viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

22
Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo parcial de arcilla en ladrillos cerámicos Jessica Santacruz Torres Universidad Nacional de Colombia Facultad de Ingeniería y Administración Palmira, Colombia 2016

Upload: others

Post on 06-Jul-2022

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo parcial de arcilla en

ladrillos cerámicos

Jessica Santacruz Torres

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ingeniería y Administración

Palmira, Colombia

2016

Page 2: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo parcial de arcilla en

ladrillos cerámicos

Jessica Santacruz Torres

Tesis presentada como requisito parcial para optar al título de:

Magister en Ingeniería Ambiental

Directora:

Ph.D. Janneth Torres Agredo

Línea de Investigación:

Aprovechamiento de Residuos Industriales

Grupo de Investigación:

Grupo de Investigación Materiales y Medio Ambiente

Universidad Nacional de Colombia

Facultad de Ingeniería y Administración

Palmira, Colombia

2016

Page 3: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

La Ingeniería es "aquella profesión en que los

conocimientos de las ciencias matemáticas y

naturales, obtenidos por medio del estudio y la

práctica, son aplicados con el debido juicio al

desarrollo de las vías de utilización económica de los

materiales y las fuerzas de la naturaleza, con el

propósito último del beneficio de la especie humana"

ABET, 1986.

La Ingeniería Ambiental es "la aplicación de los

principios ingenieriles a la gestión del medio

ambiente, para la protección de los ecosistemas, de

la salud humana, y para la mejora de la calidad de

vida"

AAEE, 1998.

Page 4: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Agradecimientos

Esta tesis no hubiera sido posible sin el aval institucional de la Universidad Nacional de

Colombia, mi alma mater, a la que le debo mi formación como ingeniera ambiental y

ahora como futura magister; y el de las empresas privadas que realizaron sus aportes y

abrieron sus procesos para la ejecución y el desarrollo de los objetivos de este trabajo.

Agradezco a la profesora Janneth Torres Agredo, quien me apoyó y orientó, no solo

para el desarrollo de esta tesis, sino durante los primeros años de mi vida profesional,

creyendo en mis habilidades e incentivándome para continuar con mi formación.

Reconozco a Sergio Gallego, Fernando Álvarez y Juan Sebastián Giraldo, por sus

aportes en conocimiento, orientación y trabajo incesable para el desarrollo del proyecto

dentro del que se enmarca esta tesis.

Mi gratitud total para mis padres, porque cada uno, ha sembrado en mi las virtudes y

valores necesarios para lograr mis metas profesionales.

Finalmente agradezco de manera especial a mi esposo, y a la vida que lo puso en mi

camino, para recorrer de su mano, con amor, paciencia y sacrificio, este y todos los

intrincados proyectos que emprendo, y que hoy me tienen culminando esta importante

etapa.

A todos: Mil Bendiciones

Page 5: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Resumen y Abstract IX

Resumen

En el sur del Valle del Cauca (Colombia), se encuentra ubicada una industria dedicada a

la fundición secundaría de plomo, la cual produce aproximadamente 500 toneladas

mensuales de escoria, un residuo industrial con carácter potencialmente peligroso. Esta

tesis tuvo como objetivo evaluar la viabilidad técnica y ambiental de la incorporación de

dichas escorias en productos cerámicos, entendida esta como la buena calidad de los

productos terminados y la inmovilización, dentro de la matriz cerámica, de los metales

pesados contenidos en la escoria. Para la evaluación se llevaron a cabo cuatro etapas.

La primera correspondió a la caracterización físico-química y mineralógica de la escoria

de fundición secundaría de plomo objeto de investigación, a través de las técnicas de

FRX, DRX, MEB, granulometría, TCLP, inmovilización de Daphnia pulex y corrosividad.

La segunda correspondió a la fabricación de piezas cerámicas prototipo con reemplazo

de 15% de arcilla por escoria, a 4 temperaturas de cocción (900°C, 950°C, 1000°C y

1050°C), y la medición de la contracción de cocido y secado, absorción de agua y

resistencia a la compresión de las piezas, así como la lixiviación de Pb, As y Se en éstas.

La tercera etapa consistió en la producción, a nivel industrial, de piezas cerámicas con

10% de reemplazo de arcilla, midiendo los mismos parámetros de la segunda etapa y

comparándolos con la normativa para este tipo de materiales. Los resultados mostraron

un buen potencial para el uso de la escoria en productos cerámicos, logrando una

estabilización del residuo, obteniendo piezas con mejores características físicas y

menores requerimientos energéticos. Finalmente, como cuarta etapa, se llevó a cabo

una evaluación cualitativa de los impactos de implementar esta alternativa en industrias

ladrilleras del norte del Cauca, identificándose beneficios ambientales en la reducción de

consumo de arcillas naturales, reducción del consumo de combustible, reducción del uso

de espacio en relleno, estabilización de un residuo con lixiviados ecotóxicos, entre otros.

