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Perú, Febrero 2008
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Tabla de Contenido 1. 2. 3. 4.
ANTECEDENTES ................................................................................................................ ........................................................................................................................... ........... 3 OBJETIVO DE LA INTERVENCIÓN .............................................................................................. 3 ACTORES ................................................................................................................ ....................................................................................................................................... ....................... 4 ACCIONES EMPRENDIDAS POR EL PRAL ................................................................................. ................................................................................. 4 5.1 Fortalecimiento de Capacidades ........................................................................................... 4 5.2 Conciencia Ciudadana ........................................................................................................... ........................................................................................................... 5 5.3 Medidas Técnicas T écnicas .................................................................................................................. .................................................................................................................. 5 5.3.1 AREQUIPA .................................................................................................................... .................................................................................................................... 6 5.3.2 CUSCO ............................................................................................................... ........................................................................................................................ ......... 10 5.3.3 RESULTADO COMPARATIVO POR TIPO DE HORNO ............................................ 12 5. LECCIONES APRENDIDAS....................................................................... ......................................................................................................... .................................. 13 5.1 Generales ...................................................................... ................................................................................................................................. ........................................................... 13 5.2 Hornos para cocción de ladrillos ......................................................................... .............................................................................................. ..................... 14 6. PRÓXIMOS PASOS DENTRO DEL PROYECTO PRAL ............................................................. ............................................................. 15 7. INFORMES DISPONIBLES ..................................................................................... .......................................................................................................... ..................... 16
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1.
ANTECEDENTES
El Programa Regional Aire Limpio – PRAL durante la primera y segunda fase, tanto en Arequipa y Cusco ha promovido la elaboración, consulta pública y aprobación de los planes locales A Limpiar el Aire; así mismo ha impulsado el inicio de la implementación de algunas de las medidas priorizadas tales como el monitoreo de la calidad del aire, estudios para el ordenamiento del transporte, mejoramiento tecnológico de las ladrilleras artesanales y para los restaurantes de pollos a la brasa. Actualmente, la contaminación generada por las plantas de fabricación de ladrillos constituyen en las ciudades de Cusco y Arequipa la segunda fuente de contaminación más importante, luego del tráfico vehicular. Las plantas de fabricación de ladrillos están constituidas, básicamente, por el horno y un patio de labranza o tendal donde el artesano prepara los ladrillos crudos. Se levantan generalmente en zonas periurbanas donde la materia prima abunda —está muy cerca y es asequible— o las condiciones climáticas —como abundante viento y pocas lluvias— son favorables. Cada horno representa una fuente fija de emisiones atmosféricas, y las zonas donde se agrupan son fuentes de área. Los hornos de ladrilleras generan gases contaminantes y partículas (polvo fino) que por las condiciones climáticas de la zona (fuertes vientos) son llevados a las zonas urbanas. Las ladrilleras de tamaños micro y pequeño aplican, en su mayoría, técnicas artesanales con hornos de baja eficiencia. Esta es compensada mediante el uso de combustibles de alto poder calorífico y bajo precio, tales como llantas usadas, plásticos, aceite quemado de vehículos, etcétera. Estos combustibles son, al mismo tiempo, altamente contaminantes, lo que convierte a la actividad ladrillera en fuente de contaminación que afecta la calidad del aire de las ciudades y poblaciones cercanas, la salud de sus habitantes, de los propios trabajadores y de sus familias. La actividad ladrillera artesanal se desenvuelve en un escenario especial caracterizado por:
2.
−
Alta generación de contaminantes.
−
Informalidad.
−
Economía precaria.
−
Inseguridad en el trabajo.
−
Reducida capacidad de gestión.
