Universidad politcnica de CatalunyaUniversidad politcnica de Catalunya Barcelona, Espaa. Septiembre 2010

Tesina de investigacinPara obtener el ttulo del Mster de formacin en Arquitectura Energa y Medio ambiente

Anlisis del uso de la lmina galvanizada en vivienda social en Mxico. Costos y beneficios.

Elaboracin: Arq. Leopoldo NavaDirector de tesina: Doctor Jaume Avellaneda

1.INTRODUCCION 1a.OBJETIVOS

ESTRUCTURA1b. 1c.

METODOLOGIA

2.CORROSIONZINC .3Stocks 3a.

Tipos 2a.2b.Proteccion

3b.APLICACIONES

3C. RECICLADO

GALVANIZADO4Procesos 4a.

4b Compuestos

Desechos5b.5a.vida

5c. USOS

5.LAMINAGALVANIZADA

4b.Compuestos

GALVANIZADOENMXICO6.7.CALCULOCO2YMJ

8.

CONCLUSIONES

1.- INTRODUCCION.-

L i i bilid d i t ibilid d d t d l d d ll h d l t id dLa inviabilidad e insostenibilidad de nuestros modelos de desarrollo, ha creado la urgente necesidad, de concientizacin social-global, con respecto a los orgenes, formas y facetas de nuestra cultura (heredada, actual y prximamente legada) de consumo, produccin y desecho, de los recursos naturales y los bienes materiales.

Actividades tales como la construccin de edificios necesitarn utilizar materiales que tengan bajo impacto, quiz utilizando materiales renovables que eviten las emisiones de carbono que procedan de la produccin de otros materiales

1a.- OBJETIVOS .-

El objeto de esta tesina de investigacin es el de conocer el proceso de un material desde la cuna, Separando las partes que lo componen e investigando cada una de estas desde los stocks existentes de laSeparando las partes que lo componen e investigando cada una de estas desde los stocks existentes de la materia prima en el planeta con la cual se realiza, pasando por los procesos que implican su elaboracin, identificando los desechos que generan esos proceso y su abatimiento, as como los usos de este material y su posible reciclaje eh integracin al ciclo de consumo ya sea por su adecuacin o total reciclaje.

1b.-METODOLOGIA .-

Anlisis e investigacin del uso de lamina galvanizada en la vivienda de inters social en la Republica mexicana las materias primas que componen y sus stocks los procesos de extraccinRepublica mexicana las materias primas que componen y sus stocks, los procesos de extraccin, degradacin y reciclaje, as como el anlisis de la energa y las emisiones emitidas por este materialPor ltimo establecer en un ejercicio puntual en la urbanizacin de los hroes Tecamac analizando la lamina galvanizada que se utiliza en estas viviendas; la manera en que es consumida y se degrada.

2.- CORROSION.-El acero es una parte vital y necesaria de la construccin moderna, tanto para la edificacin como p y , ppara los sistemas de transporte. El acero, desafortunadamente, se corroe en situaciones de exposicin y debe ser protegido bien sea mediante pintura o aleacin o mediante galvanizacin..- supone en los pases desarrollados el 4 % del PIB , esto representa una merma en la p p , pproduccin anual que despus de 25 aos es igual a un ao de produccin , esta perdida ambientalmente tambin significa un ao total de energa consumida y emisiones a la atmosfera

De ese 4% del PIB un 5 % se origina y 2a.- tipos de CORROSION.-

% % g ycorresponde a la industria de la construccinCorrosin ambiental

HumedadPolucinTemperatura

Conductividadsales disueltasCorrientes vagabundasMicroorganismos

VariosConstruccin Qumica

2b PROTECCIN

TemperaturaOrientacin Atmosfrica

MicroorganismosCorrosin galvnicaAguaSuelos

QumicaMarinaTransporte

% 0 10 20 30 402b.- PROTECCIN.-Laproteccindesuperficiesporrevestimientostieneunadoblemisin:primeroestablecerunabarreraentreelmaterialyelagentecorrosivoyaumentarlaresistenciadelmaterialalacargaelctricadelmedioambientepueshayquerecordarquelacorrosinesunfenmenoelectroqumico.

