industria ladrillera trabajo

8/12/2019 Industria Ladrillera Trabajo

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INDUSTRIA LADRILLERA


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Susan Carbone Failoc | Tratamientos y desechos

industriales | 06 de junio del 2014


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INDICE

INTRODUCCION ........................................................................................................ 3

OBJETIVOS ............................................................................................................... 4

PROCESO INDUSTRIAL ........................................................................................... 5

DESCRIPCION DE CADA ETAPA ............................................................................. 4

EFLUENTES Y RESIDUOS CONTAMINANTES DEL PROCESO INDUSTRIAL .... 11

TRATAMIENTO DE DESECHOS INDUSTRIALES.................................................. 15

CONCLUSIONES...22

RECOMENDACIONES..23

BIBLIOGRAFIA.....24

ANEXOS.25


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INDUSTRIA LADRILLERA

I.

INTRODUCCION

La fabricacin de ladrillos, se ha convertido en un problema ecolgico en muchas ciudades de

nuestro pas, es el caso de las ladrilleras artesanales, debido al tipo de combustibles que se utilizan

para la coccin de esos productos: lea, llantas, madera, plsticos o textiles, entre otros, al ser

quemados, emiten una gran cantidad de gases a la atmsfera, como monxido de carbono, xidos

de nitrgeno, bixido de azufre y partculas slidas. Por ello es prioritario atender el problema de las

fuentes emisoras de estos gases y, a la vez, mejorar las condiciones de fabricacin de los

fabricantes. Se requieren, pues, otros combustibles que puedan cubrir los requerimientos de

energa necesarios para la coccin de los productos y que sustituyan a los que hasta ahora se han

empleado para la elaboracin de ladrillos.

La gran mayora de ladrilleras de micro y pequeo utilizan tcnicas artesanales para la fabricacin

de sus productos. La planta de fabricacin est representada bsicamente por el horno y un

espacio de terreno como patio. Las ladrilleras artesanales emplean hornos fijos de fuego directo,

techo abierto y tiro ascendente para la coccin tambin denominada quemado o simplemente

quema de ladrillos.

El uso de estos ltimos materiales como combustible genera emisiones de gases altamente txicos

y cancergenos como xidos de azufre (SOx), xidos de nitrgeno (NOx), compuestos orgnicos

voltiles (COV), hidrocarburos aromticos poli nucleares, dioxinas, furanos, benceno, bifenilos poli

clorados y metales pesados como As, Cd, Ni, Zn, Hg, Cr, V, etc., estos elementos y compuestos

provocan irritacin a la piel, ojos y membranas mucosas, trastornos en las vas respiratorias, en el

sistema nervioso central, depresin y eventualmente cncer; caractersticas que los hacen

inaceptables para ser utilizados con este fin.


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II.

OBJETIVOS

Objetivo general:

Dar a conocer el proceso de elaboracin de la industria ladrillera y que contaminantes genera.

Objetivo especfico:

Conocer los principales impactos que genera la actividad de fabricacin de ladrillos es sobre la

calidad del aire y sobre la tierra.

Dar a conocer mtodos para reducir la contaminacin de esta industria.


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III. PROCESO INDUSTRIAL

A.

DESCRIPCION DE CADA ETAPA DEL PROCESO

APILADO DE TIERRA Y ARCILLA:

Se apila la materia prima molida cerca de la maquila de limpiado y pesado.

LIMPIADO DE TIERRA Y ARCILLA:

La tierra y arcilla a travs de fajas transportadoras pasan por unas zarandas de limpieza antes de

ser pesadas, despus pasan a la siguiente etapa en la proporcin requerida.

MEZCLA DE LA TIERRA Y ARCILLA

Se dosifica la proporcin de tierra y arcilla, luego pasa a una mezcladora donde se le aade agua y

se prepara la torta.

EXTRUSION

La torta entra a la extrusora y se forma una barra continua de ladrillo crudo.

CORTE

La barra se corta segn las especificaciones del caso. Los restos del corte vuelven al proceso.

SECADO

Ya cortado el ladrillo crudo, se expone al ambiente por unos das con el fin de extraerle humedad.