−
Resistencia al cambio
OBJETIVO DE LA INTERVENCIÓN
El objetivo principal de la intervención es reducir la contaminación atmosférica generada por las ladrilleras artesanales instaladas en zonas periurbanas, según el siguiente procedimiento: 1. Realizar un diagnóstico de la actividad de fabricación de ladrillos en Arequipa Arequipa y Cusco, identificando el impacto ambiental generado y las oportunidades de mejoras. 2. Desarrollar un proyecto demostrativo con ladrilleros de Arequipa en hornos convencionales y un horno vertical de tecnología VSBK1 y en Cusco en hornos convencionales prioritariamente para identificar y probar alternativas de combustión e introducir el carbón mineral como combustible. 3. Elaborar una guía de buenas prácticas y una cartilla gráfica de alcance nacional que pueda ser utilizada por los empresarios de ladrilleras artesanales como ayuda en la identificación de 1
Vertical Shaft Brick Kiln Página 3 de 16
medidas concretas y de sentido común para minimizar los costos de producción, aumentar la productividad y mejorar la gestión comercial, empleando procesos productivos de bajo impacto ambiental. 4. Oficializar y difundir el uso de la guía de buenas prácticas a través del Ministerio de la Producción. 3. •
•
4. 5.1
ACTORES Arequipa −
Asociación de Ladrilleros Primero de Mayo
−
Universidad Nacional de San Agustín-Escuela de Ingeniería de Materiales
−
Municipalidad Distrital de Socabaya
−
Dirección Regional de Producción de Arequipa
−
Secretaría Regional Arequipa-Moquegua-Tacna del CONAM
−
PromPyme
−
Swisscontact
−
Asociación Calandria
−
Ladrilleros de San Jerónimo
−
Municipalidad Distrital de San Jerónimo
−
Universidad Nacional San Antonio Abad de Cusco
−
Dirección Regional de Producción de Cusco
−
Secretaria Regional Cusco – Apurímac - Puno del CONAM
−
Swisscontact
−
Asociación Calandria
Cusco
ACCIONES EMPRENDIDAS POR EL PRAL Fortalecimiento Fortalecimiento de Capacidades
Este proyecto ha conseguido fortalecer tanto a organizaciones institucionales participantes del PRAL como a los propios microempresarios de la actividad ladrillera en Arequipa y Cusco quienes carecían de capacidad de gestión de sus propios negocios. Las Secretarias Regionales de CONAM y Calandria han acompañando y registrando las etapas del proceso junto con la Dirección Regional de Producción, mediante las Universidades se buscó la cooperación institucional y técnica, incluso con la UNSA se firmó un convenio de cooperación. El compromiso de las Municipalidades locales ha sido clave para incentivar a las asociaciones de ladrilleros a involucrarse en el proceso de mejora tecnológica y para impedir que se sigan utilizando combustibles altamente contaminantes. Mediante un proceso de participación ciudadana, se seleccionó un grupo de 15 empresarios ladrilleros artesanales de la Asociación Primero de Mayo (ALAPRIM) en Arequipa, con quienes Página 4 de 16
Swisscontact firmó un convenio que refrendó el compromiso de ambas partes en el desarrollo del proyecto. Mientras que en la ciudad de Cusco se viene trabaja estrechamente con la Gerencia de Medio Ambiente de la Municipalidad Distrital de San Jerónimo, que son quienes están promoviendo las mejoras en el sector ladrillero artesanal de Sucso Aucaylle Además de las mejoras tecnológicas propuestas en los procesos de cocción y labranza de los ladrillos y las mejoras en materia prima se han fortalecido capacidades de los ladrilleros artesanales y las instituciones involucradas en la actividad en: •
Asistencia técnica para asegurar que los ladrilleros se apropien de la nueva tecnología
•
Asistencia en gestión, para hornos convencionales mejorados
•
•
5.2
Asistencia en gestión para la operación del horno vertical, vertical, pues cabe señalar que el nuevo diseño del horno vertical que se ha implementado en Arequipa, que involucra un cambio total en la rutina de trabajo y de gestión, al pasar de una operación de quema por tandas (“batch”), con períodos de receso que representan en promedio una quema por mes por horno, a un proceso de operación continuo de 24 horas diarias y 30 días por mes Sensibilización en temas de género, participación de la mujer en la fabricación y comercialización de ladrillos. Conciencia Ciudadana
El desconocimiento de los impactos ambientales y en la salud ocasionados por acciones derivadas de la actividad con las ladrilleras artesanales, hizo necesario que se incluyeran acciones de conciencia ciudadana. Gracias a este proceso, la gran mayoría de los ladrilleros, en la zona de intervención, ha desarrollado conciencia sobre la necesidad de conducir un proceso de fabricación que no contamine, por lo que han empezado a reemplazar los combustibles más contaminantes, como las llantas y los plásticos, por otro de menor impacto ambiental: el carbón de piedra antracita. Así, sobresale como motivación la voluntad de los ladrilleros de mejorar su calidad de vida y, principalmente, sus ansias de ofrecer un futuro mejor a sus hijos. El proyecto ha brindado a los ladrilleros la oportunidad de comprobar que el uso de carbón de piedra antracita como combustible reemplaza a la leña, llantas y otros elementos con ventajas ecológicas y económicas. El PRAL, por su parte, ha contribuido a generar conciencia no sólo sobre la necesidad de mejorar las condiciones ambientales de producción sino también las condiciones de vida de los artesanos y sus familias. 5.3
Medidas Técnicas
El diagnóstico de producción limpia sobre la actividad ladrillera en Arequipa y Cusco identificó oportunidades de mejoras para las ladrilleras artesanales que se detallan a continuación: Cuadro 1. Oportunidades de mejoras en ladrilleras artesanales
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Área
Descripción
Combustibles
Reemplazar el uso de llantas y plástico mediante la generalización del uso de combustibles menos contaminantes; en este caso, el carbón de piedra antracita. Modificaciones en el diseño del horno de cocción. Mejoras en la preparación y formulación de la mezcla para el moldeo.
Procesos y tecnología
Estandarización de moldes. Uso de instrumentos para control de variables de proceso. Introducir el uso de equipos de protección personal.