LospolmerospinturasengeneralLoselastmeroscomoelcauchoLostermoplsticos(tefln)Los termoestables (fibra de vidrio)Lostermoestables(fibradevidrio)LOSGALVANIZADOS

3.- ZINC.-La galvanizacin exige el empleo de otro metal, el zinc, que tambin se extrae de minas, se procesa y transporta, por lo que tenemos que explorar si realmente es la mejor opcin para la proteccin del acero p , p q q p j p p pdesde el punto de vista medioambiental.

El ZINC a travs del proceso de galvanizado ofrece beneficios como:

Alta resistencia a la corrosin bajo coste peso ligero esttica, y la posibilidad de ser reciclado y reintegrado al sistema.

El zinc es un componente natural en la corteza terrestre y una parte inherentede nuestro medio ambiente.de nuestro medio ambiente.

El zinc est presente no slo en la roca y el suelo, sino tambin en el aire, el agua, la biosfera, las plantas, los animales y los seres humanos contenemos 40 mg de zinc por kg.contenemos 40 mg de zinc por kg.

El nivel medio de zinc, en la corteza es de 70 mg / kg (peso seco).

Es el 27mo elemento ms presente en el planeta.Es el 27mo elemento ms presente en el planeta.

En algunas zonas, el zinc se ha concentrado a niveles mucho ms altos por procesos geolgicos y geoqumicos (5-15% o 50.000, AI 150.000 mg/kg).

3. STOCKS .-Se estima que un kilmetro cbico de agua contiene una tonelada de zinc y que la primera milla de la corteza terrestre debajo de la tierra contiene 224,000,000 millones de toneladas de zinc, y otros 15 millones de toneladas en el fondo del mar

Duracin de las reservas de Zinc dado el consumo actual y

otros 15 millones de toneladas en el fondo del mar.Esas estimaciones, sin embargo, no tienen en cuenta si es o no es de ndole econmica o ambientalmente aceptable, para explotar estos recursos.

Reservas de Zinc

ao reservas reservas base1995 140 000 000 mt 330 000 000 mt

Duracin de las reservas de Zinc dado el consumo actual y demanda

Reservas de zinc actualmente 220,000,000 toneladasMillones de personas al da de hoy 6,000,000,000

1995 140.000,000 mt 330.000,000 mt2000 220.000,000 mt 460.000.000 mt

aumento 57,14% 39,4%

Demanda anual por persona de zinc 1.61 kg/aoDemanda anual de zinc refinado 9700000 toneladasDuracin de las reservas 23 aos

Las reservas de zinc no son una cantidad fija almacenada en la naturaleza, como los de cualquier recurso natural, son determinadas por la geologa, la economa, la tecnologa y la poltica. El trmino slo "denota las reservas" que se han localizado y medido hoy y que pueden ser extradas mediante la tecnologa actual, es totalmente reciclable, puede ser reciclado indefinidamente sin prdida de sus propiedades fsicas o qumicas.

3b.APLICACIONES .-

Ms de 11 millones de toneladas de zinc se producen anualmente en todo el mundo. Casi el 50% se putiliza para galvanizacin; para proteger el acero contra la corrosin. Aproximadamente el 19% se utiliza para producir cobre y el 16% entra en la produccin de aleaciones a base de zinc. Los principales campos de aplicacin son: construccin (45%) seguido del transporte (25%), bienes de consumo y electrodomsticos (23%) y la ingeniera general (7%). Los cinco primeros pases y ( ) y g g ( ) p pproductores de Zinc contribuyen con alrededor del 68.5% de todo este metal a nivel mundial. Su produccin se ha incrementado de forma sustancial en los ltimos 50 aos, pasando de 2 millones de TM en 1952 a 11 millones de TM para el ao 2008

