INPACTO AMBIENTAL DE LAS LADRILLERAS

Química I

Introducción

La industria ladrillera sigue empleando para la manufactura de sus productos, combustibles altamente contaminantes como llantas, aceites gastados, residuos industriales y casi cualquier material organico de desecho, que generan multitud de contaminantes, afectando el aire, cuerpos de agua y suelo. Constituyendo ademas un problema social y de salud.
La manufactura de los ladrillos es manual, no sigue un control de proceso ni de calidad estricto. Se emplean como materias primas agua, arcilla y estiércol, siendo almacenadas al aire libre. La preparación de la pasta y el moldeo se realizan directamente sobre el suelo. El secado es natural, tardando según los ladrilleros hasta seis días. La cocción dura entre 48 y 72 horas. Los combustibles empleados con mayor frecuencia a nivel nacional son la madera, aserrín, combustóleo y aceites gastados, ademas de diésel, basura doméstica y algunos hornos mas modernos emplean gas natural o gas LP.

Los humos, vapores, gases y cenizas volatiles, que resultan de la combustión, son arrastrados por el viento y dispersos hacia las zonas habitacionales de la localidad, el impacto ambiental en la salud de las personas es evidente, las cenizas con estas características, consideradas residuos peligrosos, son transportadas sin ningún control.



planteamiento del problema
Muchas ciudades de la República Mexicana debido al tipo de combustiblesque se utilizan para la cocción de esos productos: leña, llantas, madera, cumuladores, plasticos o textiles, entre otros, al ser incinerados, emiten una gran cantidad de gases a la atmósfera, como monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, bióxido de azufre y partículas sólidas. Por ello es prioritario atender el problema de las fuentes emisoras de gases y, a la vez, mantener la planta productiva de los fabricantes, ya que de esta actividad dependen numerosas familias. Se requieren, pues, otros combustibles que puedan cubrir los requerimientos de energía necesarios para la cocción de los productos y que sustituyan a los que hasta ahora se emplean en esta industria.
Otro combustible puede ser el   aceite quemado como combustible mediante quemadores especiales para su incineración ya que emite una menor cantidad de gases; ademas, contribuye a mitigar el deterioro ambiental, a reducir los efectos de la tala inmoderada de los pocos arboles que aún quedan -pues en algunos lugares el energético que se utiliza para cocer los productos es principalmente leña- y a bajar los índices de contaminación de suelos y aguas debido a que en varios lugares el aceite quemado es vertido directamente en los drenajes.
Cocción de ladrillos con leña
En el caso de Tepatitlan, la materia prima como combustible era la leña proveniente de diversas especies de arboles, como encino blanco, pin ocote, tepe huaje y encino rojo; entre los gases mas comunes que liberan a la atmósfera estos y otros productos se hallan eldióxido de carbono, monóxido de carbono, óxidos de hidrógeno, metano, compuestos organicos volatiles distintos al metano y óxido nitroso, entre otros, ocasionando, ademas de los problemas ya señalados, la deforestación y erosión del suelo. Debido a estos problemas, los fabricantes de ladrillos de esa comunidad se preocuparon primeramente por la imposibilidad de conseguir el combustible a un precio accesible y que fuera rentable para su trabajo. Conscientes ademas del grave daño ecológico que se estaba creando por el tipo de combustible que utilizaban, optaron por solicitar ayuda a la Universidad Tecnológica de La Mixteca para buscar nuevos energéticos para la cocción de sus productos, y de esta manera recuperar la planta productiva que estaba a punto de desaparecer dada la situación que vivían.
Cocción de ladrillos con aceite quemado
Los problemas ambientales relacionados a la actividad industrial de la fabricación de ladrillos ha sido un problema de caracter nacional, pues dicha actividad se practica en la mayoría de los estados, por lo que se ha vuelto un problema de caracter social, económico y ambiental. En la comunidad de Tepatitlan se vivían esos problemas, por lo que solicitaron ayuda para buscar alguna solución que rescatara la planta productiva que estaba a punto de perderse; a su vez, la Universidad encontró que era posible utilizar aceite quemado de los automóviles y motores automotrices, así como quemadores especiales para la combustión y la incineración del residuo de unamanera eficiente y teniendo como modelo la experiencia de los ladrilleros de Saltillo. Por ende, se procedió a realizar las pruebas de cocción de los materiales fabricados. El proceso es muy sencillo y no se requiere de alta tecnología ya que se emplean los mismos hornos de leña, con la diferencia de que ahora la cocción se realiza por medio de un quemador compuesto de una turbina y un motor eléctrico. Las pruebas preliminares de cocción de los ladrillos arrojaron resultados interesantes y satisfactorios como los siguientes
Se obtuvo una reducción considerable de los costos de producción; en efecto, tales costos son menores cuando se usa aceite quemado como combustible en lugar de leña y se traducen en una utilidad neta de aproximadamente 45%, mientras que con leña es de sólo 22%.
Se redujo el índice de cantidad de aceite vertida a los drenajes de Huajuapan de León, por lo que habra una baja sensible en la contaminación de suelos y aguas y una importante disminución en la emisión de gases a la atmósfera por este combustible, en comparación con la leña que se usaba.
La cocción de los productos de arcilla con leña como combustible lleva alrededor de 13 a 15 horas, y con aceite quemado entre 14 y 16 horas; aunque es un tiempo mas largo, se obtienen productos de mejor calidad y con un cocimiento mas uniforme.
Los quemadores especiales que utilizan como combustible aceite quemado realizan una combustión casi completa (99%) y no dejan otro tipo de residuos, a excepción de una cantidadmínima de gases.
El trabajo de la cocción de los ladrillos con aceite quemado es mas sencillo y representa menos esfuerzo físico para los trabajadores, quienes se limitan a monitorear las temperaturas y a regular una valvula de paso del combustible, mientras que la leña debe cortarse a un tamaño apropiado, de manera que puedan introducirla al hogar del horno, lo que representa que se expongan también a posibles quemaduras.
Los materiales utilizados para la producción de este material son artesanales y muy antiguos ya que esta es una de las industrias mas antiguas del mercado internacional y por consecuencia una de las que menos atención recibe, estos son los materiales
Caolín
El caolín es uno de los minerales principales de arcilla natural que se emplea para el cuerpo del ladrillo. Caolín es un término geológico que hace referencia a una roca blanca de arcilla que puede encontrarse en depósitos alrededor del mundo. El caolín se usa en la industria del papel, el plastico, en la ceramica y los farmacéuticos. El caolín tiene un punto de fusión extremadamente alto y, cuando se usa en la creación del ladrillo, se cocina entre unos 1.000 y 1.200 grados centígrados.