Seguridad y salud ocupacional
Eliminación de condiciones inseguras. Capacitación para reducir los actos inseguros.
Gestión administrativa comercial y de Introducir la formalización y asociatividad. procesos Capacitar en gestión administrativa y de procesos, costos y comercialización.
Desde los puntos de vista técnico y ambiental, la cocción es la etapa principal del proceso de fabricación. El horno en el cual se realiza esta etapa es el elemento tecnológico más importante. Los hornos utilizados por los artesanos ladrilleros tienen una baja eficiencia, debido a que su diseño se basa en combustibles baratos de alto poder calorífico como las llantas y los plásticos, sus paredes delgadas no brindan un buen aislamiento y el área interna de quemado es muy amplia, por lo que consume mayor energía debido a las pérdidas que estas condiciones generan. Siendo la ladrillera una actividad regida, básicamente, por el rendimiento del horno, la principal posibilidad de mejora en el proceso es una mejora en la eficiencia de éste. Adicionalmente, las actividades durante el proceso de fabricación de los ladrillos, son factores críticos para un mejor manejo ambiental y para generar mayor eficiencia en el proceso, por ello también las acciones se dirigieron a la elaboración de guías de buenas prácticas que incluyen los siguientes ejes de acción: materias primas, combustible, formulación y preparación de mezcla, moldeado y labranza, cocción o quema, higiene, seguridad y protección personal, y organización, administración y controles. 5.3.1 •
AREQUIPA
Datos Generales: −
Generación de Contaminantes por ladrilleras en toneladas Año
La industria ladrillera (ladrilleras mecanizadas e informales) constituyen la fuente de mayor emisión de contaminantes aportando el 42% del total de emisiones por fuentes estacionarias. Emisiones de fuentes estacionarias (t/año)
Ladrilleras
PTS
SO2
NOx
CO
COV
8,860
187
32
216
45
Total
9,340
Fuente: Inventario de emisiones de Fuentes Estacionarias de Arequipa −
Cantidad de Ladrilleras Condición
Cantidad
Ladrilleras Artesanales Informales
174
Ladrilleras Artesanales Formales
34
Ladrilleras Mecanizadas TOTAL
2 210
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Adicionalmente, el 51% de las ladrilleras artesanales solo cuentan con 01 horno para la producción de ladrillos mientras que el 42% cuenta con 2 hornos y solo el 7% cuenta con más de 2. −
Ubicación
En la periferia de la ciudad pero dentro de su radio de influencia climática. Las ladrilleras del radio urbano han sido erradicadas. La mayoría de ladrilleras están ubicadas en el distrito de Socabaya y Mollebaya, donde los numerosos hornos están ubicados en largas filas de terrenos contiguos a todo lo largo de la pampa y parte de las quebradas aprovechando los taludes formados por ésta. Distritos
No de empresas
%
Mollebaya
148
71.15
Socabaya
29
13.94
Characato
7
3.37
Chiguata
6
2.88
Mariano Melgar
6
2.88
Hunter
5
2.41
Yarabamba
3
1.44
Paucarpata
1
0.48
Cayma
1
0.48
Cerro Colorado
1
0.48
Yura
1
0.48
208
100%
TOTAL
Fuente: DIRPRODUCE y Elaboración Propia
−
Producción local de ladrillos Tipo de Producción Artesanal
Mecanizada
•
Productos
Ladrillo King kong Ladrillo pandereta Ladrillo con huecos Ladrillo King kong Pandereta Ladrillo 18 huecos Teja Blocker Pastelero artesanal ½ piso
Producción Mensual en Arequipa (millares)
6,595 2,029 1,522 984 322 213 213 15 52 1
Problemática
La gran parte de las ladrilleras son informales y carecen de conocimientos formales sobre el proceso de producción, comercialización y gestión del negocio. El esquema de trabajo es familiar, y en la mayoría de los casos las madres de familia y los hijos participan durante todo el proceso. Los hornos en su mayoría son del tipo artesanal de fuego directo, de geometría rectangular, de tiro natural y abierto a la atmósfera y los combustibles más utilizados son carbón de piedra y llantas; también aceites lubricantes usados, cáscara de arroz, aserrín de madera. Cabe señalar que el 90% de los hornos son de diferentes características en cuanto a tamaño, forma, capacidad, ubicación, Página 7 de 16
orden de espacios y transitabilidad. De igual manera, no se cuenta con un estándar para la mezcla (arcilla, arena y agua) para la fabricación de los ladrillos. La producción por horno bordea los 7 millares de ladrillos mensuales, los cuales son colocados al mercado a través de intermediarios. •
Actividades realizadas por PRAL
