Aprovechamiento las propiedades fisicoquímicas de la cascarilla de arroz para elaborar tejados ecológicos y económicos

“Aprovechamiento las propiedades fisicoquímicas de la cascarilla de arroz para elaborar  tejados  ecológicos y económicos”

Jordan Aldemar Díaz Castro

Edna Lucia Torres Rivera

Universidad Cooperativa de Colombia

Ingeniería industrial

Neiva, Huila

2016

INTRODUCCION

La construcción es una actividad que demanda la inversión de recursos  que impactan de manera significativa el medio ambiente, ya sea para obtener o producir materiales o bien la ejecución de proyectos, por esta razón la búsqueda de nuevas alternativas y tecnologías son fundamentales para satisfacer la demanda de vivienda de los sectores con menos ingresos, sin descuidar los aspectos de seguridad y comodidad.  La generación de desechos generados por el ser humano va en aumento (pueden ser definidos como subproductos de la agricultura, forestales, procesos industriales e incluso domésticos), que esencialmente no tienen nada que ver con la construcción, pero que, con tratamiento y procesamiento especial, o unidos con otros materiales, puede sustituir económicamente, o incluso mejorar la calidad de los materiales de construcción convencionales.

Dentro de  estos, los residuos agrícolas (desechos orgánicos) como la cascara de arroz, desechos de coco y madera, cañas y pajas, bagazo de caña de azúcar, hojas y tallos de plátano, líquido de cáscara de nuez, así como algunos desechos de vegetales varios; han sido evaluados en otros países como por ejemplo Canadá, Estados Unidos, China, Colombia, etc. para aprovecharlos dentro de las diferentes actividades de la construcción y disminuir los impactos ambientales ocasionados.

Esta investigación evaluó el aprovechamiento fisicoquímico de la cascarilla de arroz para la construcción de tejados ecológicos dados las ventajas que ofrece, desde el punto de vista económico y ecológico.

1. PROBLEMA.

1. DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA:

En un país en vía de desarrollo como Colombia, donde el pensamiento general es el trabajar para obtener una vivienda, se observan demasiados obstáculos en el camino por alcanzar el añorado sueño de muchos trabajadores de clase media. En los últimos años, el crecimiento natal ha aumentado exponencialmente, y esto se ve reflejado en la demanda de vivienda a nivel nacional. A esto le agregamos los daños generados por el conflicto armado, que provoca un desplazamiento forzado de personas que al fin y al cabo, quedan sin un lugar donde vivir. Y no se puede olvidar los que se observa en el panorama urbano, donde hay personas que se hospedan en viviendas vulgarmente conocidas como “invasiones”, en donde no se tienen los servicios públicos básicos y donde el gobierno no se hace presente y es en donde más se necesita satisfacer la necesidad general del pueblo colombiano, la de obtener una vivienda propia, por más humilde que sea, pero segura y barata.

Por otra parte la fabricación de las tejas es una actividad económica, que como muchas otras relacionadas con los materiales de construcción generan impactos ambientales que cada día se hacen más evidentes. Por ende es necesario optar por la sustitución de los materiales utilizados en dicha actividad por otros menos contaminantes.

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

¿Es factible la elaboración de tejas ecológicas y económicas aprovechando las propiedades fisicoquímicas de la cascarilla del arroz?

1. OBJETIVOS.

1. OBJETIVO GENERAL:

Determinar la factibilidad para la elaboración de tejas ecológicas y económicas aprovechando las propiedades fisicoquímicas de la cascarilla del arroz

1. OBJETIVOS ESPECÍFICOS:

• Realizar estudio de mercados para la elaboración de         tejas ecológicas y económicas aprovechando las propiedades fisicoquímicas de la cascarilla del arroz
• realizar estudio técnico para la elaboración de         tejas ecológicas y económicas aprovechando las propiedades fisicoquímicas de la cascarilla del arroz
• Realizar estudio administrativo para la elaboración de         tejas ecológicas y económicas aprovechando las propiedades fisicoquímicas de la cascarilla del arroz
• Realizar estudio jurídico para la elaboración de         tejas ecológicas y económicas aprovechando las propiedades fisicoquímicas de la cascarilla del arroz
• Realizar estudio ambiental para la elaboración de         tejas ecológicas y económicas aprovechando las propiedades fisicoquímicas de la cascarilla del arroz

1. JUSTIFICACIÓN.

En zonas productoras de arroz como el departamento del Huila, se obtiene un material que actualmente se denomina residuo de esta actividad agrícola, pero que se puede utilizar como materia prima en procesos industriales debido a sus características térmicas y de fácil adquisición, así como la compatibilidad con otros materiales que permitirían hacer de este un gran aporte al medio ambiente y la economía del sector de la construcción; la cascarilla del arroz. A demás, este material tiene propiedades térmicas que pueden dar solución a la problemática de bajas y altas temperaturas en las viviendas y edificaciones de las diferentes regiones de nuestro país.