HORNEADO:

El ladrillo seco se introduce a los hornos para cocinarlos a ms de 900C.

EMBALADO Y TRANSPORTADO:

Despus de enfriar los ladrillos se embalan y se transportan a los puntos de venta.


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Departamento de Lambayeque

Descripcin del tipo de horno

El horno utilizado se denomina escocs o intermitente con techo abierto y de funcionamiento

peridico o por campaa.

La estructura del horno tiene dimensiones aproximadas de 3.5 m de alto, 3m. de largo y 3 m de

ancho. El material utilizado para la construccin del horno es adobe y arcilla.

En la parte inferior del horno, los ladrillos son acomodados en forma especial y forman un orificio

por donde sern vertidos los combustibles utilizados para la coccin.

Produccin mensual

La produccin mensual es de 22 millares y realizan una quema por mes.

Elaboracin de los ladrillos

Los ladrillos son fabricados artesanalmente no utilizando ninguna maquinaria.

La arcilla y tierra es extrada con palas y picos y trasladadas en carretillas hacia la zona de

mezclado y moldeo. El mezclado es realizado a mano y para el moldeo utilizan moldes de madera.

Los insumos para la fabricacin de los ladrillos son arcilla, tierra y agua, en algunos casos cuando

la arcilla no tiene buen ligante se utiliza el tamo (cascarilla de arroz) para unir los insumos de la

mezcla.

Diagrama 4: PROCESO PRODUCTIVO EN HORNO DE 26 MILLARES

Tipos de combustibles que emplean en la quema de ladrillos.

En el sector utilizan los siguientes combustibles:

a) Cscara de caf

b) Llantas usadas

c) Bagazo de caa de azcar

d) Aserrn.

a) Cscara de caf


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Utilizada en determinadas temporadas, se utiliza vertiendo la cscara de caf en la parte inferior del

horno y debido a su excelente capacidad calorfica.

Mezclado

(Con palas)

Moldeo

(en molde de madera)

Secado

(A cielo abierto sin techos)

En 9 das.

Coccin

(En horno escocs)

En 3 das.

Despacho y venta

(Venta de ladrillos en el horno)

Extraccin de Arcilla, tierra

(con palas y picos)

Combustible

(Llantas, cscara de caf, bagazo de caa)

Enfriamiento

(En el horno)

En 7 das.

En la zona de produccin


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Tamo de arroz ocasionalmente

b) Llantas usadas

Llantas usadas provenientes del parque automotor son usadas para la coccin de los ladrillos, se

utilizan 40 unidades para una quema.

c) Bagazo de caa de azcar

Se denomina bagazo al el residuo despus de la extraccin del jugo de la caa por cualquier

medio, molino o presa.

d) Aserrn.

Es el conjunto de partculas que se desprenden de la madera al serrarla, y es utilizada para la

coccin de los ladrillos.

Proceso de encendido del horno

El encendido se inicia en la parte inferior del horno, los ladrillos son arreglados de una estructura

definida de forma de una abertura que permita el ingreso de los diferentes combustibles para la

coccin de los ladrillos. El proceso de coccin de ladrillos es en 03 das.

Para el encendido y coccin se utiliza una camionada de aserrn o bagazo o cscara de caf, la

camionada de cscara de caf equivale a S/. 1000.00 Nuevos Soles.

Utilizan tambin 40 llantas usadas equivale a S/. 1.00 Nuevos Soles cada una.

Resumen presupuesto encendido del horno de 20 millares

Descripcin S/. 1 camionada de aserrn 1000.00

40 llantas 40.00

Total 1040.00

5.4.5. Tipos de ladrillos que producen (slidos y con huecos).

Fabrican dos tipos de ladrillo slido y hueco con las siguientes caractersticas:


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B. DIAGRAMA DE BLOQUES


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IV. RESIDUOS Y EFLUENTES CONTAMINANTES DEL PROCESO INDUSTRIAL

Sus fuentes principales de contaminacin se clasifican segn su origen de la siguiente manera:

Contaminantes propios del proceso

Contaminantes por combustin

Contaminantes propios del proceso:

Los contaminantes que son inherentes al proceso de elaboracin de ladrillos y derivados de arcilla

son:

Emisiones de material particulado: el material particulado originado en el proceso de elaboracin de

ladrillos, se produce principalmente en las etapas de trituracin y molienda.