Investigando los hornos existentes en la zona, se ubicó uno a medio construir perteneciente a la Universidad Nacional de San Agustín, que presentaba características apropiadas para aplicar mejoras de diseño. El proyecto, inicialmente diseñado para un horno demostrativo, se amplió y se decidió desarrollar el proyecto demostrativo en dos fases: una primera de horno piloto, aprovechando el horno parcialmente construido y una segunda de horno demostrativo de mayor capacidad, con mejoras tecnológicas y ambientales. Conforme se avanzaba en la fase de pruebas con el horno piloto, y ante el hecho de que de todas maneras se debía construir un horno nuevo, se evaluó la factibilidad de modificar totalmente la tecnología en la fase demostrativa mediante la introducción de un modelo de horno de tecnología más eficiente desde el punto de vista ecológico, como es el horno vertical de producción continua desarrollado en el continente asiático, conocido como VSBK. La selección de este último se decidió en forma unánime por el grupo de asociados de ALAPRIM, quienes acordaron asumir las ventajas y los riesgos que traía consigo la introducción de esta nueva tecnología. Para ello, se contó con la aprobación de Swisscontact, además de la entusiasta y valiosa participación de un grupo de profesores, alumnos y ex alumnos de la Facultad de Ingeniería de Materiales de la Universidad de San Agustín. Actividades en el horno convencional −
−
−
−
−
Se construyó un horno de dos cámaras con capacidad para 10 millares de ladrillos cada una, así como una cámara con techo abovedado y chimenea acondicionada para medir las emisiones; la otra se mantuvo con techo abierto. Swisscontact financió la asistencia técnica y la mano de obra en la construcción, así como la provisión de materia prima, combustible y operación de este horno. Profesores, alumnos y ex alumnos de la Universidad de San Agustín participaron en las obras de construcción y apoyaron en el seguimiento y control de las pruebas. Se realizaron ensayos de laboratorio para encontrar la formulación más apropiada, según el tipo de arcilla existente en la zona y en las condiciones de trabajo de los ladrilleros artesanales. Se realizaron dos pruebas de encendido y cocción en cada cámara. Se redujo el tiempo de cocción de siete a cuatro días. Se utilizaron trozos de leña seca de eucalipto para el encendido y carbón de piedra antracita de Alto Chicama (departamento de La Libertad) para el resto de la cocción.
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−
−
Se fueron introduciendo mejoras que permitieron reducir el consumo de combustible y el tiempo real de cocción. Se realizaron mejoras en el horno convencional de un ladrillero seleccionado a través de encuestas (en la búsqueda de las condiciones más favorables y representativas). Una vez seleccionado el horno se realizó un engrosamiento de las paredes del horno y la elevación de la altura total del horno lo que permitirá una mayor conservación del calor en el horno y por tanto reducir el tiempo de cocción y el uso de combustibles.
Actividades en el horno vertical −
−
−
−
−
−
−
−
El horno vertical continuo de ladrillos es un horno que representa un método nuevo para fabricar ladrillos. Se ha construido en el Perú, en la ciudad de Arequipa, sobre la base de un modelo introducido por primera vez en la China en la década de 1960, que permite realizar un proceso de quemado o cocción continuo por largos períodos. En este proceso, los ladrillos cocidos se descargan por la parte inferior, mientras que los ladrillos crudos se alimentan por la parte superior en un proceso continuo. La asistencia técnica y la mano de obra calificada para la construcción y las pruebas en el horno vertical fue provista por Swisscontact; la mano de obra no calificada fue proporcionada por los propios ladrilleros de ALAPRIM; el financiamiento de equipos y materiales fue asumido por Swisscontact. Los trabajos de construcción y las corridas de prueba contaron con el aporte de profesores, alumnos y ex alumnos de la Universidad de San Agustín. La Municipalidad de Socabaya contribuyó con algunos materiales y también con cargas de agua de su camión cisterna. Por ser un diseño nuevo en nuestro medio, se fueron haciendo correcciones y mejoras a lo largo del proceso de construcción, las cuales han sido incorporadas en los planos finales. El tiempo efectivo de construcción fue de 60 días hasta tener el primer diseño del horno listo para pruebas. El proceso de cocción comprende tres etapas que se desarrollan en el interior del horno: un precalentamiento que ocurre en el tercio superior del eje, una etapa de cocción localizada en el tercio medio y una etapa de enfriamiento localizada en el tercio inferior. El horno utiliza carbón molido de piedra antracita (cisco) como combustible permanente y una pequeña cantidad de leña en el encendido. Luego de las pruebas realizadas, se decidió mejorar al horno con la finalidad de contar con un producto final homogéneo y para facilitar la operatividad del mismo, tales mejoras consistieron en:
−
Instalación de ladrillos refractarios en el eje del horno para una mejor transmisión y conservación del calor, además de elevación de la entrada al eje de cocción a 1 mt., elevación de chimenea (0.4 mts). Mecanización del sistema de carga de ladrillos al horno
La tecnología combina simplicidad y eficiencia en el quemado en un proceso similar al del horno industrial tipo Hoffman, pero sin necesidad de usar costosos equipos de proceso. Además de un ahorro de combustible y una reducción humo y de elementos contaminantes en los gases de chimenea, el horno proporciona la ventaja de planificar y programar la producción que una operación continua ofrece.
