de 35,000 unidades de ladrillo.

El horno colmena requiere de 20 Ton/quema de carbón inyectado con Stocker, para una producción anual de 35,000 unidades (ladrillo tolete y bloques).

El horno Hoffman requiere de 3 a 4 Ton/día de carbón inyectado con Carbojet, de forma continua de 8 a 10 días. Genera una producción de 8,000 unidades/día (ladrillo, baldosas y bloques).

El horno túnel requiere 20 Ton/ día de Carbón con inyección automática y tiempo controlado, de manera continua por 4 horas. Produciendo 60,000 unidades/día de ladrillo y demás materiales de construcción. [4]

2.2. ELABORACIÓN DEL LADRILLO

Para entregar el producto terminado, se requiere de una serie de procesos descritos a continuación:

2.2.1 La extracción de materia prima es primer proceso que incluye desde que se saca el material hasta su sitio de reposo donde se aplican otras operaciones para la maduración de la arcilla,

2.2.2 Molienda: Cuando la arcilla culmina el reposo se somete a un proceso de trituración donde separa en partes pequeñas que luego son molidas en un molino de rodillos.

2.2.3 Proceso de amasado: Se humedece el material ya molino dentro de una mezcladora para obtener la textura deseada.

2.2.4 Moldeado y corte: La mezcla se introduce en columnas rectangulares largas donde es moldeada y luego cortadas en trozos para ladrillos con un cortador automático.

2.2.5 El secado es una etapa crítica en todo el que consiste en retirar en buena parte la humedad para evitar fisuras y otros daños o deformaciones en las piezas.

2.2.6 Cocción: es el último de todos los procesos donde se hace la cocción o quema del ladrillo para lo cual se usan el carbón que tiene gran capacidad calorífica y muy efectiva para este proceso. [5]

En este último proceso se usa el carbón mineral como combustible ya que es económico, de fácil acceso y su capacidad calorífica esta entre. Es de los procesos más críticos en cuanto a emisiones atmosféricas como se describe en el numeral 2.1

2.1. USO DE COMBUSTIBLE

El carbón mineral es uno de los combustibles más utilizado por la industria ladrillera en Colombia gracias a su gran disponibilidad y bajo costo además es un material con una capacidad calorífica de unos 7200kcal/kg lo cual lo hace muy eficiente en generación de energía.

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