Pizarra
La pizarra es otro material principal que se emplea en el cuerpo del ladrillo. La pizarra es una roca sedimentaria que compone alrededor de un 55 por ciento de todas las rocas sedimentarias del planeta. Se forma cuando el lodo o la arcilla se consolidan. Esta roca se usa en la industria del cemento, la industria delcarbón y la del ladrillo. Cuando se crean los ladrillos, la pizarra y el caolín se muelen en un equipo especial, se organizan, se forman, se revisten, se secan, se cocinan y luego se enfrían antes de convertirse en los ladrillos que conoces hoy en día.
Minerales
Se incorporan varios minerales en el proceso del ladrillo para mejorar su proceso de creación. Los minerales añadidos suelen encontrarse en la arcilla misma, que incluye sodio, potasio y calcio. Cuando estos minerales se derriten, forma un líquido de silicato, que les permitira a los ladrillos alterarse con mayor rapidez. También dejan una capa vidriada en el ladrillo y contribuyen al proceso de endurecimiento.
Otros aditivos
Hay muchos otros posibles aditivos para los ladrillos, dependiendo del tipo de ladrillo que se vaya a producir. Los floculantes son compuestos que generan cúmulos sueltos en los ladrillos, en tanto que los de floculantes dispersan los cúmulos sueltos. Se agrega arena o grog (material remolido de sobras cocidas) a las arcillas para mejorar la fuerza del ladrillo. El carbonato de bario es un compuesto químico añadido para mejorar la reacción del ladrillo a los químicos. Se puede usar arena que se haya mezclado con un colorante o un flujo o frita, que es un vidrio que contiene colorante, para crear determinados colores de ladrillos. Estos materiales reducen la temperatura de fusión del ladrillo y se pegan a su superficie. Continúan creandose nuevas técnicas de fabricación de ladrillos, incluyendo un ladrillonuevo creado a partir de cenizas sueltas, que es un subproducto de las plantas de energía que emplean carbón.