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La producción diaria en las pruebas alcanzó a más de 1.700 ladrillos y realizó ocho descargas por día. El número de descargas puede incrementarse, ya que en países asiáticos como la India y Nepal se obtienen hasta 18 descargas por día; es decir, cada hora y media se baja una carga de ladrillos cocidos y se añade una de ladrillos crudos. Una de las limitaciones actuales en el horno de Arequipa es el abastecimiento de oportuna y suficiente cantidad de ladrillos crudos. El potencial de mejora en la producción diaria es alto. Es más, si se dispone de recursos y se desea incrementar la producción, pueden construirse dos y más ejes utilizando la base de la estructura ya levantada.
−
La inversión estimada en el horno vertical de un solo eje es de 13,500 dólares. Este costo es referencial pues el horno es un prototipo.
−
5.3.2 •
CUSCO
Datos Generales: −
Generación de Contaminantes por ladrilleras en toneladas Año
Las ladrilleras y tejerías constituyen la fuente estacionaria de mayor emisión de contaminantes aportando, por ejemplo el 31.4% del total de CO emitido (del total de emisiones por toda fuente). Emisiones de fuentes estacionarias (t/año)
Ladrilleras y Tejerías
PM10
SOx
NOx
CO
COV
Total
1,067.30
7.96
55.75
5,575.44
1,831.93
8,538.38
Fuente: Inventario de emisiones de Fuentes Estacionarias de Cusco −
Cantidad de Ladrilleras
El sector ladrillero del Distrito de San Jerónimo está conformado por 178 productores; 81% arrendatarios y 19% propietarios. De los propietarios: El 13% cuenta con RUC (formales).
El 10% promociona sus productos a través de un nombre comercial.
El 3% cuenta con Licencia Municipal. En las zonas de producción se cuenta con 215 hornos registrados, hechos artesanalmente con una capacidad que entre 7,000 a 10,000 ladrillos por quema, y de 4,000 a 8,000 tejas.
−
Ubicación
Las ladrilleras están mayormente localizadas a lo largo de ambos lados de la trocha carrozable que penetra en la quebrada Osccoyllopampa en el distrito peri urbano de San Jerónimo dentro de la zona de expansión de la ciudad. La producción de tejas y ladrillos se da en las zonas de Sucso Aucaylle (65%), Picol Orcompujio (7%) y Pillao Matao (28%), dentro del distrito de San Jerónimo. Las fábricas de tejas están por su parte lejos del radio urbano concentradas en la localidad de Piñipampa a 30 Km de la carretera Cusco-Urcos en el distrito de Andahuaylillas provincia de Quispicanchis. −
Producción local de ladrillos
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Tipo de Producción Artesanal
Mecanizada
Productos
Ladrillo artesanal Teja artesanal Ladrillo 18 huecos Teja mecanizada Bloquetas Pandereta Pastelero artesanal Super king kong
Producción Mensual en San Jerónimo (millares)
913 343 743 214 107 163 10 24
Problemática El distrito de San Jerónimo agrupa la mayoría de asociaciones de ladrilleros artesanales de la región, quienes utilizan hornos tradicionales cilíndricos y cúbicos con una capacidad entre 7,000 y 10,000 ladrillos por quema, con una eficiencia térmica inferior al 20% y donde la leña, las llantas y plásticos son los combustibles más utilizados. •
Los principales problemas dentro de la cadena de producción son: uso indiscriminado de combustibles contaminantes en las quemas, los productos no están estandarizados, la mano de obra es no calificada, se desconoce las características del mercado, la gran parte de las ventas se realizan a través de intermediarios, existe una inadecuada estructura de costos, el trabajo es individual y sin coordinación, hay desarticulación y diferencias entre asociaciones, los productores tienen una visión a corto plazo y la mayoría no están formalizados. •
Actividades realizadas por PRAL
El PRAL junto con la Municipalidad del San Jerónimo están incentivando el cambio de combustibles (leña, llantas y plásticos por carbón mineral) a través de promoción de quemas y la creación de fondo rotativo de carbón. Por otro lado, se ha realizado un estudio para encontrar la tecnología más apropiada para la cocción de los ladrillos considerando las características de la zona, el ahorro energético y la reducción de impactos al medio ambiente; este estudio se está realizando con la participación de ladrilleros de la zona quienes están comprometidos con la necesidad de una mejora tecnológica y con la Dirección Regional de Producción, quienes están trabajando en un proyecto de reconversión tecnológica en el sector ladrillero.
