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PRODUCCIÓN DE LADRILLOS ECOLÓGICOS
CON SUBPRODUCTOS AGRÍCOLAS
CASO PROVINCIA DE TUNGURAHUA - ECUADOR
BUENAS PRÁCTICAS
2 BUENAS PRÁCTICAS l MARZO 2018
Lissette Flores - CevallosInvestigadora Directora de Proyectos de la Fundación Los [email protected] [email protected]
PAÍS: Ecuador, provincia de Tungurahua.
PALABRAS CLAVE: Ladrillo, Ecológico, Reutilización, Obra civil, Subproducto.
SECTOR: Gestión de Residuos.
TEMA: Uso de Recursos, Impactos Positivos.
AUTORES
INDICADORES DE CONTEXTO
LADRILLOS ECOLÓGICOS
Carlos Flores - TapiaProfesor Investigador Pontificia Universidad Católica del Ecuador - [email protected] [email protected]
3BUENAS PRÁCTICAS l MARZO 2018
LISSETTE FLORES - CEVALLOS / CARLOS FLORES-TAPIA __ MARZO 2018
INTRODUCCIÓN
La presente experiencia de “Producción de ladrillos ecológicos con subproductos agrícolas. Caso Provincia de Tungurahua – Ecuador”, contempla el estudio de la utilización de material proveniente de subproductos agrícolas, particularmente de los cultivos de arroz y caña de azúcar, para la fabricación de ladrillos, tanto para vivienda como para la ornamentación de espa-cios públicos.
Estas buenas prácticas contribuyen al cumpli-miento del objetivo propuesto por la Plataforma de Conocimiento sobre Construcción Ambientalmen-te Sostenible de Infraestructura (KPESIC), pro-movida por el Banco Mundial con el apoyo del Fon-do Español para América Latina y el Caribe (SFLAC), que busca fortalecer y avanzar en la construcción de infraestructura ambientalmente sostenible en la re-gión aumentando el conocimiento y la capacidad de las partes interesadas.
A continuación se comparten algunos aspectos relacionados con la ingeniería básica del producto y proceso, el estudio de mercado, la estructura econó-mico-financiera y algunos criterios para garantizar la sostenibilidad de este tipo de emprendimientos ecológicos y, de ser el caso, su réplica en otros terri-torios.
DESCRIPCIÓN DE LA EXPERIENCIA
La experiencia piloto se lleva a cabo en la provin-cia de Tungurahua, en la región de la sierra centro del Ecuador. Se ha analizado una posible empresa con dos líneas de producción, una dedicada a la fabricación de ladrillos ecológicos utilizando la ceniza de la cascari-lla de arroz y, la otra, utilizando el bagazo de caña de azúcar.
De esta manera se contribuye al cierre del ciclo de materiales, aislando del modelo productivo caracterís-tico de la industria de la construcción las fases de ex-tracción y vertido.
La cascarilla de arroz se utiliza para la producción de ceniza de cascarilla de arroz, la cual es incorporada como sustituto del cemento Portland en un porcentaje del 10%. Esto es posible gracias a sus propiedades físi-co-mecánicas que la convierten en un material liviano, económico y aislante al calor, constituido en más de un 80% de sílice (Terneus, 2015; Bastidas & Ortiz, 2016).
De esta manera se utiliza un recurso endógeno ecua-toriano como es el arroz. En efecto, el Ecuador produce alrededor de 1 millón de toneladas de arroz con un ex-cedente de aproximadamente del 15% para la exporta-ción. Esto supone que en el país se generan al menos unos 160 millones de toneladas de CO2 al año, resul-tantes de la quema de cascarilla de arroz (Calderón, Andrade, Lizarzaburu & Masache, 2017).
La viabilidad financiera y económica de este tipo de iniciativa se sustenta en un estudio de mercado (Flores-Cevallos & Flores-Tapia, 2017), que evidencia que el costo de producción de un ladrillo de tamaño estándar incorporando ceniza de cascarilla de arroz (USD 0,09) es menor que el de un ladrillo tradicional (USD 0,1188). Esto hace que el precio de venta pueda ser menor también. El estudio estima que un ladrillo ecológico de este tipo puede ser vendido por USD 0,14, dejando una utilidad del 34%. Este precio resulta com-petitivo en el mercado local si lo comparamos con el precio de venta de un ladrillo tradicional que bordea los USD 0,17.
La tabla 1 más abajo muestra una comparativa de costes de producción y precios de venta para los ladri-llos tradicionales y ecológicos.
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PRODUCCIÓN DE LADRILLOS ECOLÓGICOS CON SUBPRODUCTOS AGRÍCOLAS
La fibra vegetal del bagazo de la caña de azú-car incorporada a la mezcla de hormigón sustituye parcialmente los agregados pétreos, constituyéndose como otra opción para la producción de ladrillos eco-lógicos para mampostería liviana, debido a su carác-ter poroso y liviano (Pozo, 2011).
