AUTORES : Mg. Ing. Rivalino Guzmán AleMg. Ing. Rivalino Guzmán Ale Eduardo LeonEduardo Leon Fredy HuamanFredy Huaman

Arequipa, AGOSTO del 2007

HORNO ECOLOGICO COMO HORNO ECOLOGICO COMO ALTERNATIVA PARA QUEMAR ALTERNATIVA PARA QUEMAR

LADRILLOS DE ARCILLA DISTRITO LADRILLOS DE ARCILLA DISTRITO DE POCSI-AREQUIPADE POCSI-AREQUIPA

ANTECEDENTES

SELECCIÓN DEL HORNO

EVALUACION DEL COSTO DE HORNO E INFRAESTRUCTURA BASICA

CONSTRUCCION DEL HORNO

PUESTA EN MARCHA Y CAPACITACION DE LOS

TRABAJADORES

ENTREGA DEL HORNO

SINO

METODOLOGIA

CONTENIDOCONTENIDO

ANTECEDENTESOBJETIVOSSELECCIÓN DEL HORNO

EMISIONES TOTALES POR SECTORES EN LA EMISIONES TOTALES POR SECTORES EN LA CUENCA ATMOSFERICA DE LA CIUDAD DE CUENCA ATMOSFERICA DE LA CIUDAD DE AREQUIPA 2001-2003AREQUIPA 2001-2003

EMISIONES DE FUENTES EMISIONES DE FUENTES ESTACIONARIAS (TON/AÑO)ESTACIONARIAS (TON/AÑO)

EMISIONES TOTALES DE FUENTES EMISIONES TOTALES DE FUENTES ESTACIONARIASESTACIONARIAS

CONTENIDOCONTENIDO

ANTECEDENTESOBJETIVOS SELECCIÓN DEL HORNO

DISEÑAR, CONSTRUIR Y PUESTA DISEÑAR, CONSTRUIR Y PUESTA EN MARCHA DEL HORNO EN MARCHA DEL HORNO ECOLOGICO COMO UNA ECOLOGICO COMO UNA ALTERNATIVA PARA QUEMAR ALTERNATIVA PARA QUEMAR LADRILLOS DE ARCILLALADRILLOS DE ARCILLA

VALIDAR Y TRANSFERIR VALIDAR Y TRANSFERIR TECNOLOGIA AL SERVICIO DE LA TECNOLOGIA AL SERVICIO DE LA COMUNIDAD DE POCSICOMUNIDAD DE POCSI

CONTENIDOCONTENIDO

ANTECEDENTESOBJETIVOSSELECCIÓN DEL HORNO

OPERACIONES EN UNA LADRILLERA ARTESANAL

MEZCLAMOLDEO

CONTROLDESCARGA

HORNO TRADICIONAL

ZONA RURAL COLOMBIA

HORNO TRADICIONAL AREQUIPA

NEPAL

LADRILLERAS ARTESANALES -AREQUIPA

PROBLEMAPROBLEMA

CIUDAD DE JUAREZ- MEXICO

CIUDAD DE JUAREZ - MEXICO

HOFFMANN KILN CHIMENEA

CLAMP KILN CLAMP KILN

BULL`STRENCH KILNBULL`STRENCH KILN

HORNO TRADICIONAL EN BANGLADESHHORNO TRADICIONAL EN BANGLADESH

CLAMP KILN EN DOS NIVELESCLAMP KILN EN DOS NIVELES

HORNO ECOLOGICO VERTICAL

HORNOS PARA QUEMAR HORNOS PARA QUEMAR LADRILLOSLADRILLOS

VERTICAL SCHAFT BRICK KILN 04

CHIMENEA

HORNO VERTICAL DE UN SOLO EJE - HORNO VERTICAL DE UN SOLO EJE - SOCABAYASOCABAYA

HORNO HORNO ECOLOGICO ECOLOGICO SELECIONADOSELECIONADO MK-2 MK-2

Hornos Ecológicos MKHornos Ecológicos MK

El 16 de Noviembre del 2002, El 16 de Noviembre del 2002, se aprobó un proyecto para el se aprobó un proyecto para el control de emisiones control de emisiones presentado por presentado por La Compañia La Compañia de Electricidad de El Pasode Electricidad de El Paso

Este proyecto permitiría reducir Este proyecto permitiría reducir Partículas (PMPartículas (PM1010) en México ) en México para justificar los requisitos de para justificar los requisitos de reducción de emisiones de reducción de emisiones de óxidos de nitrógeno (NOóxidos de nitrógeno (NOXX) en ) en El Paso, TX.El Paso, TX.

METODOLOGIAMETODOLOGIA Derribar un Horno contaminante (tradicional) Derribar un Horno contaminante (tradicional)

por cada horno ecológico MK-2 (Márquez-Kiln) por cada horno ecológico MK-2 (Márquez-Kiln) sin costo algunosin costo alguno..

La empresa El paso Eléctrica Company La empresa El paso Eléctrica Company invertirá $ 1 000,000 dólares USAinvertirá $ 1 000,000 dólares USA

La escuela de Química de la Universidad del La escuela de Química de la Universidad del Estado de Nuevo México (NMSU): Roberto Estado de Nuevo México (NMSU): Roberto Márquez y Jaime Lara, “las arcillas pueden Márquez y Jaime Lara, “las arcillas pueden retener las partículas que generan en la retener las partículas que generan en la combustión de madera”combustión de madera”

Se construirá un horno piloto MK-4 (04 Se construirá un horno piloto MK-4 (04 cúpulas). cúpulas).