Palabras clave: Escoria, productos cerámicos, residuo peligroso, valorización.

Page 6: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Resumen y Abstract X

Abstract

In southern Valle del Cauca (Colombia), it is located an industry dedicated to secondary

lead smelter, which produces about 500 monthly tons of slag, an industrial waste with

potentially dangerous character. The objective of this thesis was to evaluate the technical

and environmental feasibility of incorporating such slag in ceramic products, understood

as the good quality of finished products and the immobilization of heavy metals contained

in the slag, within the ceramic matrix. For evaluation they were conducted four stages.

The first corresponded to the physical, chemical and mineralogical characterization of the

secondary smelter slag of Pb under investigation, through techniques XRF, XRD, SEM,

particle size, TCLP, immobilization of Daphnia pulex and corrosivity. The second

corresponded to the manufacture of ceramic pieces prototype with 15% of slag, to 4 firing

temperature (900 ° C, 950 ° C, 1000 ° C and 1050 ° C), and measuring the cooked and

drying shrinkage, water absorption and compressive strength of the pieces, and leaching

of Pb, and Se in these. The third step is the production, on an industrial level, ceramic

pieces with 10% replacement of clay for residue, measuring the same parameters of the

second stage and comparing with the regulations for these materials. The results showed

a good potential for use of the slag in ceramic products, achieving stabilization of the

residue, to obtain pieces with better physical characteristics and lower energy

requirements. Finally, as a fourth stage, it carried out a qualitative assessment of the

impacts of implementing this option in brickworks industries of northern Cauca, identifying

environmental benefits in reducing consumption of natural clays, reducing fuel

consumption, reducing use of space in landfill, stabilization of industrial residue, among

others.

Keywords: Slag, ceramic products, hazardous waste, recovery.

Page 7: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Contenido XI

Contenido

Pág.

Resumen ..............................................................................................................................IX

Abstract.................................................................................................................................X

Lista de figuras..................................................................................................................XIII

Lista de tablas ................................................................................................................... XV

Introducción ......................................................................................................................... 1

1. Marco Teórico ............................................................................................................... 5

1.1 Fundición secundaria de plomo .......................................................................... 5

1.2 Escoria ................................................................................................................. 8

1.3 Residuos peligrosos .......................................................................................... 11

1.3.1 Lixiviación de elementos peligrosos en residuos y materiales .............. 14

1.3.2 Estabilización solidificación .................................................................... 16

1.4 Industria ladrillera .............................................................................................. 16

1.4.1 Tipos de productos cerámicos ............................................................... 17

1.4.2 Proceso de producción de ladrillos ........................................................ 20

1.5 Contexto ambiental y desarrollo sostenible ...................................................... 21

1.5.1 Objetivos de desarrollo sostenible ......................................................... 22

1.5.2 COP 21 ................................................................................................... 24

1.6 Evaluación de impactos ambientales ................................................................ 25

2. Estado del Arte ........................................................................................................... 31

3. Objetivos...................................................................................................................... 37

3.1 Objetivo general................................................................................................. 37

3.2 Objetivos específicos......................................................................................... 37

4. Metodología ................................................................................................................. 39

4.1 Etapa 1. Muestreo de la escoria........................................................................ 39

4.2 Etapa 2. Caracterización de la escoria ............................................................. 41

4.3 Etapa 3. Fabricación de ladrillos a nivel de laboratorio .................................... 42

4.4 Etapa 4. Viabilidad técnica: calidad .................................................................. 45

4.5 Etapa 5. Viabilidad ambiental: lixiviación de metales ....................................... 45

4.6 Etapa 6. Fabricación de piezas cerámicas a nivel industrial ............................ 46

4.7 Etapa 7. Diagnóstico ambiental de las alternativas de disposición de la escoria46

4.8 Etapa 8. Consolidación y divulgación de resultados ........................................ 47

Page 8: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

XII Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo

parcial de arcilla en ladrillos cerámicos

5. Resultados y discusión ............................................................................................. 49

5.1 Caracterización de la escoria ............................................................................ 49

5.1.1 Composición físico-química de la escoria.............................................. 49

5.1.2 Características ambientales de la escoria ............................................. 57

5.2 Fabricación de ladrillos prototipo de perforación horizontal con reemplazo parcial de arcilla por escoria......................................................................................... 60

5.2.1 Viabilidad técnica: calidad de ladrillos prototipo .................................... 62

5.2.2 Características ambientales de ladrillos prototipo ................................. 66

5.3 Fabricación de piezas cerámicas a nivel industrial........................................... 70

5.3.1 Viabilidad técnica: calidad de piezas cerámicas fabricadas a nivel industrial74

5.3.2 Características ambientales de piezas cerámicas fabricadas a nivel industrial81

5.4 Diagnóstico ambiental cualitativo de alternativas de disposición de la escoria83

6. Conclusiones y recomendaciones ........................................................................... 93

6.1 Conclusiones ..................................................................................................... 93