 Actualmente, se han adelantado muchos estudios sobre qué hacer con este residuo, pero la mayoría de ellos requieren un proceso de combustión,  que a la larga lo que generan es más contaminación. La idea de los techos de cascarilla de arroz, pretende dar solución ambiental sin generar más contaminación y aprovechar un residuo en su forma más natural sin tener que someterlo a procesos tan complejos.

1. MARCO REFERENCIAL.

1. MARCO CONCEPTUAL:

Cascarilla de arroz:

La cáscara de arroz constituye un subproducto del proceso agroindustrial con aplicaciones reducidas, que en la práctica puede considerarse como un material de desecho (por término medio, por cada tonelada de arroz se generan 200 kg de corteza o cascarilla).

Es sin duda el principal producto alimenticio del mundo para más de 1000 millones de personas, se cultiva en terrenos pantanosos, montañas, tierras bajas. En las regiones tropicales el arroz se planta y cosecha prácticamente todo el año (período de crecimiento entre 100-180 días), la producción mundial ha alcanzado en el año 2007 el nivel record de 657,3 millones de toneladas (unas 438,1 millones de arroz molido), se estima que más de 100 toneladas de cáscara de arroz son producidas en el mundo.

El beneficio del cultivo de arroz genera un residuo, denominado cascarilla, tan sólo un 5% se está aprovechando. La cáscara de arroz constituye un subproducto del proceso agroindustrial con aplicaciones reducidas, que en la práctica puede considerarse como un material de desecho. La combustión de la corteza de arroz produce una media del 20% de cenizas con un gran porvenir ya que es un claro sustituto o aditivo del cemento en la formulación de concretos o morteros. Por sus características físicas y químicas la cáscara de arroz resulta poco biodegradable y se convierte en un desecho altamente contaminante en especial para las fuentes de agua.

Composición de la cascarilla del arroz

Es un tejido vegetal constituido por celulosa (± 40%) y sílice, presenta un alto contenido de dióxido de silicio (SiO2), al fundirse con otros óxidos metálicos genera diferentes variedades de vidrio y se utiliza en la fabricación de cementos y materiales cerámicos. Entre los porcentajes más significativos de la cáscara de arroz se encuentran las cenizas, tiene un elevado contenido de materia volátil en comparación con los carbones.

Tejas:

La teja es una pieza con la que se forman cubiertas en los edificios, para recibir y canalizar el agua de lluvia, la nieve, o el granizo. Hay otros modos de formar las cubiertas, pero cuando se hacen con tejas, reciben el nombre de tejados.

La forma de las piezas y los materiales de elaboración son muy variables: las formas pueden ser regulares o irregulares, planas o curvas, lisas o con acanaladuras y salientes; respecto a los materiales pueden ser cerámicas (elaborada con barro cocido), hidráulicas (elaboradas con mortero de cemento), plásticas y bituminosas (fabricadas con polímeros plásticos derivados del petróleo u otra materia prima), de madera, de piedra (como la pizarra).

En cuanto a la cerámica, es fama que son mejores las viejas y esto se debe a que las nuevas tienen mucha más permeabilidad y en la parte inferior pueden formarse condensaciones del agua transpirada, formando una gotera, mientras que las viejas tienen los poros colmatados por polvo y musgos.

Tipos de tejas:

Tejas según sus materiales de elaboración:

Tejas de alfarería (cerámica): es la usada en las zonas superiores de la construcción, pues ofrece buena protección y es de bajo mantenimiento.

Tejas de cemento o mortero: son más resistentes y más económicas, ya que se producen en moldes y en sólo una pieza que une la cobija y el canal.

Tejas de asfalto: son muy económicas y funcionales, pues cuentan con refuerzos de vidrio u orgánicos, siendo así impermeables y laminadas. Poseen gran cantidad de diseños

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