Recortes hmedos: son recortes hmedos originados en la etapa de extrusin, especficamente en

la maquina extrusora, en el momento que se le da las dimensiones al ladrillo.

Rotura seca: es material que se origina por diferentes causas en la etapa de secado de los ladrillos,

este material es incorporado nuevamente al proceso en la etapa de molienda y produccin.

Rotura cocida: es material que se produce en la etapa de coccin, especficamente en el horno y en

la etapa de seleccin. Parte de este material es incorporado al proceso como chamote, previo

tratamiento de trituracin, y la otra parte se dispone de diferentes maneras, como material de

relleno de lotes y en la pavimentacin de camiones, etc.


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Contaminantes por combustin:

Los gases de chimenea son los contaminantes por proceso de combustin originados en los

procesos de combustin del carbn y que ocurre en los equipos de secado y coccin,

especficamente en el secadero y en el horno Hoffman.

En el horno de coccin de los ladrillos de arcilla y sus derivados se presentan emisiones de CO2,

SO2, CO, y vapor de agua que arrastra material particulado, todas estas emisiones salen por la

chimenea del horno hacia la atmosfera a altas temperaturas.

Emisiones de SO2: el SO2 puede generarse por oxidacin de los compuestos de azufre en las

materias primas y del azufre combustible. El contenido de azufre de las materias primas y del

combustible varia de planta en planta y con la ubicacin geogrfica. El SO2 asi producido es

reducido casi totalmente por K2O, Na2O y CaO.


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Monitoreo y regulacin de emisiones de SO2: las emisiones de SO2 de la chimenea pueden

medirse por monitoreo in situ que mide la concentracin volumtrica en la salida del gas(muchas

veces expresado en ppm, base humeda) o, monitoreo por extracion que normalmente mide la

concentracin en una muestra seca de gas( expresada en ppm, base seca).

Emisiones de CO2: las emisiones de CO2 en la fabricacin de ladrillos se genera por dos

mecanismos. Liberacin de CO2 en el proceso de generacin de energa por combustin y

liberacin de CO2 por calcinacin de la caliza u otro material calcreo.

Emisiones de NOx: el NOx se genera durante la combustin, por oxidacin del nitrgeno

qumicamente ligado en el combustible y por fijacin trmica del nitrgeno en el aire de combustin.

De tal forma que el NOx del combustible se produce principalmente por la quema secundaria y

aumenta con el contenido de nitrgeno en el combustible.

Arcilla

La materia prima primordial en la elaboracin de ladrillos es la arcilla. En algunos casos esta se

encuentra en canteras alejadas de los hornos por lo que tienen que pagar flete para poder utilizarla.

En el Cusco, tanto en la zona de fabricacin de tejas como en las de ladrillos, las canteras de arcilla

se encuentran muy cerca de los hornos por lo que los costos de flete son inexistentes o mnimos.

Arena

Al igual que la arcilla, en Arequipa la arena es trada desde lugares alejados por no haber canteras

cercanas. El mismo problema ocurre en la zona de San Jernimo en el Cusco, donde se fabrican

ladrillos; no as en Piipampa, zona de fabricacin de tejas, donde la arena se encuentra cerca de

los hornos.


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Agua

En todos los casos de fabricacin de ladrillos en Arequipa y Cusco, el agua es comprada y

abastecida mediante camiones cisternas. En Piipampa, el agua se extrae del ro a cuyas orillas seencuentra el poblado.

Materiales usados como combustible

Llantas usadas

El uso de llantas usadas est extendido en las Mype ladrilleras principalmente por el costo y por el

tiempo de coccin de los ladrillos que, de acuerdo a las manifestaciones de los operarios, es de

casi tres veces menor que con carbn de piedra.

Mientras que con el uso de llantas usadas el tiempo de coccin y enfriamiento es entre 7 a 10 das,

en los hornos que usan carbn antractico es de 20 a 30 das.