Diseño Experimental
¿Cómo evitamos la contaminación?
El tema de las emisiones de contaminantes, al parecer, es un problema grave en México, en Argentina, donde resido también se usa en general leña y otros residuos organicos contaminantes, para la quema de ladrillos artesanales.
La particularidad es que en la llanura pampeana lo extendido y llano del paisaje contribuye a que los vientos desplacen mas rapidamente las emisiones por lo que no se hacen notar tanto como en una geografía de valles y montañas.
Pero esto no significa que el impacto en el medio ambiente no exista. A nivel del estado ya se comienza a trabajar en practicas que apunten a mitigar el daño y hacer de la actividad ladrillera una practica sustentable, ya que mucha gente depende de esta actividad.
Resulta difícil opinar en la construcción de un horno porque obviamente hay circunstancias que desconocidas. De momento invito a ver algunas notas que espero te puedan dar alguna idea para detectar alguna alternativa valida en la búsqueda
“Disminuir emisiones“, donde menciona los esfuerzos que estan haciendo en San Juan del Rio, Querétaro, mediante la utilización de aceite usado y tratado especialmente para que el proceso sea mas limpió. Posiblemente sería un camino consultar en los municipios que se mencionan en Cuatro municipios iniciaron el proceso de modernización de ladrilleras
También hay unanota donde presentan un Horno el denominado MK2, en San Luís Potosí, un sistema de horneado con dos camaras y un diseño de quemador de aceite.
Se me ocurre que el caso tuyo no es único en tu zona y que tendras otros colegas con la misma preocupación, Por esto, una posibilidad a ser tenida en cuenta es la de reunirse y moverse en conjunto frente a las autoridades para encontrar soluciones que abarquen a todo.
En relación a esto se puede ver la nota: dosificadores donde dice que la Secretaría de Medio Ambiente del Estado entrega equipo anticontaminante a ladrilleros de Matamoros
Otra nota muy vista y que despertó muchas expectativas es la que lleva el título de Diseñan
Siendo este un importantísimo avance, pero entiendo que el horno solar esta en una etapa experimental.
La solución técnicamente mas conveniente es la utilización de gas, como implementaron los hermanos chilenos, de esto nos da cuenta la nota titulada Producción limpia, pero claro esta, que el gas no es un recurso disponible en todos los lugares y en caso que hubiera abastecimiento el costo es el otro factor determinante.
En principio entiendo que has visto el video del horno ecológico vertical. U Horno vertical continúo que es otra opción interesante, que desde hace unos años se esta desarrollando en Perú. Es un horno demostrativo que se ha instalado a instancias de una organización internacional con base en suiza. Aparece en la nota: Perú: Instituciones y ladrilleros trabajan por el Aire Limpio esta gente vienetrabajando fuerte en el logro del aire limpio. Ha creado el siguiente documento Manual.
Otra Solución
En países de primer mundo las fabricas de ladrillo se encuentran muy a las afueras de la ciudad a aprox. 60Km de la comunidad mas cercana y se basan en la quema de combustibles naturales como el gas natural, cascara de coco y los mismos matariles que utiliza la NASA para la combustión de los transbordadores pero claro que en menores cantidades.
La reubicación de las fabricas a la orilla de la ciudad es una alternativa viable y es mucho mejor que se unan todas las fabricas para generar una sola con ganancias divididas entre los dueños así ellos obtendrían mas ingresos y podrían vivir mejor inclusive tener trabajadores que no sean sus hijos.
¿Por qué no se pone en marcha esta solución?
Debido a muchas cosas aquí las nombraremos
1. El costo de una Fabrica única es muy costoso excediendo los cientos de miles de dólares, lo cual no tienen estas personas ya que son de la clase baja.
2. Estas personas no reciben apoyo Gubernamental ya que a este no le interesa mucho, por no haber mucho de intermedio como dinero o riesgos extremos en la ciudad.
3. El costo de un horno excede los 150,000.00 pesos y el horno es el menor de los problemas ya que se tiene que considerar el terreno, Materias primas en grandes cantidades, Cintas transportadoras, Moldes, etc.