PRINCIPALES PRODUCTORES DE ZINC

P d i 2009Rango Estado Produccin en 2009 (en millones ton/ao)

1 china 2,82 peru 1,43 australia 1,34 canada 0,735 EEUU 0,696 india 0,65,7 mexico 0,528 kazajistan 0,499 irlanda 0,38

3c.-Reciclado

En la actualidad, aproximadamente el 70% de la produccin mundial de zinc se origina de los mineralesy el 30% de reciclado o secundaria de zinc. El nivel de reciclado est aumentando cada ao, con los avances en la tecnologa de produccin de zinc y el reciclaje de este. Hoy en da, ms del 80% del zinc disponible puede ser reciclado en todas las etapas de uso y produccin por ejemplo, a partir de la chatarra p p p y p p j p , pque surge durante la produccin de chapa de acero galvanizado, o partir de residuos generados durante la fabricacin y los procesos de instalacin. Solamente la industria del latn recupera anualmente ms 600.000 toneladas de zinc.

La presencia de recubrimiento de zinc sobre el acero no restringe su posibilidad reciclado todoposibilidad reciclado, todo tipo de productos con recubrimiento de zinc son reciclables.

La produccin de un kilogramo de zinc refinado (obtenido de mineral) requiere unos 50MJ deLa produccin de un kilogramo de zinc refinado (obtenido de mineral) requiere unos 50MJ de energa total, aunque solamente 20MJ de esta energa se consumen directamente en la produccin de zinc. La produccin del zinc secundario (de segunda fusin) que se utiliza en las plantas de galvanizacin general requiere solamente unos 2,5MJ de energa.

4.-GALVANZIACION.-

se introdujo en Francia 1836 la galvanizacin en j gcaliente, el ms antiguo proceso contra la corrosin,Las principales ventajas del zinc son su bajo punto de fusin alrededor de los 420C y el hecho de que es andico respecto al acero, es decir, cuando se pone p , , pen contacto con el hierro o el acero en presencia de un electrolito (agua, sales), el zinc se corroe con preferencia frente al hierro o al acero.La propiedad que da al zinc esta resistencia es su p p qhabilidad para formar una capa protectora que consiste en una mezcla de oxido de zinc, hidrxido de zinc y varias sales bsicas.4a.-COmpuestos.-pUna vez formadas las capas protectoras por completo en la superficie retardan de manera considerable la corrosin pueden proteger el acero dulce frente a la corrosin indefinidamente en ciertas atmosferas secas. La solubilidad en agua de los xidos y carbonatos de zinc es muy baja, por lo que la superficie de zinc continua corroyndose, pero muy lentamente.

El efecto anticorrosivo y la vida til de la pieza galvanizada dependen fundamentalmente del espesor de la capa de galvanizado. Este se indica en m o en g/m de superficie.El espesor de todas las capas de aleacin de una pieza p p pya galvanizada est comprendido entre los 40-200m

El zinc tiene tambin la propiedad de proteger galvnicamente al acero cuando se expone desnudo a la humedad, como ocurre

l b d d l t l d l b i i ten los bordes de los cortes o en las zonas del recubrimiento daadas, se forma una pila galvnica. El zinc que rodea estas zonas desnudas se corroe con preferencia al acero y forma productos de corrosin que se depositan sobre la superficie del

l t E l d d lacero y la protegen. En las zonas desnudas no progresa la corrosin en sentido transversal ha este fenmeno lo denominamos proteccin electroqumica.

4b.-PROCESOS.

Galvanizado por inmersin en caliente.Las piezas se sumergen previa limpieza en un bao de de zinc fundido a 445C-460C. El zinc reacciona con el hierro o el acero para formar una serie de capas de aleacin sobre la superficie.

Galvanizado o cincado electrnico.Se deposita sobre la pieza una capa de zinc mediante corriente elctrica continua a partir de una solucin salina que contiene zinc.