6.2 Recomendaciones ............................................................................................. 95

A. Anexo: Estadísticas de contracción de secado y cocido de las piezas fabricadas a nivel industrial ............................................................................................. 97

B. Anexo: Estadísticas de absorción de agua de las piezas fabricadas a nivel industrial 101

C. Anexo: Estadísticas de resistencia a la compresión de las piezas fabricadas a nivel industrial.................................................................................................................. 103

D. Anexo: Certificados de divulgación de resultados en eventos académicos .... 105

Bibliografía ....................................................................................................................... 109

Page 9: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Contenido XIII

Lista de figuras

Pág.

Figura 1. Composición de una BPA ..................................................................................... 6

Figura 2. Diagrama de flujo del proceso de reciclado de BPAU ......................................... 7

Figura 3. Cantidad de producción de plomo primario y secundario de 1970 a 2012........ 11

Figura 4. Ejemplo de algunos tipos o referencias de productos cerámicos (ladrillos, bloquelones, tejas, adoquines, mampostería estructural, calados, molduras, etc)........... 17

Figura 5. Proceso general de fabricación de productos cerámicos................................... 20

Figura 6. Metodología seguida para la fabricación de ladrillos con adición de residuos .. 20

Figura 7. Marco para las herramientas de evaluación de la sostenibilidad....................... 27

Figura 8. Estructura metodológica del ACV ....................................................................... 28

Figura 9. Malla imaginaria para muestreo de escorias ...................................................... 40

Figura 10. Método del cuarteo............................................................................................ 40

Figura 11. Caracterización de las muestras de escoria..................................................... 42

Figura 12. Proceso de fabricación de ladrillos prototipo .................................................... 44

Figura 13. Curva de temperatura de cocción usada para la fabricación de ladrillos ........ 44

Figura 14. Difractograma de Rayos X para la Escoria a) E1 y b) E2. HPb: Hidróxido formato de plomo; E: Erdita; SNi: Sulfato de Níquel hidratado; FeO: Óxido de hierro; NaC: Carbonato de sodio; M: Magnetita; PbS: Galena............................................................... 53

Figura 15. Imágenes de la escoria tomada por la técnica de MEB a) E1, b) E2, c) E3 .... 55

Figura 16. Distribución de tamaño de partícula de E1 ....................................................... 56

Figura 17. Distribución de tamaño de partícula E4 ............................................................ 57

Figura 18. Distribución de tamaño de partícula de E5 ....................................................... 57

Page 10: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

XIV Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo

parcial de arcilla en ladrillos cerámicos

Figura 19. Cambio de apariencia de la escoria E5 durante el proceso de oxidación con peróxido de hidrógeno. a) mes 0, b) mes 1 y c) mes 2...................................................... 60

Figura 20. Preparación de las piezas prototipo: a) Mezclado PE, b) Extrusión PP, c) Medición de dureza de las piezas extruidas con PP, d) piezas extruidas con PP, e) piezas extruidas con PE ................................................................................................................. 61

Figura 21. Ladrillos fabricados: A la izquierda ladrillos con reemplazo parcial de arcilla por escoria (PE), a la derecha ladrillos sin reemplazo parcial de arcilla por escoria (PP) ...... 62

Figura 22. Contracción de cocido de los prototipos en relación con la temperatura de cocción ................................................................................................................................ 64

Figura 23. Absorción de agua de los prototipos en relación con la temperatura de cocción............................................................................................................................................. 65

Figura 24. Resistencia a la compresión de los prototipos en relación con la temperatura de cocción ........................................................................................................................... 66

Figura 25. Fotografía del proceso de mezclado de la escoria con la mezcla arcillosa ..... 72

Figura 26. Proceso resumido de fabricación de piezas industriales: a) Tolva de carga de la mezcla, b) banda transportadora, c) humectador de tornillo sinfín, d) salida de la pasta de la extrusora y e) sistema de corte de piezas................................................................. 73

Figura 27. Piezas cerámicas extruidas (proceso de secado) ............................................ 73

Figura 28. Gráfica de cajas y alambres de contracción de secado de las piezas cerámicas fabricadas a nivel industrial ................................................................................................ 75

Figura 29. Gráfica de cajas y alambres de contracción de cocido de las piezas cerámicas fabricadas a nivel industrial ................................................................................................ 75

Figura 30. Gráfica de cajas y alambres de absorción de agua de las piezas cerámicas fabricadas a nivel industrial ................................................................................................ 78

Figura 31. Gráfica de cajas y alambres de resistencia a la compresión de las piezas cerámicas fabricadas a nivel industrial............................................................................... 79

Figura 32. Materia orgánica en la mezcla empleada en la ladrillera. ................................ 81

Figura 33. Escamación del bloque al inicio del proceso de extrusión con la pasta con escoria (PEd) ....................................................................................................................... 81

Figura 34. Defectos superficiales en las piezas extruidas. Izquierda: PL, derecha: PEd.. 81

Figura 35. Ciclo de vida de los ladrillos cerámicos (comparativo con y sin adición de escoria)................................................................................................................................ 84

Figura 36. Ciclo de vida de la escoria (Alternativas).......................................................... 86

Page 11: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Contenido XV

Lista de tablas

Pág.