Objetivo
El ladrillo es un material esencial para la construcción de casa, oficina, teatros, departamentos, Negocios, EstructurasSimbólicas etc. La empresa tiene sus beneficios al igual que sus perjuicios y este es nuestro objetivo daros a conocer, para no generar malas ideas de este material y no solo se vea el lado negativo, que es la contaminación, la contratación de niños y menores de edad para la producción, pero por supuesto, “TODO BIEN TIENE UN MAL POR DETRAS”.
BENEFICIOS
Los ladrillos son aislantes térmicos de interiores, acumulan calor, permiten la difusión de vapor de agua contenido en el aire húmedo. Su resistencia al fuego es alta, y tiene una gran capacidad de carga a altas temperaturas. Sus coeficientes de dilatación térmica son muy bajos, siendo despreciables --practicamente nulos-- los cambios de forma y volumen con las variaciones ambientales de temperatura. Es un buen aislante acústico, lo cual se desprende de su naturaleza, su densidad y su estructura. Absorbe muy bien la humedad, aunque esto varía según la composición química, mineralógica y granulo técnica de las materias primas. También dependen de su proceso de producción, su grado de cocción y de la calidad final de la superficie del ladrillo. En virtud de su composición química y mineralógica, el ladrillo es un material inerte que presenta poca o nula reacción con la mayoría de los componentes comunes.
Costo mas bajo para el seguro de hogar
Una casa con los cuatro costados de ladrillo normalmente cuesta menos para asegurar que una similar de madera. Eso se debe a que el ladrillo resiste mejor que la madera a los embates naturales y delhombre, como incendios, huracanes y tornados. Pero la mayoría de los ahorros se aplican a la casa con ladrillos en los 4 lados, ya que una de sólo frente de ladrillo cuesta igual asegurar igual que una casa de madera.
Menores gastos de aislación
Toda casa necesita aislación, incluyendo el ladrillo. Pero una casa de ladrillo normalmente requiere menos material aislante que una de madera ya que aquel es mas grueso y menos penetrable. Esto reduce sus costos de aislación.
Integridad estructural
El ladrillo es estructuralmente mas sólido. Puedes desprender un panel de madera con tus propias manos, pero el ladrillo es colocado en la mezcla, la cual los une sólidamente, por lo que durante un viento, nieve o tormenta de lluvia, el ladrillo es mantiene mejor su integridad estructural. El revestimiento exterior de madera corre mas riesgos de desprenderse.