SSherardizacion.Se calienta la pieza con una mezcla de polvo de zinc y arena en tambores rotatorios a temperatura por debajo del punto de fusin del zinc 380-400C el zinc forma un recubrimiento cerrado

if b l fi i t iuniforme sobre la superficie, mate gris.

Recubrimiento con polvo de zinc.Se emplea un polvo de zinc fino en suspensin en un aglutinante, p p p g ,las tcnicas de aplicacin son parecidas a la de la laca (proyeccin, inmersin)

Proteccin anticorrosiva catdica.Un metal en estado de corrosin se disuelve anadonicamente. Se impide la corrosin haciendo del metal a proteger un ctodo esto se consigue disponiendo un element de cortocircuito compuesto del material de la pieza a proteger y de una aleacin metlica p p g ymenos noble.

El zinc fundido puede contener otros metales, bien porque ya estn presentes en el zinc como impurezas, o

COMPONENTES QUIMICOS DEL GALVANIZADO

El zinc fundido puede contener otros metales, bien porque ya estn presentes en el zinc como impurezas, o han sido aadidos directamente al bao como material de aleacin

Cantidad de Metal de aleacin Porcentaje en pesoZinc 98.90%

Plomo 1.00%Aluminio 0 002%Aluminio 0,002%Cadmio 0,02%

Otros metales Traza

5.- LMINA GALVANIZADA

El galvanizado en caliente por inmersin es un g pproceso de recubrimiento para proteger las superficies metlicas de la corrosin. Este tratamiento especifico para la inmersin de piezas de acero en un bao de zinc fundido py varias capas de aleacin zinc-hierro de esta forma quedan recubiertos por un recubrimiento uniforme de unos 610 gr/m (86 micras) adems que la inmersin otorga el q grecubrimiento uniforme y por todo el cuerpo y el interior en caso de objetos de alma abierta en un solo proceso.

Los principales factores que influyen en el proceso de galvanizacin de chapa son: preparacin de las superficies, control de la temperatura durante el recubrimiento, composicin del bao y tratamientos posteriores. Los pasos de este proceso de galvanizado son:

DesengraseLavado de estancoDecapadoLavado de estancoMor dentadoSecado galvanizado

5.3.-Vida del galvanizadoLas condiciones climatolgicas, sobre todo las presentes en el periodo de exposicin inicial, ejercen un importante papel en la constitucin de dicha pelcula es por esto que el proceso de corrosin es di ti d bid l d l i d d h t i d l t f d discontinuo debido a que solo sucede en los periodos de humectacin de la atmosfera, y adems cuando estas atmosferas se encuentran contaminadas, la velocidad de la corrosin aumenta debido a que los productos de corrosin experimentan cierta disolucin.Segn Mikhailovskii La corrosin progresa siempre que la superficie metlica est expuesta a pelculas de h d d d it d d h d d b bid L ti d t i d t lti l lhumedad depositada o de humedad absorbida. Los tiempos de actuacin de estas ltimas pelculas, son equivalentes a la diferencia entre el tiempo de HR superior al 80% y tiempo en que la superficie se halla mojada. Estos autores plantean la siguiente relacin entre corrosin(C) del zinc (m/ao), concentracin de SO en la atmosfera (mg/m3) y tiempos anuales 8 (en horas) de humectacin.

C= (1,2.10 + 4,3.10. SO) (T% -T liq.) + (5,6.10+2.7.10 . SO) T liq.Corrosin del Zinc en estaciones de

l d iensayo emplazadas en varias poblaciones espaolas

EstacinPenetracin del ataque al

cabo del primer ao de i iexposicin m

Barcelona 0.6Bilbao 2.4Burgos 0.91

Cartagena 2.8Madrid 2.4Sevilla 0.78

Valencia 0.57Zaragoza 2.1

5.3.4.-INFLUENCIA DEL TIEMPO DE EXPOSICIN Y PREDICCIONES DE CORROSINPara estimar la duracin de una proteccin a base de zinc contra la corrosin se deben de tomar en cuenta los datos ambientales , tales como la polucin en el ambiente la humedad y la proximidad al mar