Cabe indicar que el carguo de ladrillos en el horno con carbn es 50% mayor ya que tiene otra

distribucin.

Este material es el ms contaminante de todos los usados como combustible puesto que su quema

genera desde una elevada cantidad de partculas hasta humos altamente txicos de riesgo

cancergeno.

Aceites usados

Este material es utilizado en Cusco en la zona de San Jernimo, combinada con llantas usadas con

ramas de eucalipto y viruta de madera.

Viruta de madera

Este material es utilizado en Cusco en la zona de San Jernimo, combinada con llantas usadas y

con ramas de eucalipto.


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Calidad de producto

La calidad de los productos de cermica no estructural est regida por la Norma Tcnica

Peruana para la fabricacin de ladrillos cuyo parmetro principal es la resistencia a la compresin

que debe estar entre 104 y 137 kg/cm2.

Para obtener estas condiciones, se deben controlar las variables de proceso como calidad y

cantidad de ingredientes en la mezcla, porcentaje de humedad en el secado y temperatura de

coccin.

Un ladrillo para ser bueno debe reunir las siguientes cualidades:

Homogeneidad en toda la masa (ausencia de fisuras y defectos).

Dureza suficiente para poder resistir cargas pesadas (resistencia a la flexin y compresin).

Formas regulares, para que las hiladas de los muros sean de espesor uniforme (aristas vivas y

ngulos rectos).

Igualdad de coloracin, salvo que se tenga inters en emplearlos como detalle arquitectnico de

coloracin.

Los buenos ladrillos estn bien cocidos y tienen un sonido claro y metlico a la percusin; son

duros y presentan el grano fino y compacto en su fractura. Sus aristas deben ser duras y la

superficie, lisa y regular.

Hay ladrilleras donde no realizan ningn tipo de pruebas para verificar el cumplimiento de las

especificaciones de la norma.

Las ladrilleras artesanales no tienen ningn control sobre las variables de su proceso por lo que la

probabilidad de que sus productos no cumplan con las normas de calidad mnimas es muy alta; por

lo mismo tampoco realizan ensayos de calidad. Como no pueden hacer un control adecuado de la

temperatura del horno, uno de sus principales problemas de calidad es que tienen gran cantidad de

productos crudos y otros sobre cocidos por mala coccin.


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V. TRATAMIENTO DE DESECHOS INDUSTRIALES

Principales impactos

Los principales impactos que genera la actividad de fabricacin de ladrillos son sobre la calidad del

aire y sobre la morfologa del terreno. En el primer caso debido principalmente a las emisiones de

humos procedentes de los hornos en la etapa de coccin (ver Cuadro 2.1) que causan efectos

directos e indirectos sobre la salud humana, la flora, la fauna, los cuerpos de agua, y contribuyen al

cambio climtico global. En el segundo caso porque la explotacin de las canteras produce

excavaciones que no solamente afectan el paisaje sino tambin la estructura y configuracin del

terreno ocasionando deforestacin, prdida de la capa productiva del suelo, y erosin.

La actividad no genera efluentes de proceso, pero si residuos slidos inertes constituidos por los

escombros cermicos provenientes de los productos rechazados por rotura o deficiente coccin y

que segn el Diagnstico Ambiental del subsector Cermica y Ladrillos se encuentran por debajo

del 5%, pero que segn los microempresarios entrevistados en Arequipa y Cusco estn entre 5% y

15%.

Para una produccin ms limpia:

4.1. Materia prima

Establecer requisitos mnimos de calidad en la materia prima e insumos, tales como granulometra

de las arcillas y arenas; poder calorfico, cenizas, voltiles y contenido de azufre del carbn de

piedra utilizado.

Procesos y Tecnologa

La idea de modificacin de proceso ms importante es en la etapa de coccin, mediante

modificaciones en el diseo del horno de coccin y la seleccin del combustible a utilizar.

Mejoras en Labranza: Mezcla, moldeo y secado

Optimizacin de mezclas


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Buscar hacer cargas idneas con mezclas de arcillas y arena en proporcin y granulometra

adecuada a las exigencias del proceso para obtener productos de calidad homognea y mejorar la

consistencia y resistencia del producto final.