Tabla 1. Composición química de GBFS*............................................................................ 9

Tabla 2. Composición química de una escoria subproducto del proceso de reciclado de baterías (Coya et al, 2000) ................................................................................................... 9

Tabla 3. Composición química de una escoria subproducto del proceso de reciclaje de baterías (De Angelis et al, 2002) ........................................................................................ 10

Tabla 4. Composición química de una escoria subproducto del proceso de reciclaje de baterías (Malki et al, 2005) ................................................................................................. 10

Tabla 5. Composición química escoria de una escoria subproducto de la fundición primaria de Pb (Pempolcharoen, 2005) ............................................................................. 10

Tabla 6. Potencial peligroso de las escorias de fundición secundaría de Pb objeto de investigación, de acuerdo al decreto 4741 de 2005 .......................................................... 13

Tabla 7. Concentraciones máximas permitidas de algunos contaminantes para la prueba TCLP en residuos sólidos en Colombia. ............................................................................ 14

Tabla 8. Absorción máxima de agua en unidades de mampostería ................................. 18

Tabla 9. Resistencia mínima a la compresión de unidades de mampostería ................... 19

Tabla 10. Requisitos físicos de adoquines de tránsito liviano ........................................... 19

Tabla 11. Objetivos y metas de Desarrollo Sostenible a los cuales aporta la presente tesis............................................................................................................................................. 23

Tabla 12. Pruebas de calidad a realizar a los ladrillos fabricados..................................... 45

Tabla 13. Composición química de las escorias estudiadas. ............................................ 51

Tabla 14. Metales totales por FRX para la muestras E4 y E5 ........................................... 51

Tabla 15. Pérdida al fuego de las muestras E1 y E2 ......................................................... 52

Tabla 16. Difracción de Rayos X de E5. ............................................................................ 53

Page 12: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

XVI Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo

parcial de arcilla en ladrillos cerámicos

Tabla 17. Lixiviación de metales de las muestras E1 y E2................................................ 58

Tabla 18. Análisis ambientales de la escoria E5 durante su proceso de oxidación. ........ 59

Tabla 19. Diseño de experimentos para la preparación de las piezas prototipo .............. 60

Tabla 20. Resultados de calidad de los prototipos cerámicos........................................... 63

Tabla 21. Metales totales en E4, Arcilla y prototipos. ........................................................ 67

Tabla 22. Lixiviación de metales por TCLP para E4, arcilla, PP y PE............................... 68

Tabla 23. Fracción movilizada e inmovilizada en las matrices de los prototipos cerámicos con escoria (PE).................................................................................................................. 69

Tabla 24. Ficha técnica de la pieza seleccionada para la prueba industrial ..................... 71

Tabla 25. Mezcla para la preparación de la pasta patrón empleada para la fabricación de los adoquines ...................................................................................................................... 72

Tabla 26. Contracción de las piezas cerámicas fabricadas a nivel industrial ................... 74

Tabla 27. Absorción de las piezas cerámicas fabricadas a nivel industrial ....................... 77

Tabla 28. Resistencia a la compresión bruta de las piezas cerámicas fabricadas a nivel industrial .............................................................................................................................. 79

Tabla 29. FRX y TCLP para PP y PE................................................................................. 82

Tabla 30. Fracción movilizada e inmovilizada en las matrices de los adoquines cerámicos fabricados a nivel industrial ................................................................................................ 82

Tabla 31. Distancias del lugar de producción de la escoria de fundición secundaría de Pb a sus sitios potenciales de disposición............................................................................... 87

Tabla 32. Matriz Aspecto-Efecto/Impacto de la incorporación de escoria a ladrillos cerámicos ............................................................................................................................ 88

Tabla 33. Matriz Aspecto-Efecto/Impacto de la disposición final de la escoria en relleno sanitario ............................................................................................................................... 90

Page 13: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Bibliografía

AAEE (American Academy of Environmental Engineering). 1998. Guide for Administraors

and Faculty to ABET Accreditation in Environmental Engineering, American

Academy of Environmental Engineers, Annapolis, MD. Citado por: Zhang Yalei.

2000. Research and practice of higher vocational education of environmental

engineering. Institute of Technology, Tongji University

Abdrakhimov, V. Z. (2010). Ecological and practical aspects of the use of salt aluminum

slags in the production of ceramic acid-resistant materials. Refractories and

Industrial Ceramics, 51(2), 122-125.