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Actividades en el horno convencional −
−
−
−
Se han realizado 12 quemas de ladrillos utilizando el carbón mineral a manera de promocionar el cambio de combustible para la cocción de ladrillos. Las pruebas incluyeron ladrillos artesanales, ladrillos mecanizados y bloquetas. Se ha realizado monitoreos de variación de temperaturas y de emisiones de contaminantes en los procesos de encendido de horno y cocción de ladrillos tanto en hornos que utilizan carbón mineral y en otros de leña para comparar los resultados Junto con la Municipalidad de San Jerónimo se ha implementado un fondo rotatorio de “carbón mineral” para que los ladrilleros puedan tener acceso rápido y autosostenible a este insumo; pues una de las debilidades para el cambio de combustible es la disponibilidad del mismo, pues proviene de la costa norte del Perú. Con la Universidad Nacional San Antonio Abad, se realizaron estudios para definir una mezcla apropiada para mejorar la calidad del ladrillo al final del proceso y otro estudio sobre la operación del horno con carbón mineral y leña.
Según los monitoreos realizados los niveles de generación de Partículas en hasta 80 veces menor cuando se utiliza carbón mineral como combustible principal en la cocción de ladrillos
Actividades en el horno apropiado para ladrilleras en Cusco −
Se han identificado los principales problemas de funcionamiento en los hornos tradicionales: Combustión incompleta por falta de circulación de oxigeno en el horno, lo que ocasiona una mayor generación de contaminantes y un sobre costo por uso de mayor combustibles
5.3.3
Hornos abiertos, ocasionan altas diferencias de temperatura entre la base y la parte alta del horno durante la cocción y pérdida de calor, lo que ocasiona al ladrillero pérdidas por ladrillos mal cocidos y por el mayor uso de combustible. Pérdida de calidad del producto final, pues dadas las limitaciones antes mencionadas en el proceso de cocción, muchas veces el producto final es poroso, sin coloración definida y de baja resistencia al golpe
RESULTADO COMPARATIVO POR TIPO DE HORNO
La información presentada en el cuadro a continuación representa una comparación teorica de las diferentes tecnologías de hornos en las ciudades de Cusco y Arequipa, sin embargo hay que tener en consideración: −
−
El horno Semicontinuo de cámaras múltiples, se encuentra en calidad de propuesta y todas las cifras han sido estimadas en base a cálculos matemáticos para eficiencia energética, uso de combustible; así como los costos de construcción han sido estimados sobre la base de un plano inicial. Tanto el horno vertical como el Semicontinuo representan un nivel de gestión diferente al de los hornos convencionales, desde el nivel de inversión requerido hasta el nivel de producción.
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Horno Convencional – Arequipa
Consumo de Carbón por Kg Ladrillo
Eficiencia Energética
Consumo de Carbón por Kg. Ladrillo
0.038 Kg
Resultado Ambiental (emisiones)
Resultado Económico
CO 890 mg/Nm3(a las 22 hrs de encendido el horno)
NO2
58 mg/Nm3
NO2
123 mg/Nm3
PM
46 mg/Nm3
PM
43 mg/Nm3
SO2
139 mg/Nm3
SO2
- mg/Nm3
Consumo de Carbón por Kg. Ladrillo
Propuesta de Horno Semicontinuo de Cámaras Múltiples
Consumo de Carbón por Kg. Ladrillo
0.062Kg
0.012 Kg
CO 0.20938 mg/L
CO -
NO2
NO2 -
PM 112. mg/Nm3
PM Horno a nivel de propuesta técnica.
En general las emisiones en el horno vertical son menores pues este funciona en forma continua, evitándose las constantes emisiones por encendido de horno Inversión en construcción de horno:
Inversión en construcción de horno:
Inversión en construcción de horno:
S/ 8 000
S/ 40 000
S/ 5 000
S/ 28 673
Costo de Producción por millar:
Costo de Producción por millar
Costo de Producción por millar
Costo de Producción por millar
S/ 262
S/ 280
S/ 236.8
S/ 211.53
Número de quema mensual: Producción mensual
Horno Convencional - Cusco
0.029 Kg
CO 3 190 mg/Nm3 (a las 24 hrs de encendido el horno)
Inversión en construcción de horno:
5.
