LADRILLERAS

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 orgánico de desecho, que generan multitud de contaminantes, afectando el aire, cuerpos de agua y suelo. Constituyendo además 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, además de diésel, basura doméstica y algunos hornos más modernos emplean gas natural o gas LP.

Los humos, vapores, gases y cenizas volátiles, 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 combustibles que se utilizan para la cocción de esos productos: leña, llantas, madera, cumuladores, plásticos 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; además, contribuye a mitigar el deterioro ambiental, a reducir los efectos de la tala inmoderada de los pocos árboles 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 Tepatitlán, la materia prima como combustible era la leña proveniente de diversas especies de árboles, como encino blanco, pin ocote, tepe huaje y encino rojo; entre los gases más comunes que liberan a la atmósfera estos y otros productos se hallan el dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxidos de hidrógeno, metano, compuestos orgánicos volátiles distintos al metano y óxido nitroso, entre otros, ocasionando, además 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 además 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 carácter nacional, pues dicha actividad se practica en la mayoría de los estados, por lo que se ha vuelto un problema de carácter social, económico y ambiental. En la comunidad de Tepatitlán 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 una manera 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 habrá 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 más largo, se obtienen productos de mejor calidad y con un cocimiento más 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 cantidad mínima de gases.

• El trabajo de la cocción de los ladrillos con aceite quemado es más sencillo y representa menos esfuerzo físico para los trabajadores, quienes se limitan a monitorear las temperaturas y a regular una válvula 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 más 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 plástico, en la cerámica 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 del carbón 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 permitirá 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 creándose nuevas técnicas de fabricación de ladrillos, incluyendo un ladrillo nuevo 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 orgánicos contaminantes, para la quema de ladrillos artesanales.

La particularidad es que en la llanura pampeana lo extendido

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