ABET (Accreditation Board for Engineering and Technology). 1986. Citado por: Gutiérrez

Martín, F. 2003. Ingeniería y Medio Ambiente. Universidad Politécnica, Madrid.

Tomado de: ocw.upm.es/ingenieria-quimica/produccion-limpia...y-

desarrollo.../IyMA-1-.doc

Alex, T., Kalinkin, A., Nath, S., Gurevich, B., Kalinkina, E., Tyukavkina, V., & Kumar, S.

(2013). Utilization of zinc slag through geopolymerization: Influence of milling

atmosphere. International Journal of Mineral Processing, 123, 102–107.

Alwaeli, M. (2013). Application of granulated lead–zinc slag in concrete as an opportunity

to save natural resources. Radiation Physics and Chemistry, 83: 54-60.

doi:10.1016/j.radphyschem.2012.09.024

Badiee, H., Maghsoudipour, A., & Raissi Dehkor, B. (2008). Use of Iranian steel slag for

production of ceramic floor tiles. Advances in Applied Ceramics, 107(2), 111-115.

doi:10.1179/174367608X263377

Page 14: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

110 Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo

parcial de arcilla en ladrillos cerámicos

Ballén Zamora, S.; Cubides Perez, A.; Hinestrosa Ayala, A. (2016). Metodología para el

análisis del ciclo de vida de mampostería de arcilla en Cundinamarca. Memorias

Proceedings of the 6th Amazon & Pacific Green Materials Congress and

Sustainable Construction Materials LAT-RILEM Conference. ISBN 978-958-59544-

0-3

Behrentz, E.; Espinosa M.; Márquez J. C.; Ortiz E. Y. y Saavedra L. V. (2014)

“Productos analíticos para apoyar la toma de decisiones sobre acciones de

mitigación a nivel sectorial”. Universidad de los Andes. Bogotá, Colombia.

Brundland, G (1987) “Our Common Future”. The World Commission on Environment and

Development: General Assembly of United Nations. Annex to document A/42/427.

Marzo 20 de 1987.

Colombia (2015). “Contribución Prevista Determinada a Nivel Nacional: iNDC”. Gobierno

de Colombia. Disponible en

https://www.minambiente.gov.co/images/cambioclimatico/pdf/colombia_hacia_la_C

OP21/iNDC_espanol.pdf

Conner, J. R. & Hieffner, S. L. (1998). The history of stabilisation/solidification technology.

Enviromental science technology, 28, 325-396.

Coya, B., Marañon, E., Sastre, H. (2000). Ecotoxicity assessment of slag generated in the

process of recycling lead from waste batteries. Resources conservation and

recycling, 29, 291-300.

CPL. (2011). Consejo Nacional de Producción Más Limpia-Chile. Obtenido de Guía de

Mejores Técnicas Disponibles para el Manejo de Escorias de Metalúrgica en el

Sector de Fundición.: http://www.cpl.cl/MTD/biblioteca.php?id=28

Page 15: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Bibliografía 111

de Andrade Lima, L., & Bernardez, L. (2012). Evaluation of the chemical stability of a

landfilled primary lead smelting slag. Environ Earth Sci. doi:10.1007/s12665-012-

1805-x

De Angelis, G., Medicib, F., Monterealia, M., & Pietrelli, L. (2002). Reuse of residues

arising from lead batteries recycle: a feasibility study. Waste Management, 22(8),

925-930. doi:10.1016/S0956-053X(02)00082-X

Faé Gomes, G. M., Furlanetto Mendes, T., & Wada, K. (2011). Reduction in toxicity and

generation of slag in secondary lead process. Journal of Cleaner Production, 19,

1096-1103. doi:10.1016/j.jclepro.2011.01.006

Gallopín G. (2003) “Sostenibilidad y desarrollo sostenible: Un enfoque sistémico”.

Proyecto NET/00/063. CEPAL/Gobierno de los Países Bajos. Santiago de Chile.

Mayo 2003.

García Arbeláez, C.; Barrera, X.; Gómez, R. y R. Suárez Castaño (2015). “El ABC de los

compromisos de Colombia para la COP21”. 2 ed. WWF-Colombia. 31 pp.

Gencel, O., Sutcu, M., Erdogmus, E., Koc, V., Cay, V., & Gok, M. (2011). Properties of

bricks with waste ferrochromium slag and zeolite. Journal of Cleaner Production,

59, 111-119.

Glasser, F. P. (1997). Fundamental aspect of cement solidification and stabilization.

Journal hazardous materials, 52, 151-170.

Gorai, B., Jana, R. K., & Premchand. (2003). Characteristics and utilisation of copper slag

- a review. Resources, Conservation and Recycling, 39, 299-313.