Uso de equipos auxiliares de medicin y control

Optimizar los tiempos de secado y coccin colocando o utilizando mecanismos de control.

Principalmente el control de temperatura del horno y de la humedad del producto en el secado.

4.2.2. Uso de Combustibles alternativos

Recomendacin

Efectuar pruebas para obtener las caractersticas del carbn que se utiliza a fin de poder

recomendar el uso adecuado;

Realizar un balance energtico para determinar las cantidades adecuadas de carbn a emplear en

la coccin. Efectuar tambin un balance similar para la alternativa de utilizar gas como combustible.

Definir costos reales y tiempos de coccin ptimos.

El combustible utilizado es el factor principal en la generacin de contaminantes atmosfricos.

Ambientalmente sera ideal utilizar gas como combustible, pero adems de no haber disponibilidad

cercana, su uso requerira inversiones en instalaciones, sistemas de inyeccin, quemadores y

medidas de seguridad. Sin embargo, en cuanto al gas, no debe descartarse la posibilidad de su uso

en el futuro, y se debe promover su utilizacin en las ladrilleras mecanizadas.

En segundo lugar tenemos el carbn de piedra procedente de la sierra del departamento de

La Libertad que ya se usa en Arequipa. Las propiedades del carbn cambian segn el lugar de

procedencia y los mtodos operativos deben estar acordes a las calidades disponibles.

Por ello es necesario conocer la calidad del carbn analizando los siguientes parmetros:

Humedad total

Cenizas


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Materia voltil

Carbono fijo

Poder Calorfico

Azufre total

Un alto contenido de humedad produce prdidas de energa en los hornos al consumirse parte del

calor en la evaporacin del agua; as mismo dificulta su manejo y preparacin especialmente si hay

al mismo tiempo un alto contenido de finos. Hay que tener en cuenta que cierto contenido de

humedad es necesario en algunos casos. A manera de ejemplo, en el

Cuadro 4.1 se muestran caractersticas de calidad del carbn relacionadas con el tipo de

instalacin del horno, y en el Cuadro 4.2 A un anlisis qumico de carbn antractico producido en la

mina Chimu en La Libertad, zona del Alto Chicama que por las referencias, puede ser uno de los

que se utiliza actualmente en Arequipa.

Bajos contenidos de ceniza favorecen una mayor disponibilidad de la capacidad de coccin.

Deben tomarse en cuenta que una baja temperatura de fusin de las cenizas pueden ocasionar la

formacin de Clinker que interfiere con la distribucin de aire durante la combustin y disminuye la

eficiencia.

La materia voltil est constituida por los productos gaseosos liberados durante el calentamiento; si

el porcentaje es bajo, se necesita un mayor precalentamiento del carbn mientras que un alto

contenido favorece el inicio de la combustin.

El poder calorfico representa la energa de combustin del carbn y determina la cantidad de

carbn que debe ser quemado para obtener una capacidad determinada en el horno. A mayor

poder calorfico, mejor es el carbn.


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El contenido de azufre es desde el punto de vista ambiental el elemento ms importante de conocer

porque su presencia origina xidos de azufre durante la combustin, que son sustancias altamente

corrosivas y con efectos negativos para la salud y el medio ambiente. Si el contenido de Azufre en

el carbn es alto, evaluar la posibilidad de hacer un lavado previo.

Recomendacin

Construir un horno piloto demostrativo de dimensiones menores, en donde se evaluar la

contribucin del diseo del horno, el uso de bveda y la forma del carguo;

La tecnologa utilizada en las ladrilleras est determinada bsicamente por el tipo de horno

empleado. Los hornos cuadrados presentan puntos fros en las esquinas creando zonas en donde

la coccin puede ser deficiente generando productos de mala calidad (crudos).

Los hornos circulares o semiesfricos transfieren calor en forma ms homognea en la parte

interna por lo que seran los ms convenientes. Para incrementar su eficiencia se les puede colocar

una bveda como techo y ladrillos refractarios en las paredes hasta una determinada. altura por


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definir. Igualmente se considera mejorar la combustin suministrando la cantidad necesaria de aire

para quemar todo el carbn.