Velocidades medias de corrosin del zinc en diversos lugares del mundo despus de diferentes tiempos de ensayo

Estacion AtmosferaVelocidad media de la corrosion m/ao

1 ao 2 aos 4 aos 5 aos 8 aos 10 aos 16 aosCanal de Panama Marina ( Tropical) 5.8 4.6 3.86 3.34 2.57Canal de Panama Interior ( Tropical) 1.27 0.85 0.66 0.85Kure Beach (EE.UU.) Marina (24m de la orilla) 3.23 2.72 2.39Kure Beach (EE.UU.) Marina (244m de la orilla) 1.88 1.14 0.86

0.7 aos 1 ao 1.3 aos 2 aos 2.7 aos 5 aos 5.3 aosCincinnati (EE.UU.) Urbana 75 * 1.18 1.02 1.38 1.62Detroit (EE.UU.) Urbana 125* 3.94 3.1 3.2 3.46Los angeles (EE.UU.) Urbana 43* 0.94 0.81 0.77 0.87Philadelphia (EE UU ) Urbana 195* 3 16 3 06 3 37 3 66Philadelphia (EE.UU.) Urbana 195* 3.16 3.06 3.37 3.66San francisco (EE.UU.) Urbana 25* 0.76 0.77 0.81 0.82Washington (EE.UU.) Urbana 160* 1.91 1.78 2.03 2.23Chebucto (Canada) Marina 2.7 1.8Sable Island (Canada) Marina 3.5 2.7( )Singapur (Malaya) Marina 0.84 0.66Kassa Island (Guinea) Marina 2.3 1.6Guatemala Marina tropical 4.9 4.2Lagos (Nigeria) Marina severa 14 12.8Brixham (U K) Marina 1 1 1 4Brixham (U K) Marina 1.1 1.4Llanwrtyd Wells (U K) Rural 2.8 2.3Calshot (U K) Marina 3.3 3.3Motherwell (U K) Industrial 4.1 4.6sheffield Universidad (U K) Industrial 4.8 5.1( )sheffield attercliffe (U K) Industrial 15.5 15.2

USO DEL GALVANIZADO EN MXICO

6.1.- CorrosinSe estima que los costos de la corrosin anuales en Mxico son de $25.2 Miles de Millones USD.3.0% del PIB (2006).

Aproximadamente el 70% de los 9 mil puentes que tiene la Secretara de Comunicaciones y Transportes bajo su control presentan alguna falla estructural, y 30% tienen problemas de corrosin.y

Un estudio del gobierno de Veracruz revel que 41 por ciento de los accidentes relacionados con ductos de Petrleos Mexicanos se deben a

extraccindezincenel2007enlarepublicamexicana(toneladas)

corrosin en las lneas que atraviesan por al menos 140 de los 212 municipios que conforman la entidad

Zinc

Zacatecas 172746Chihuahua 136437San Luis Potos 65610Mxico 31886D 1670Zinc Durango 1670Hidalgo 13516Guerrero 8820Sinaloa 5147Quertaro 1780Q

total 437612

6.2.-Vivienda socialla poltica federal de financiamiento de vivienda de inters social nueva terminada, que dio lugar a la produccin de grandes fraccionamientos habitacionales ubicado en las periferiasproduccin de grandes fraccionamientos habitacionales ubicado en las periferias,otorgamiento de financiamientos masivos para la adquisicin de vivienda de inters social nueva terminada: durante el perodo 2001-2006, estos crditos representaron

l % d l l d l fi i iel 55% del total de los financiamientos

REQUERIMIENTO DE VIVIENDAREQUERIMIENTO DE VIVIENDA2010 2011 2012 total

Repblica Mexicana 1,064,176 1,076,514 1,088,020 3,228,710Vivienda Nueva 633,742 633,617 632,577 1,899,936

Mejoramiento de Vivienda 430,434 442,897 455,443 1,328,774

6.5.-CASO DE ESTUDIO

Desde el 2000, una de las acciones prioritarias y visibles del gobierno federal, con

l fi i i t d d 3 ill del financiamiento de ms de 3 millones de unidades nuevas entre 2000 y 2006 (de un total de 4,5 millones de crditos); prioridad reafirmada incluso con mayor fuerza a partir d 2006 l P id t d M ide 2006 por el nuevo Presidente de Mxico, que ha planteado la meta de 6 millones de viviendas hasta terminar su sexenio.