1. Llenar los dos hornos

3. Cerrar puerta de combustión del horno filtro

2. Cerrar puertas de bobeda

Arq. Paola Corral

4. Cerrar Compuertas en canal

5. Empezar la quemaArq. Paola Corral

Ing. Avila

Ing. Avila

Ing. Avila

Quemas realizadas durante el periodo 2003- 2004 Quemas realizadas durante el periodo 2003- 2004 (por cada ladrillero).(por cada ladrillero).

Quemas realizadas durante el periodo 2003-2004 Quemas realizadas durante el periodo 2003-2004 (por colonia(por colonia).).

Reducción de Contaminantes 2004 Reducción de Contaminantes 2004

Total de quemas realizadas en 2003-Total de quemas realizadas en 2003-2004: 2004: 310 por 18 hornos MK310 por 18 hornos MK

– 310 quemas x (863-397)lbs/quema 310 quemas x (863-397)lbs/quema

= = 144,460 lbs = 72.23 tons144,460 lbs = 72.23 tons

863 lbs

397 lbs

* Calculo basado en la cantidad de contaminantes reportado por el Paso Electric Co a TECQ en la propuesta presentada en Agosto del 2002.

Kilogramos de partículas emitidas por los hornos Kilogramos de partículas emitidas por los hornos MK por periodo de quema en condiciones MK por periodo de quema en condiciones normales normales (sin uso del filtro)(sin uso del filtro)

3July3July 21Aug21Aug 27Aug 27Aug (west) (west)

27Aug 27Aug (east)(east)

18 Sept18 Sept

Peaks (g/mPeaks (g/m33)) 0.60.6 1-2.51-2.5 1-21-2 11 1.31.3

BouyancyBouyancy-active-active-pasive-pasive

1.351.350.50.5

1.761.760.620.62

1.651.65~0.2~0.2

1.651.65~0.2~0.2

1.42, 2.21.42, 2.20.360.36

Net Mass Net Mass (Kg)(Kg)

4.54.5 1515 7.27.2 5.45.4 6.136.13Bruce, C. and Corral-Avitia, A.Y. (2003) Evaluación de las Emisiones de los Hornos MK Utilizando Madera como Combustible. Reporte técnico entregado al Programa Nacional Fronterizo de Colaboración Tecnológica del Departamento de Energía, USA.

Densidad de las

partículas (g/m3)

Comportamiento de la densidad de las partículas con diferentes combustibles

Quema de aceite usado de motor

Quema de llantas como combustible

Inicio de la quema con cartón como combustible

Utilización de madera como combustible

Hora

Quema realizada el 19 de julio del 2002, se muestra la cantidad de partículas durante la combustión de cartón (I), aceite (II), llantas (III) y madera (IV).

REDUCCIÓN DE METALES PESADOS DE LAS EMISIONES DE LOS HORNOS LADRILLEROS ECOLÓGICOS MK DURANTE LAS QUEMAS DE ACEITE USADO.

Banda Compuestos Orgánicos Volátiles en Madera1 Furano.2 2-Metil, Furano.3 Benceno.4 Tolueno.5 Clorobenceno.6 p-Xileno.7 Estireno.8 3-Careno.9 4-Fenil, 1,3-Dioxano. 10 Adamantano.11 1,2,3,4-tetrametil, benceno.12 Benzofurano.

Cromatografía de Gases con espectrometría de masas. 2002.

Hidrocarburos poli aromáticos

Madera Horno Activo

Aceite Horno Filtro

Aceite Horno Filtro

Acenaphthylene 127Fluorene 2161 1105 299Phenanthrene 1172 1235 182Anthracene 1343 242 195Fluoranthene 1173 377Pyrene 2186 2222 337Benzo(b)anthracene 1826 714 581Chrysene 934 403 333Benzo(b)fluoranthene 580 4078 2581Benzo(k)fluoranthene 916 1024 735Benzo(a)Pyrene 1856 990 581Dibenzo(a,h)anthrancene 952 518 300Benzo(g,h,i)perylene 1044 425 273Indeno(1,2,3-cd)Pyrene 1832 953 368

Descripción Unidad

Cantidad PrecioTotal Pesos

Adobes Pieza 9,596 $3.00 $28,788.00 Ladrillos Pieza 1,752 $3.00 $5,256.00

Materiales diversos $2,500.00 $2,500.00Guillotinas Lot 1 $2,325.00 $2,325.00 Excavación Lot 1 $4,000.00 $4,000.00

TOTAL $42,869.00

Costo de un sistema de hornos MKCosto de un sistema de hornos MK

COSTO DE HORNO ECOLOGICO : $ 8,000 – 9,000 DOLARES USA

VentajasVentajas Disminución de contaminantes 80%Disminución de contaminantes 80% Reducción del consumo de leña Reducción del consumo de leña

50%50% Producción al 100%Producción al 100% Mas seguroMas seguro Se puede operar en cualquier tipo Se puede operar en cualquier tipo

de climade clima Se puede utilizar cualquier tipo de Se puede utilizar cualquier tipo de

combustiblecombustible

CALIDAD DE LADRILLOSCALIDAD DE LADRILLOS

PROCESO MICROESTRUCTURA

PROPIEDADES

MEDIO AMBIENT

E

RECURSOS

C. FISICA: AG, DR, SE, MC. QUIMICA: AQ

C.MINERALOGICA: DRX, ATD, IR,

AP

PREPARACION MECANICA

CHANCADOMOLIENDA

CLASIFICACION

CONFORMADO

COCCION

MANUAL

MECANICO

BATCHSEMICONTINUO.

vsbkCONTINUO

- ATOMICO - MOLECULAR-

MICROESTRUCTURA- MACROESTRUCTURA

- MECANICAS:RMR,

EC, EF- FISICAS: DRR, PA, AA, M

- TEMP- HUM