Hassan, H., & Al-Jabri, K. (2011). Laboratory Evaluation of Hot-Mix Asphalt Concrete

Containing Copper Slag Aggregate. Journal of materials in civil engineering, 879-

885.

Page 16: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

112 Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo

parcial de arcilla en ladrillos cerámicos

Herrera P. (2013). Panorama del Sector Ladrillero Colombiano. En: INE, Memorias de la

Reunión de la Fuerza de Tarea de la Iniciativa para Mitigar Carbono Negro y otros

Contaminantes por la Producción de Ladrillo, México, D.F. 22 y 23 de Marzo,

2013. (Presentación en PowerPoint – pdf) Disponible en:

http://www.ine.gob.mx/cenica-memorias/1131-taller-ccac-2013

Hreglich, S., & Falcone, R. (2008). Inertisation of slags from the treatment of end of life

automotive batteries and their reuse in the production of heavy clay products with

soundproofing properties. Glass Technology: European Journal of Glass Science

and Technology Part A, 49(6), 313-316.

IDEAM. (2007). Resolución 0062 de 2007. Por la cual se adoptan los protocolos de

muestreo y análisis de laboratorio para la caracterización fisicoquímica de los

residuos o desechos peligrosos en el país. Bogotá, D.C.Colombia.

Knežević, M., Korać, M., Kamberović, Ž., & Ristić, M. (2010). Possibility of secundary lead

slag stabiliation in concrete with presence of sected additives. Association of

Metallurgical Engineers of Serbia, 16(3), 195-204.

Kreusch, M. A., Ponte, M. J., Ponte, H. A., Kaminari, N. S., Marino, C., & Mymrin, V.

(2007). Technological improvements in automotive battery recycling. Resources,

Conservation and Recycling, 52, 368-380.

Kuwahara, Y. & Yamashita H. (2013). A new catalytic opportunity for waste materials:

Application of waste slag based catalyst in CO2 fixation reaction. Journal of CO2

Utilization, 1, 50 - 59.

Lassin, A.; Piantone, P.; Burnola, A.; Bodénana, F.; Chateau, L.; Lerouge, C.; Crouzet,

C.; Guyonnet, D.; Bailly, L. (2007). Reactivity of waste generated during lead

recycling: an integrated study. Journal of hazardous materials, 139 (3), 430-437.

Page 17: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Bibliografía 113

Macías, A; Goñi, S; Guerrero, A; Fernandez, E. (1999). Inmovilización/solidifícación de

residuos tóxicos y peligrosos en matrices de cemento. Materiales De Construcción,

49, (2), 5 – 16.

Malki, M. et al. (2005). Structure and properties of glasses obtained by recycling of

secondary lead from acid battery plants. Glass Technology, 46 (4), 305-310.

MAVDT. (2005). Decreto N° 4741. Por el cual se reglamenta parcialmente la prevención y

manejo de los residuos o desechos peligrosos generados en el marco de la

gestión integral. Diario Oficial, N° 4613. Bogotá, D.C.Colombia.

McArthur, J.M., Ravenscroft, P., Safiulla, S. y Thirlwall, M.F. (2001). Arsenic in

groundwater: Testing pollution mechanisms for sedimentary aquifers in

Bangladesh. Water Resources Research, 37 (1), 109-117.

Meadows, D H et al.; 1972. “The Limits to Growth: A Report for the Club of Rome’s

Project on the Predicament of Mankind”, Earth Island, Londres.

Monteiro Bigélli, E. (2005). Utilização de escória de chumbo em massa cerâmica

vermelha. Tesis de Maestría. Curitiba, Brasil: Universidade Federal do Paraná.

Obtenido de http://www.pipe.ufpr.br/portal/defesas/dissertacao/091.pdf

Moreno. L., De La Losa, A., Melendez, M., Rodriguez, M. L., Quintana, J.R. (2006).

Influencia de las condiciones de pH y tamaño de grano en la capacidad de

lixiviación de As en los materiales de la aureola metamórfica del skarn granítico de

Carlés (Asturias, NO de España). Boletín Geológico y Minero, 117 (3), 401-412

Motz, H., & Geiseler, J. (2001). Products of steel slags an opportunity to save natural

resources. Waste Management, 21, 285-293.

Naciones Unidas (1945). “Carta de las Naciones Unidas”. San Francisco, Estados

Unidos. Disponible en: http://www.un.org/es/sections/un-charter/chapter-

i/index.html

Page 18: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

114 Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo

parcial de arcilla en ladrillos cerámicos

Naciones Unidas (1973). “Informe de la conferencia de las Naciones Unidas sobre el

medio humano, Estocolmo 5 a 16 de junio de 1972”. A/CONF, 48/14/Rev.1. Nueva

York.

Naciones Unidas (1992). “Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio

climático”. FCCC/INFORMAL/84*. GE.05-62301 (S) 220705 220705.

