Mejoramiento de un Suelo Arcilloso con Ceniza de Madera: agregando valor a los residuos de la industria de ladrillos artesanales en el Perú

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Eduardo Vera Quintero
hace 7 años
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1 Mejoramiento de un Suelo Arcilloso con Ceniza de Madera: agregando valor a los residuos de la industria de ladrillos artesanales en el Perú Mg. Ing. Gary Durán Ramírez Lima, 20 de Octubre del 2016

2 Ladrilleras Artesanales Según PRAL (2009), el sector de los ladrillos artesanales en el Perú presenta una serie de problemas como: la baja eficiencia en los hornos utilizados, el uso de combustibles inadecuados (entre ellos eucalipto y carbón), la baja calidad de los productos terminados, deficiencias en la estructura de distribución comercial. Lo anterior trae como consecuencia una precaria situación económica de involucrados en la producción, principalmente los empelados.

3 Fuente: PRAL (2009)

4 Ladrilleras Artesanales Fuente: PRAL (2009)

5 Ladrilleras Artesanales

6 Ladrilleras Artesanales Según El Consejo Nacional del Ambiente (CONAM) en Arequipa en el 2003 la industria de ladrillos artesanales contribuyó con el 40% de las emisiones estacionarias. Fuente: PRAL (2009)

7 Ladrilleras Artesanales En Cusco (2004) el material particulado respirable menor a 10 micras emitido por las ladrilleras y la tejerías representó casi el 40% de la totalidad de estas emisiones (CONAM). Fuente: PRAL (2009)

8 Ladrilleras Artesanales Luego de estudios realizados por Swisscontact en el año 2012, se determinó lo siguiente: En el Perú existen aproximadamente 2000 hornos para la fabricación de ladrillos artesanales. Los cuales generan 53,500 toneladas/año de cenizas de fondo. En el Cusco, San Jerónimo, existen 200 hornos. Anualmente generan aproximadamente 6,900 toneladas de ceniza de fondo.

9 Ladrilleras Artesanales Los residuos sólidos pesados (ceniza de fondo) resultantes de la quema son dispuestos inadecuadamente en el relleno sanitario ubicado en el distrito de Corca en la parte alta del Valle del Cusco. Durante el transporte, en vehículos inadecuados, la ceniza contamina la zona urbana y agrícola. Es decir, existe contaminación del aire, el agua y las plantaciones, sumándose a la contaminación de la ceniza ligera, es decir aquella que es expulsada junto con el humo producto de la quema.

10 Ceniza de Fondo (del horno)

11 Ceniza Volante (Ligera)

12 Qué hacemos con la ceniza?

13 Aplicaciones de residuos industriales Fuente: Calderón Vizcarra (2010)

14 Aplicaciones de residuos industriales Fuente: Calderón Vizcarra (2010)

15 Suelo: arena arcillosa presencia de grava fina, tamaño máximo 0.5 cm. Campus UNSAAC.

16 Ceniza de fondo (Horno ladrillos artesanales) Distrito San Jerónimo Cusco.

17 Mezcla de suelo arcilloso y ceniza Ensayos de resistencia: compresión simple y triaxial CU. Símbolos Material/Mistura Solo (%) Cinza (%) A A90F A80F A70F A60F A50F F

18 Mezcla de suelo arcilloso y ceniza Granulometría

19 Mezcla de suelo arcilloso y ceniza Resistencia a la Compresión no Confinada Material/Mistura Dias de Cura A100 x A90F10 x x x x x A80F20 x x x x x A70F30 x x x x x A60F40 x x x x x A50F50 x x x x x Resistência à compressão não confinada (Kg/cm2) Material/Mistura Dias de cura A A90F A80F A70F A60F A50F

20 Mezcla de suelo arcilloso y ceniza Resistencia a la Compresión no Confinada

21 Mezcla de suelo arcilloso y ceniza Resistencia a la Compresión no Confinada

22 Mezcla de suelo arcilloso y ceniza Resistencia a la Compresión no Confinada

23 Ensayo Triaxial no Drenado (CU)

24 Ensayo Triaxial no Drenado (CU) Muestra A100 (Suelo Puro)

25 Ensayo Triaxial no Drenado (CU) Muestra A100 (Suelo Puro)

26 Ensayo Triaxial no Drenado (CU) Muestra A60F40 60 días

27 Ensayo Triaxial no Drenado (CU) Muestra A60F40 60 días

28 Ensayo Triaxial no Drenado (CU) Comparación Resultados

29 Engineering and Microstrurcture of Soil Stabilized with Cement Kiln Dust. Pranshoo Solanki, Naji Khoury and Musharraf Zaman (Geo-Denver 2007)

30 Engineering and Microstrurcture of Soil Stabilized with Cement Kiln Dust. Pranshoo Solanki, Naji Khoury and Musharraf Zaman (Geo-Denver 2007)

31 Engineering and Microstrurcture of Soil Stabilized with Cement Kiln Dust. Pranshoo Solanki, Naji Khoury and Musharraf Zaman (Geo-Denver 2007)

32 A100 x100

33 A100 x1000

34 A80-F20 60 días x100

35 A80-F20 60 días x1000

36 A60-F40 28 días x100

37 A60-F40 28 días x1500

38 Estructuras de Pavimento Esfuerzos en una estructura de pavimento (Median y Mota, 2005)

39 Conclusiones Anualmente se generan 6,900 toneladas de ceniza de fondo provenientes de la quema en los hornos de ladrillos artesanales en San Jerónimo Cusco. En todo el Perú, anualmente se generan 53,500 toneladas de ceniza de fondo provenientes de la quema en los hornos de ladrillos artesanales Contaminación del aire, agua, cultivos, salud de las personas. Residuos dispuestos inadecuadamente en relleno sanitarios.

40 Conclusiones Existen aplicaciones para las cenizas de fondo (ladrilleras artesanales). Mejoramiento de las propiedades mecánicas del suelo. Base y sub-base de pavimentos. Impacto técnicos en el comportamiento estructural de los pavimentos. Impacto económico en obras viales, menores espesores de base y sub-base, mayor tiempo de vida.

41 Qué Falta? Homogeneizar la composición de las cenizas: tipo de combustible utilizado, proporciones, temperatura de quema, eficiencia de los hornos. Investigación en tecnología para captar las emisiones y obtener la ceniza volante (ceniza leve). Nuevas aplicaciones para las cenizas de fondo y volantes provenientes de los hornos de las ladrilleras artesanales.

42 Referencias Engineering Behavior and Microstructure of Soil Stabilized with Cement Kiln Dust. Solanki et. Al. Geo-Denver Aplicabilidade de Cinzas de Resíduo Sólido Urbano para Base de Pavimentos. Gino Calderón Vizcarra. Tesis de Mestría. PUC- Rio. Brasil Estudio de Análisis de Ciclo de Vida de Ladrillos y Bloques de Concreto San Jerónimo. Swisscontact-PUCP Caso de Estudio - Detrás de los Ladrillos: Una Gestión Integral para el sector informal. Programa Regional Aire Limpio (PRAL)

43 GRACIAS

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