Menor riesgo de daños por termitas
Si les das a elegir, las termitas iran a una casa de madera en vez de la de ladrillo siempre, ya que este no tiene nada que ofrecer a su apetito, aunque pueden establecerse en superficies de madera como los marcos de ventanas, puertas y cavidades en la pared, como también en paneles interiores de madera. Pero aun así las termitas son una menor preocupación si tienes una casa de ladrillo que si tuvieses una de madera.
Mayor valor de reventa
Como regla en general, casas de ladrillo tienen mayores valores de reventa que casas similares de madera. Pero muchos factores influyen el valor real deun hogar, incluyendo las condiciones del mercado inmobiliario, el lugar de la casa, el tamaño del terreno, la superficie construida, la disposición física y la condición de la casa.
Daños
Muchos prefieren las paredes de ladrillos a la vista porque al parecer evitan tener que pintar periódicamente la casa. Sin embargo, no hay que olvidar que cada 3 o 4 años requieren un tratamiento con barnices especiales sobre la base de siliconas, para que la pared no absorba agua y se formen hongos en su superficie. Los sistemas industrializados con moldes de plastico no requieren pinturas ni revestimientos y se lavan con agua y jabón
Menor aislamiento térmico y acústico. A diferencia del Pladur, la fabrica de la ladrillo no se aisla con materiales específicos. El aislamiento acústico se consigue únicamente con las prestaciones del propio material. Este aislamiento ademas puede verse comprometido con las rozas que en ellos se practican para el paso de los conductos de las instalaciones.
Entre 7mil y 12 mil ladrillos son elaborados semanalmente por cada una de las fabricas que hay en el municipio, provocando densas columnas de humo que contaminan la zona.
Cuando no hay mucha demanda del producto se hornea cada 15 días.
Este es puesto a la vista para quien desea comprarlo, por eso buscan poner los talleres a orillas de las calles.
En cada ladrillera, laboran seis personas con distinto cargo de trabajo, tres se encargan de mezclar el barro, con la tierra blanca y elaborar los ladrillos, los otrosdos levantan los bloques secos formando trenzas o pilas como ellos le llaman. Al llegar el día de la cocción, estos mismos se encargan de llevar el ladrillo a la entrada del horno, donde, el encargado los apila para llevar a cabo el proceso de producción.
“La cantidad de leña que se utiliza en cada horno es de 1,200 troncos”, afirmó Pablo Chavez, uno de los trabajadores
“La elaboración del ladrillo es una de las formas de contribuir a la contaminación y la deforestación del ambiente”, según un estudio realizado hace dos años por el Ministerio de Medio Ambiente y Recursos Naturales (MARN).”
Los responsables de este problema es el hombre, algunos trabajan en construcción, y otros se encargan de vender leña y se toman la libertad de deforestar sin autorización.
Ese mismo informe del MARN, consigna que en el ambito exterior hay un reto para el país como es la reconstrucción de viviendas, reducción de la vulnerabilidad medioambiental ante las catastrofes naturales como las lluvias, los terremotos y también la destrucción del medio ambiente que amenaza.
El problema es que las personas que realizan el trabajo –de ladrilleros- no toman conciencia del daño que causa el consumo excesivo de leña para preparar el producto.
La contaminación del ambiente se incrementa cada día que pasa, por el humo de los carros, la basura que se lanza en las calles y por la acelerada deforestación.
Según Mario Hernandez, encargado de catastro no es tan grave el daño que causan las doce ladrilleras, porque a sujuicio son pocas y estimó que el problema esta en que la contaminación es mas grave, si se suman la cantidad de ladrilleras que funcionan en todo el país. Por lo menos sólo en el municipio de Armenia, en Sonsonate hay aproximadamente 200 ladrilleras.











Datos Curiosos
Hay diferentes usos como hemos dicho para los ladrillos y por eso por sus usos también suelen ser clasificados, de tal manera que hay: ladrillo de construcción con orificios que buscan reducir el peso, ladrillos de fachadas que como su nombre indica estan destinados a decorar las fachadas y por ello se fabrican en colores, ladrillos refractarios fabricados bajo altas temperaturas que aseguran su durabilidad en condiciones de temperaturas extremas y se usan en chimeneas y otros ambientes de alta temperatura, ladrillos de adoquín, diseñados específicamente para servir en jardines, calles y avenidas y como tales soportan pesos y el constante trafico, los ladrillos llamados “envejecidos” que van bien para la decoración porque tienen un aspecto de antigüedad que los hace ideales para decorar en ese sentido.
Horno de Ladrillos modernos:






Horno de Ladrillo Artesanal:






Mode de Ladrillo Artesanal:


Molde de Ladrillo Moderno

Esquema de Los hornos
















































Formulación de Hipótesis
Creemos que nos Dañan por los químicos que se liberan al momento de la cocción, si se liberaran menos químicos oesta producción estuviera controlada sería mejor que como se encuentra ahora.
Tipo
Contaminante Primario
Contaminante Secundario
Compuestos de S
SO2, H2S
SO3,H2SO4, MSO4
Compuestos de N
NO, NH3
NO2, MNO3
Material Particulado


Comp. Organicos de C
Compuestos C1-C7
Aldehídos, Cetonas, Acidos
Óxidos de C
CO, CO2
Ninguno
Compuestos Alógenos
HF, HCl
Ninguno