Horno Vertical Continuo – Arequipa
Número de quema mensual
Número de quema mensual
Número de quema mensual
01
Continuo (6 descargas diarias)
02
Continuo
Cantidad de ladrillos producidos
Cantidad de ladrillos producidos
Cantidad de ladrillos producidos
Cantidad de ladrillos producidos
30 millares
41 millares
18 millares
120 millares
LECCIONES APRENDIDAS
5.1 Generales −
−
−
−
La mejora en la calidad ambiental del entorno de las ladrilleras artesanales representa solo un pequeña parte de la problemática alrededor de esta actividad. PRAL desde su rol y según los lineamientos estratégicos se ha enfocado en la reducción de emisiones contaminantes, sin embargo, dadas las condiciones de operación de las ladrilleras artesanales se hace necesaria una intervención integral para el logro general de un ambiente saludable en el entorno donde se desarrollan las actividades con ladrilleras. La mejora tecnológica debe enfocarse desde la perspectiva del ladrillero mediante la adaptación de los procesos a los que está acostumbrado realizar en la fabricación de ladrillos. Asi mismo la mejora tecnológica debe enmarcarse en la cadena de producción general y en la mejora de la calidad del producto final. En este contexto, se hace indispensable el fortalecimiento de las capacidades de los ladrilleros en temas de gestión, administración de negocio, negociación, mercadeo y ventas. Sin embargo, es Página 13 de 16
necesario realizar un trabajo previo de conciencia ciudadana, empoderamiento y mejora de autoestima donde se traten temas ambientales, el rol de género y la convivencia en comunidad. −
−
5.2
−
−
−
−
−
−
En las zonas más pobres se ubican las ladrilleras informales, por lo que se hace necesario un acercamiento y dialogo entre los ladrilleros y las autoridades de manera tal que se cree una relación de confianza y de incentivo a la mejora tecnológica. Antes de introducir nuevas tecnologías en el sector ladrillero se deben evaluar los factores técnicos, sociales y económicos de la propuesta para garantizar el éxito y sostenibilidad de la misma. A la luz de la experiencia en Arequipa, el proceso con las ladrilleras de Cusco ha sido progresivo e iniciando mejoras simples (combustibles, mezclas), para luego poder introducir mayores cambios. Hornos para cocción de ladrillos
Es factible la operación de un horno ladrillero convencional utilizando únicamente leña en el encendido y carbón de piedra antracita en la cocción. El uso de carbón como combustible es económicamente rentable y ambientalmente aceptable en los hornos convencionales. La contaminación atmosférica es visiblemente menor con esta combinación de combustible comparada con llantas, plásticos, ramas de eucalipto y otros residuos. La mayor generación de partículas contaminantes en el proceso se presenta cuando se quema leña. Las etapas de encendido y de enfriamiento ocasionan pérdida de energía en los hornos convencionales, lo que acarrea una mayor cantidad de carbón consumido y mayor generación de partículas contaminantes. Esto podría evitarse en un proceso continuo que no requiera encendidos constantes y que aproveche los gases calientes para precalentar los ladrillos crudos, tal como el proceso en el horno vertical y en el horno de cámaras. El horno vertical es un horno eficiente desde el punto de vista ecológico, cuyo nivel de generación de contaminantes es reducido. Sin embargo, la tecnología no va a ser fácilmente adoptada; la operación es diferente de aquella que normalmente desarrollan los artesanos ladrilleros, ya que requiere atención permanente 24 horas del día, 7 días de la semana, 30 días del mes, además de, por lo menos, una mínima planificación de producción. El horno vertical es es un horno que requiere una inversión inicial alta y una lógica económica de mediano plazo. La recuperación de la inversión es equiparable a la de un horno convencional en un periodo de 4 meses a diez descargas de ladrillos por día. La tecnología del horno vertical de producción continua de ladrillos es replicable en todas las regiones de nuestro país, ya que su funcionamiento no es afectado por el clima de la zona. Puede ser una gran alternativa para los empresarios ladrilleros artesanales; sin embargo, no todos están en capacidad de adoptarla. El perfil ideal de microempresarios o pequeños empresarios candidatos para adoptar tecnología como el horno vertical o de cámaras en forma individual es como se detalla en el cuadro siguiente: Perfil de microempresarios y pequeños empresarios ladrilleros que podrían adoptar esta tecnología
En forma individual
Que tengan hornos convencionales de baja o mediana capacidad (8 a 20 millares por quema) y con tiempos de cocción mayores de 3 días.
Que tengan una capacidad de gestión mínima.
Que cuenten, por lo menos, con instrucción secundaria o de preferencia técnica.
Que tengan una capacidad de gestión mínima.
Que tengan la capacidad de invertir aproximadamente 20 a 30 mil soles
Que produzcan por mes por los menos 50,000 ladrillos
Que cuenten con servicio eléctrico en el predio
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La operación del horno vertical o el horno de cámaras requiere mayor control del proceso y una gestión más planificada para asegurar el normal y permanente abastecimiento del ladrillo crudo requerido. Esta misma gestión permitirá programar la producción según los requerimientos del mercado y, al mismo tiempo, comparar resultados de producción e introducir mejoras en el proceso. En todos los casos en que se vaya a construir un horno vertical, se recomienda construir, por lo menos, uno de doble eje para mejorar la productividad y la rentabilidad. La operación del horno vertical o el horno de cámaras es simple, pero requiere la capacitación de los operadores para prevenir daños y accidentes. El instrumental básico se reduce a un arreglo de termocuplas que permitan medir y leer las temperaturas en tres puntos del horno vertical: área de enfriamiento, área de cocción y área de precalentamiento; y en los hornos convencionales, en puntos ubicados a cada metro de altura hacia arriba a partir del extremo superior de la ventana del malecón. Los principales problemas encontrados en la ejecución del proyecto demostrativo en Arequipa fueron los siguientes:
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Bajos conocimientos empresarial
en
gestión
Adaptación del diseño del horno vertical. Relaciones interpersonales entre los asociados participantes. Dificultades para la apropiación tecnológica del horno vertical de producción continua por parte de los asociados. Poca participación en las jornadas de capacitación.