Naciones Unidas (1998). “Protocolo de Kyoto de la convención marco de las Naciones

Unidas sobre el Cambio Climático”, Kioto-Japón 1997. FCCC/INFORMAL/83*

GE.05-61702 (S) 130605 130605

Naciones Unidas (2012) “Enmienda de Doha al Protocolo de Kyoto”, Doha, Qatar.

Disponible en: https://unfccc.int/files/kyoto_protocol/application/pdf/kp_doha

_amendment_spanish.pdf

Naciones Unidas (2015a) “Informe de la Conferencia de las Partes sobre su 21er período

de sesiones, celebrado en París del 30 de noviembre al 13 de diciembre de 2015”.

29 de enero de 2016. FCCC/CP/2015/10

Naciones Unidas (2015b) “Acuerdo de Paris”. Disponible en:

http://unfccc.int/meetings/paris_nov_2015/items/9445.php

Naciones Unidas (2015c) “Transformar nuestro mundo: la Agenda 2030 para el

Desarrollo Sostenible”. Resolución aprobada por la Asamblea General el 25 de

septiembre de 2015, A/70/L.1. Octubre 21 de 2015, Nueva York. Disponible en:

http://www.un.org/es/comun/docs/?symbol=A/RES/70/1

Ness, B., Urbel-Piirsalu, E., Anderberg, S., & Olsson, L. (2007). Categorising tools for

sustainability assessment. Ecological economics, 60, 498-508.

Novo M. (2006) “El desarrollo sostenible. Su dimensión ambiental y educativa”. UNESCO

– Pearson Educación S.A. Madrid.

Page 19: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Bibliografía 115

NTC 3829 (2004). Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificaciones. Norma

técnica colombiana para adoquín de arcilla para tránsito peatonal y vehicular

liviano. I.C.S.: 93.080.10

NTC 4205 -1 (2009). Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificaciones. Norma

técnica colombiana para unidades de mampostería de arcilla cocida. Ladrillos y

bloques cerámicos. Parte 1: Mampostería estructural. I.C.S.:91.100.20, 91.080.30

NTC 4205 -2 (2009). Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificaciones. Norma

técnica colombiana para unidades de mampostería de arcilla cocida. Ladrillos y

bloques cerámicos. Parte 2: Mampostería No Estructural. I.C.S.:91.100.20,

91.080.30

NTC 4205 -3 (2009). Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificaciones. Norma

técnica colombiana para unidades de mampostería de arcilla cocida. Ladrillos y

bloques cerámicos. Parte 3: Mampostería de Fachada. I.C.S.:91.100.20, 91.080.30

O’Connell, G., Toguri, J., Pickles, C., Smith, D. (1989). The distribution of impurities

during soda ash smelting of battery residue. Laeck, M. (Ed.), Proceedings of the

International Symposium on Primary and Secondary Lead Processing, 195-208.

Halifax (Nova Scotia, Canada).

Onisei, S.; Pontikes, Y.; Van Gerven, T.; Angelopoulos, G. N.; Velea, T.; Predica, V.;

Moldovan, P. (2012). Synthesis of inorganic polymers using fly ash and primary

lead slag. Journal of Hazardous Materials, 205-206, 101-110. Doi:

10.1016/j.jhazmat.2011.12.039

Pacheco B. A. Normativa ambiental aplicable a productos de la construcción. Estado del

arte. 2009. Disponible en internet:

http://webcache.googleusercontent.com/search?q=cache:l5w16yYhwEQJ:upcomm

ons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/8494/1/00.pdf+DIVERSOS+TEST+O+ENSAYOS

+DE+LIXIVIACION+DE+DIFERENTES+PAISES&cd=2&hl=es&ct=clnk&gl=co.

Page 20: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

116 Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo

parcial de arcilla en ladrillos cerámicos

Penpolcharoen, M. (2005). Utilization of secondary slag as construction material. Cement

and Concrete Research, 35, 1050-1055.

Pérez Villarejo, L.; Martínez Martínez S.; Carrasco Hurtado C.; Eliche Quesada D.; Ureña

Nieto C. & Sánchez Soto P.J. (2015). Valorization and inertization of galvanic

sludge waste in clay bricks. Applied Clay Science. 105–106: 89–99.

Ponsot, I., & Bernardo, E. (2013). Self glazed glass ceramic foams from metallurgical slag

and recycled glass. Journal of Cleaner Production, 59, 245-250.

Pontikes, Y.; Machiels, L.; Onisei, S.; Pandelaers, L.; Geysen, D.; Jones, P. T.; Blanpain,

B. (2013) InPress. Slag with a high Al and Fe content as precursors for inorganic

polymers. Aplied Clay Science, doi: 10.1016/j.clay.2012.09.020

Quijorna, N., San Miguel, G., & Andrés, A. (2011). Incorporation of Waelz Slag into

Commercial Ceramic Bricks: A Practical Example of Industrial Ecology. Industrial &

Engineering Chemistry Research, 5806–5814.