De esta manera se utiliza otro recurso renovable ecuatoriano como es la caña de azúcar. En efecto, en el cantón Baños, en la provincia de Tungurahua, se producen alrededor 1.44 ton/día de bagazo de caña de azúcar (Pozo, 2011), que generan problemas am-bientales (contaminación atmosférica, de suelos, de aguas y visual, resultante de la acumulación en espa-cios verdes y bordes de las vías) tanto en la recolec-ción como en la disposición final.
La viabilidad financiera y económica de este tipo de iniciativa se sustenta en un estudio de mercado de Barreno, Guanina, Guevara & Paredes (2017), el
cual muestra que el costo de producción de un ladri-llo de tamaño estándar incorporando bagazo de caña de azúcar (USD 0,08) es menor que el de un ladrillo tradicional (USD 0,1188). Esto hace que el precio de venta pueda ser menor también. El estudio estima que un ladrillo ecológico de este tipo puede ser ven-dido por USD 0,135, dejando una utilidad del 35%. Este precio resulta competitivo en el mercado local si lo comparamos con el precio de venta de un ladrillo tradicional que bordea los USD 0,17 (ver tabla 1).
La Tabla 1 evidencia que para los tres tipos de la-drillos existe ganancia para los productores. Si bien el margen de utilidad en los tres casos es similar, el precio final resulta más bajo en el caso de los ladri-llos ecológicos, beneficiando con ello a los consumi-dores y generando una externalidad importante de sostenibilidad ambiental debida a la utilización de subproductos agrícolas.
MATERIALCENIZA
DECASCARILLA DE ARROZ (USD.)
BAGAZO DE CAÑA DE AZÚCAR
LADRILLO TRADICIONAL
(USD.)
ARENA 0.0012 0.001 0.01
CEMENTO 0.0208 0.03 0.07
CAL HIDRÁULICA NATURAL 0.0018 0.0018 0.0018
CENIZA DE CASCARILLA DE ARROZ 0.0218
BAGAZO DE CAÑA DE AZÚCAR 0.018
SUBTOTAL COSTO VARIABLE 0.0564 0.0508 0.0818
SUELDOS 0.0283 0.0283 0.0283
SERVICIOS BÁSICOS 0.0009 0.0009 0.0009
SUMINISTROS 0.0006 0.0006 0.0006
DEPRECIACIONES 0.0072 0.0072 0.0072
SUBTOTAL COSTOS FIJOS 0.037 0.037 0.037
TOTAL COSTOS FIJOS+COSTOS VARIABLES 0.093 0.088 0.1188
MARGEN DE UTILIDAD 0.047 0.047 0.05
PRECIO DE VENTA 0.014 0.135 0.17
Fuente: Elaboración propia
TABLA 1. COSTO DE MATERIA PRIMA DE LA MEZCLA DE HORMIGÓN PARA LA FABRICACIÓN DE UN LADRILLO ECOLÓGICO TIPO ESTÁNDAR (25 X 7 X 12.5 CM)
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LISSETTE FLORES - CEVALLOS / CARLOS FLORES-TAPIA __ MARZO 2018
En el estudio de Flores-Cevallos & Flores-Tapia (2017) se estima que para 2018 existiría una deman-da insatisfecha de ladrillos en la provincia de Tun-gurahua de más de 9 millones de unidades al año. Esto quiere decir que existe un amplio mercado para iniciativas de producción de ladrillo ecológico en la región.
Las líneas de producción planteadas en los estu-dios de uso de cascarilla de arroz y bagazo de azúcar podrían cubrir hasta el 25% de esa demanda, llegan-do a producir 1.152.000 ladrillos por año cada una. Esto supondría reutilizar 315,3 toneladas/año de ba-gazo de azúcar1 y 25,2 toneladas/año de ceniza de cascarilla de arroz2 (132,6 toneladas/año de cascari-lla de arroz) y así evitar la emisión de 763 toneladas de CO2/año, 712 toneladas en el caso de la cascarilla de arroz más 50,97 toneladas del bagazo de caña de azúcar (Calderón, Andrade, Lizarzaburu & Masache, 2017).
A través de estas iniciativas se
podrían reutilizar 315,3 t/año de
bagazo de azúcar y 25,2 t/año de
ceniza de cascarilla de arroz, evitando la emisión de unas 763 toneladas de
CO2 al año. Bagazo de azúcar
1. El emprendimiento prevé procesar el 60% de la producción de bagazo de caña del total diario de 1,44 toneladas que se generan en el cantón Baños, provincia de Tungurahua. 2. Cada tonelada de cascarilla de arroz genera 0,19 toneladas de ceniza; esto significa que para las 25,2 toneladas de ceniza se utilizan 132,63 toneladas de cascarilla de arroz. Cálculos realizados en base a los datos de Calderón, Andrade, Lizarzaburu & Masache, (2017).