En el escenario presentado por las ladrilleras artesanales de Arequipa, no es suficiente emitir recomendaciones técnicas para la aplicación de prácticas de producción más limpia sino, además, introducir mejoras en el aspecto empresarial y social que lleguen al mayor número posible de microempresarios, por lo que, paralelamente a las pruebas con el horno vertical, se desarrollaron con PromPyme jornadas de capacitación en asociatividad, gestión y comercialización. Sin, embargo es necesario realizar un trabajo de seguimiento más cercano. En el caso de Cusco, para la introducción del carbón mineral, la persistencia y coherencia en los mensajes a transmitir a la población, fueron positivos, además de contar con el apoyo de la Municipalidad Distrital de San Jerónimo quienes realizan una constante vigilancia del tipo de combustibles que utilizan las ladrilleras. PRÓXIMOS PASOS DENTRO DEL PROYECTO PRAL Afinar las mejoras tecnológicas en los hornos convencionales de Arequipa y Cusco, de manera tal que se alcance una mayor eficiencia energética y por tanto menor consumos de combustibles y menores emisiones a la atmósfera. Continuar impulsando el uso de combustibles más eficientes, así poder masificar el uso de carbón mineral en la actividad ladrillera sustituyendo el actual uso de llantas, plásticos, aceites, entre otros.
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Impulsar a través del Ministerio de la Producción la oficialización de las Guías de Buenas Prácticas para Ladrilleras (así como la Cartilla Gráfica). A nivel local, se buscará realizar una adaptación de las guías a las particularidades de la zona y los tipos de horno convencionales, la adaptación deberá considerar las modificaciones realizadas a los hornos convencionales de Cusco y Arequipa. Sensibilización y capacitación sobre calidad ambiental, salud ocupacional, género, gestión empresarial y asociatividad a los ladrilleros y a las instituciones vinculadas con el sector de tal manera que se cuente con un conocimiento homogéneo sobre la problemática de las ladrilleras artesanales. Sensibilizar a los niños y jóvenes que desarrollan actividades alrededor de las ladrilleras, de manera que conozcan los impactos de la actividad y como prevenir daños en la salud principalmente. Difundir entre pequeños empresarios con una capacidad mínima de gestión las bondades del horno vertical como una alternativa tecnológica limpia y de alto rendimiento. Fortalecer las capacidades de la Dirección Regional de Producción, municipalidades distritales y universidades para que desde sus funciones continúen capacitando e incentivando dentro del sector ladrillero artesanal la mejora continua tanto a nivel ambiental, de producción como de gestión. INFORMES DISPONIBLES Estudio de definición de Tipo de Horno Apropiado para el Sector Ladrillero. Ingº. Celso Suma Quispe Ingº Julio Gutierrez Samanez Ingº. Rodolfo Suma Quispe. Quispe. Cusco, Diciembre 2007 Informe de Programa de Capacitación Género, Familia, Trabajo y Gestión de la Calidad del Aire en las ladrilleras de San Jerónimo. Asociación de Comunicadores Sociales CALANDRIA. Cusco, Setiembre 2007 Informe de Taller de Transferencia Tecnológica para el Subsector Ladrillero en Cusco. Manuel Casado. Cusco, Junio 2007. Diagnóstico Socioeconómico de Pequeñas Ladrilleras distrito de San Jerónimo. Ing. César Augusto Negrón Ortiz e Ing. Maylin Vanesa Olivera Lazo. Cusco, Abril 2007
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Informe Taller FODA con la DIREPRO – CUSCO. COINCIDE. Cusco, Marzo 2007.
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Guía de Buenas Prácticas de Ladrilleras Artesanales. Manuel Casado Piñeiro. Noviembre 2006
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Informe de Programa Educativo “Mujeres, Familia, Trabajo y Gestión de la Calidad del Aire”. Asociación de Comunicadores Sociales CALANDRIA. Arequipa, Setiembre Setiem bre 2006 Proyecto Demostrativo de Buenas Prácticas en Pequeñas Ladrilleras. Manuel Casado Piñeiro. Arequipa, Abril 2006 Diagnóstico Económico y Estudio de Mercado Ladrilleras de Arequipa. Econ. Ruben Arias Gallegos. Arequipa, Julio 2005 Procesos de Producción Más Limpia en Ladrilleras de Arequipa y Cusco. Manuel Casado Piñeiro. Marzo de 2005 Formulación de Mezcla para la producción de Ladrillos, Tesis, Dennis Pumacahua Jorge, Cusco 2007 Evaluación de procesos de cocción en hornos Ladrilleros de la comunidad de Sucso Aucaylle, Tesis, Oliver Nuñez, Sandra Milagros, Reynaga Medina, Yamilet, Cusco 2007
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