Quijorna, N., Coza, A., Andresa, A., Cheeseman, C. (2012). Recycling of Waelz slag and

waste foundry sand in red clay bricks. Resources, Conservation and Recycling 65:

1– 10

Quijorna, N., Pedro, M., Romero, M. y Andrés, A. (2014). Characterisation of the sintering

behaviour of Waelz slag from electric arc furnace (EAF) dust recycling for use in

the clay ceramics industry. Journal of Environmental Management, 132: 278-286

RAE (2016). Real Academia de la Lengua Española. Diccionario online. Disponible en:

http://dle.rae.es/

Raut, S. P., Ralegaonkar, R. V., & Mandavgane, S. A. (2011). Development of

sustainable construction material using industrial and agricultural solid waste: A

review of waste-create bricks. Construction and Building Materials, 25, 4037–4042.

Page 21: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

Bibliografía 117

Rebitzer, G., Ekvall, T., Frischknecht, R., Hunkeler, D., Norris, G., Rydber, T., y otros.

(2004). Life cycle assessment Part 1: Framework, goal and scope definition,

inventory analysis, and applications. Environment International, 30: 701-720.

Reuter, M., Xiao, Y. & Boin, U. (2004). Recycling and environmental issues of

metallurgical slags and salt fluxes, Proc. VII Int. Conf. on ‘Molten slags fluxes and

salts’, Cape Town, South Africa, January 2004, The South African Institute of

Mining and Metallurgy, 349–356.

Rihm, A., Arellano, J., & Sancha, A. M. (1998). Uso de test de lixiviación para

caracterización de residuos del área minera y reflexiones sobre gestión de

residuos peligrosos en américa latina. Memorias Congreso Interamericano de

Ingeniería Sanitaria y Ambiental, 26 (AIDIS 98), 1-8.

Saikia, N., et al. (2008). Assessment of Pb-slag, MSWI bottom ash and boiler and fly ash

for using as a fine aggregate in cement mortar. Journal of Hazardous Materials,

154, 766-777.

Sakurai, K. (1983). Método sencillo del análisis de residuos sólidos. Hojas de divulgación

técnica. Citado por UNAD, 2016. http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358012/ContLin/

referencias _bibliogrficas.html

Sánchez, Luis Enrique (2000). Evaluación de Impacto ambiental. Departamento de

Engenharia de Minas, Escola Politécnica da Universidad de São Paulo. Disponible

en: http://www.bvsde.paho.org/bvsacd/cd29/enriquesanchez.pdf

Sánchez, M. & Sudbury, M. (2013). Physicochemical characterization of copper slag and

alternatives of friendly environmental management. Journal of Mining and

Metallurgy, Section B: Metallurgy, 49(2), 161 – 168. DOI:

10.2298/JMMB120814011S

Page 22: Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una

118 Viabilidad técnica y ambiental de la utilización de una escoria de fundición como reemplazo

parcial de arcilla en ladrillos cerámicos

Sarkar, R., Singh, N., & Das, S. K. (2010). Utilization of steel melting electric arc furnace

slag for development of vitreous ceramic tiles. Bulletin of Materials Science, 33(3),

293-298.

UNEP, United Nations Environment Programme. (2011). Conferencia de las Partes en el

Convenio de Basilea sobre el control de los movimientos transfronterizos de los

desechos peligrosos y su eliminación (Décima reunión): Directrices técnicas sobre

el coprocesamiento ambientalmente racional de los desechos peligrosos en

hornos de cement. Cartagena (Colombia), 17 a 21 de octubre de 2011

Vest Heino (2002). Fundamentos del reciclaje de acumuladores de plomo-ácido. Info

gate. Eschborn, Alemania. http://www.gtz.de/gate/

Villareal Jimenez, L. A. (2004). Uso de Lodo de Papel y Arena Silica para la Fabricación

de Ladrillos y Table Roca. Universidad de Las Americas. Puebla.

Yi, H.; Xu, G.; Cheng, H.; Wang, J.; Wan, Y.; Chen, H. (2012 ). The 7th International

Conference on Waste Management and Technology. Procedia Environmental

Sciences 16, 791 – 801. doi: 10.1016/j.proenv.2012.10.108

Zhang, L. (2013). Production of bricks from waste materials – A review. Construction and

Building Materials, 47, 643-655.

Zhang, Wei; Yang, Jiakuan; Wu, Xu; Hu, Yuchen; Yu , Wenhao; Wang, Junxiong; Dong,

Jinxin; Li , Mingyang; Liang, Sha; Hu, Jingping & Kumar, Vasant. (2016). A critical

review on secondary lead recycling technology and its prospect. Renewable and

Sustainable Energy Reviews. 61: 108–122