Efectos de los Contaminantes Atmosféricos
Un efecto se define como un cambio perjudicial valorizable u observable debido a un contaminante del aire. Los contaminantes también pueden afectar los materiales no vivos como pinturas, metales y telas. Como ocurre con cualquier agente tóxico, los efectos dependeran de: el contaminante en particular, su concentración, el tiempo y las condiciones de la exposición, los otros contaminantes presentes y los factores relacionados con la susceptibilidad individual.
Por otra parte, la exposición a contaminantes del aire puede causar efectos agudos (corto plazo) y crónicos (largo plazo) en la salud. Los efectos agudos son inmediatos y reversibles cuando cesa la exposición al contaminante. Los mas comunes, son la irritación de los ojos, dolor de cabeza y nauseas Los efectos crónicos tardan en manifestarse, duran indefinidamente y tienden a ser irreversibles. Generalmente incluyen la disminución de la capacidad pulmonar y cancer a los pulmones debido a un prolongado período de exposición a contaminantes tóxicos del aire, tales como el asbesto y berilio.
Eventualmente, laexposición crónica a estos contaminantes puede causar bronquitis o enfisema por si misma o puede contribuir a ellos
Ambos efectos, dependen del contaminante, podrían deberse a una acumulación de efectos o a una acumulación de dosis. En el caso de los contaminantes atmosféricos, el organismo esta expuesto, de manera simultanea, a una mezcla de agentes, por lo que se generaran diversos efectos sinérgicos.

Concentración de Partículas
Efectos
---- µg m-3----

200
Disminuye la Capacidad Respiratoria
250
Aumenta Enfermedades respiratorias
400
Afecta toda la población
500
Aumenta mortalidad en mayores y enfermos

Evaluación la calidad del aire en la zona de producción de ladrillos
El punto de referencia en una zona de poca contaminación por partículas se lo ubicó en la zona de Pacata Alta, donde existe poco trafico vehicular y no existen emisiones puntuales importantes. Igual que al anterior punto de monitoreo, se lo ubicó, de acuerdo al Manual de Laboratorio, Monitoreo del aire del Programa Aire Puro [4]. A este punto se lo denominó PA
Para las mediciones de PM10 en los puntos seleccionados se emplearon impactadotes Havard que fueron facilitados por de la Red MoniCA. Se midieron promedios de 24 h de PM10, durante 30 días. Este monitoreo empezó el 13 de mayo del 2005 y culminó el 11 de Junio del 2005.
Modalidades de pago y monto por actividad, en la producción de ladrillos.

Actividad
Modalidad de Pago
Monto en Bs.
Extracción de arcilla
Jornal
25 + almuerzo
Moldeado deladrillos
Por mil unidades
35 + almuerzo
Cargado al horno

Quemado
Por obra (16 jornales)

Por obra
846 + almuerzo

300





Esquema del funcionamiento del impactador Harvard para PM10
Analisis de fichas de salud
1%
2% 0,5%
7%


IRAS Conjuntivitis EPOC Rintitis
Bronquitis

Conclusión
Logramos concluir que esta industria es una de las mas antiguas en la cual se emplean menores de edad para crear material para construcción, que es el ladrillo y este se obtiene de la mezcla de diferentes sustancias las cuales se obtienes de manera natural y se mezclan después se cocinan y esto refuerza generando un material complejo para la preparación de las casa, oficina, monumentos, teatros etc.
Existen varias medidas, las que se hacen para muro o para bóveda, para fabrica o almacén, todo depende de la aplicación que se le valla a dar.
Ademas la producción del ladrillo es uno de los negocios que menor importancia tiene, por que es de las areas que los políticos consideran INUTIL, siendo que es el material principal para la fabricación de una casa aquí en mexico es totalmente escencial.
La solución que proponemos es de primer mundo ya que es la de llevar todos estos negocios a zonas con poca o nula habitación humana,generando una fabrica al estilo que se hace en europa, asi podemos evolucionar el este negocio de la producción.
Esto es todo lo que hemos aprendido, hemos fomentado lo establecido en las competencias pertinentes, que se enfocan en este módulo.