Cascarilla de arroz
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PRODUCCIÓN DE LADRILLOS ECOLÓGICOS CON SUBPRODUCTOS AGRÍCOLAS
Teniendo en cuenta los niveles de producción de ladrillo estimados para ambas líneas se podrían ge-nerar 10 puestos de empleo verde relacionados con la producción de ceniza de la cascarilla de arroz y la recolección y tratamiento del bagazo de la caña de
azúcar, materiales que adquiriría la empresa ya listos para su incorporación a la mezcla de hormigón. Ade-más de éstos, se generarían otros 10 puestos de tra-bajo con la línea de producción de ladrillo una vez in-corporados los subproductos agrícolas (ver Figura 1).
Las dos líneas de producción de ladrillo
ecológico podrían generar 10 puestos de empleo
verde relacionados con la preparación de la ceniza de cascarilla de arroz y el bagazo de azúcar para su
reutilización.Fuente: Elaboración propia
Figura 1. Organigrama estructural del emprendimiento.
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LISSETTE FLORES - CEVALLOS / CARLOS FLORES-TAPIA __ MARZO 2018
La figura 2 muestra el diagrama del flujo de pro-ceso de fabricación de ladrillos con subproductos agrícolas que incluye: selección de la materia prima,
trituración, mezclado, moldeado, secado, corte de la-drillo, revisión y empaque, almacenamiento y distri-bución.
Figura 2. Ciclo del proceso de fabricación de ladrillos con subproductos agrícolas. (Ceniza de cascarilla de arroz, ceniza de bagazo de caña de azúcar).
Fuente: Elaboración propia
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PRODUCCIÓN DE LADRILLOS ECOLÓGICOS CON SUBPRODUCTOS AGRÍCOLAS
CONCLUSIONES
Cada vez toma más fuerza la idea de que es posible desarrollar actividades económicas –emprendimien-tos- que incluyan el paradigma cíclico para la soste-nibilidad ambiental en el sector de la construcción; contribuyendo así al desarrollo sostenible para “sa-tisfacer las necesidades de la generación presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades” (United Na-tions, 1987). Será indispensable en esta tarea una in-teracción adecuada entre la conservación ambiental, la aplicación de tecnologías y equipos eco-eficientes, el cumplimiento de las regulaciones y normativa del sector de la construcción, la generación de ingresos distribuidos solidariamente y la implicación de los actores del desarrollo territorial sostenible (Albur-querque & Dini, 2008).
Esta experiencia piloto desarrollada en la provin-cia de Tungurahua (Ecuador) evidencia que la apues-ta por la reutilización de materiales en la construc-ción de obras civiles (producción de ladrillo), como por ejemplo la ceniza de la cascarilla de arroz y el ba-gazo de caña de azúcar, constituye una solución via-ble técnicamente que genera rentabilidad económica y contribuye a la sostenibilidad ambiental.
ENLACES RELACIONADOS
Blog: ¿Cómo incluimos la sostenibilidad ambiental en la construcción de obras civiles? http://upgrade2.kpesic.com/blogs/como-incluimos-la-sostenibilidad-ambiental-en-la-construccion-de-obras-civiles/
Webinar: Producción de ladrillos ecológicos para la construcción de obras civiles: http://upgrade2.kpesic.com/webinarios/produccion-de-ladrillos-ecologicos-para-la-construccion-de-obras-civiles/
Iniciativa BRICK: https://www.facebook.com/BRICK-New-140204103331728/?ref=br_rs
Impacto ambiental negativo que generan los residuos del bagazo de caña de azúcar en el cantón Baños aquí: https://www.dropbox.com/sh/9n95mt6dzqy68ax/AABWJHG4fa4nJyVknPoy4q28a?dl=0&preview=An%C3%A1lisis+situacional.mp4
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REFERENCIAS
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Bastidas, P. & Ortiz, G. (2016). Comportamiento de la ceniza de la cascarilla de arroz en las propiedades físico-mecánicas en mezclas de hormigón estándar. Quito. Universidad Central del Ecuador.
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CEPAL. (2016). Horizontes 2030: La igualdad en el centro del desarrollo sostenible. Santiago: CEPAL. Retrieved from http://www.cepal.org/es/publicaciones/40159-horizontes-2030-la-igual-dad-centro-desarrollo-sostenible
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cuperado de: http://www.kpesic.com/es/manual-formacion-infraestructura-sostenible/curso-li-ne-materiales-sostenibles-para-la-construcción
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