En el diseo del horno se tomarn en cuenta los siguientes aspectos para lograr un buenacombustin:

Mezcla ntima del combustible y el aire

Suministro de suficiente aire para quemar todo el combustible

Una temperatura suficiente para el inicio de la combustin

El tiempo necesario para que la combustin sea completa

Sistemas de control, eficiencia y prcticas operativas

Todos los controles en las diferentes etapas son manuales y empricos basados en la experiencia

del propietario lo que no permite mejorar la eficiencia operativa ni garantizar la calidad de los

productos. Ante la prohibicin de quemar llantas por parte del Gobierno Local el uso de carbn ha

sido generalizado recientemente, aunque no existe todava mucha experiencia en su uso. La

mezcla de arcilla y agua es realizada tambin por nios y mujeres. El moldeo se hace en mesas de

madera con moldes mixtos de madera y metal que segn el tipo de ladrillo a fabricar pueden ser

simples o dobles. El presecado al aire libre puede tardar de 3 a 7 das segn el clima. Para iniciar el

proceso de coccin o quema del ladrillo, se preparan briquetas de carbn cilndricas con un agujero

en la parte central, las cuales son colocadas como lecho fijo en la parte ms baja del horno; esto se

combina con un lecho de arrastre constituido por el carbn molido colocado en cada capa de

ladrillos que se va acomodando en el interior del horno. Todo el proceso de coccin y enfriamiento

tarda de 2 a 3 semanas con carbn como combustible; este mismo proceso realizado con llantas

solo tarda 3 a 7 das segn los microempresarios.

Cuadro 2.1: Contaminantes que genera el proceso productivo en Arequipa y Cusco

Etapas Actividades que Generan

Contaminantes

Tipo de Contaminantes


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Extraccin de Arcilla3 Extraccin con herramientas

manuales

Escasas Partculas en

suspensin Mezclado

Tamizado y seleccin Mezcla de arcillas con agua y

arena

Partculas en suspensin

Moldeado No generan contaminantes Ninguno

Secado Durante el secado de los

moldes al aire libre solo se

desprende vapor de agua, el

cual es en principio inocuo para

la salud. Los moldes

defectuosos son reciclados a la

etapa de moldeado

No representativo

Carga del horno No genera contaminantes Ninguno

Coccin 4 Uso de combustibles en la

coccin de ladrillos y tejas:

Llantas, aceite usado, aserrn

de madera, cscara de caf,

ramas y lea de eucalipto,

carbn de piedra

Partculas en suspensin

Dixido de azufre

Dixido de nitrgeno

Compuestos orgnicos

voltiles

Clasificacin Descarte de productos rotos,

fisurados, mal cocidos

Residuos slidos inertes

Embalaje Descarte de productos rotos Residuos slidos inertes

Fuente: Elaboracin propia


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VI.

CONCLUSIONES

Las ladrilleras afectan la salud humana, los animales y tambin la produccin

agrcola de las zonas aledaas a la ladrillera.

Afecta el paisaje natural.

La industria ladrillera sigue empleando productos combustibles altamente

contaminantes y cualquier material orgnico de desecho, que generan multitud de

contaminantes, afectando el aire, agua y suelo.


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VII. RECOMENDACIONES

Es necesario reducir el impacto ambiental que produce la industria ladrillera

Que las industrias ladrilleras deban de reducir el impacto ambiental en cada etapa de

su proceso.


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VIII. BIBLIOGRAFIA

Fabricacin de ladrillos-

http://ladrillo.wordpress.com/tag/contaminacion/

httg://www.twcnologias limpias.org/html/central/369102/369102_fr11.htm

Elaboracin de lmites mximos permisibles de emisiones para la industria-

Manuel casado piedo-omado de

Url:www.redladrilleras.net/documentos_galeria/LMPs%2520La drilleras.pdf
http://ladrillo.wordpress.com/tag/contaminacion/http://ladrillo.wordpress.com/tag/contaminacion/


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IX. ANEXOS

Tipos de ladrillos:


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