E t i l t j d PIB d lEsto ocasiono que el porcentaje de PIB de la construccin ms alto se generara en el Distrito Federal con 28.2%, seguido de Veracruz con 6.7% y en tercer lugar Nuevo L 6 4 i t 46 % d l t t lLen con 6.4 por ciento.46 % y que del total de las empresas mexicanas constituidas bajo el nominativo de constructoras se dedicaran a la produccin de vivienda.

Sin excepcin estas urbanizaciones han sido f t t iti d di ti tfuerte mente criticadas por distintos especialistas medioambientales, urbanistas, socilogos y polticos , ya que carecen de sentido prctico pues en la mayora de los

t h di d lcasos se encuentran a hora y media de los puntos de trabajo de la gente que se ha visto casi obligada a acceder a esta pues es la oferta nica y viable para sus posibilidades

i d t b i ieconmicas, adems que estas urbanizaciones son de grandes extensiones en algunos casos de 1 tercio de milln de viviendas , no encontrando ms pequeas de 5000 unidades d i i dde viviendas.

La planta arquitectnica est distribuida de tal manera que el bao y el patio de servicio queda uno junto al otro. El diseo est pensado as para que en el caso de una fututa ampliacin se utilice el bao para construir las escaleras que conduzcan a la planta alta quedando debajo del desarrollo de las q p q jescaleras un medio bao. Por esto no existe una losa maciza en la zona del bao

Esta lamina seria el objeto de estudia del proyecto , se estimara segn las condiciones ambientales del glugar de emplazamiento los aos en que tardara en degradarse mismo calculo que nos dar la prdida definitiva de zinc por aos, as mismo se estimara el costo energtico para la produccin de la lamina y los kilogramos de emisiones que su produccin .p

CARACTERSTICAS AMBIENTALES DEL CASO DE ESTUDIO QUE INFLUYEN EN EL TIEMPO DE CORROSIN DE LA LAMINAINFLUYEN EN EL TIEMPO DE CORROSIN DE LA LAMINA

niveles de cloruros en la atmosfera 3.35 ppm/daniveles de sulfatos en la atmosfera 0.25 ppm/daporcentaje anual de humedad por encima del 80% 0.5 hrs/dapromedio de precipitacin anual 9 6cm/mpromedio de precipitacin anual 9.6cm/mtemperatura media 16

En cuanto a la intensidad de corrosin y el tiempo en que se espera que la lmina del ejemplo tomado se desgaste tomamos la formula Segn Mikhailovskii y col (1971)se desgaste tomamos la formula Segn Mikhailovskii y col. (1971)

La corrosin progresa siempre que la superficie metlica est expuesta a pelculas de humedad depositada o de humedad absorbida. Los tiempos de actuacin de estas ltimas pelculas, son equivalentes a la diferencia entre el tiempo de HR superior al 80% y tiempo en que la superficie se hallaequivalentes a la diferencia entre el tiempo de HR superior al 80% y tiempo en que la superficie se halla mojada.

Estos autores plantean la siguiente relacin entre corrosin (C) del zinc (m/ao), concentracin de SOen la atmosfera (mg/m3) y tiempos anuales 8 (en horas) de humectacinen la atmosfera (mg/m3) y tiempos anuales 8 (en horas) de humectacin.

C= (1,2.10 + 4,3.10 . SO) (T% -Tliq.) + (5,6.10+2.7.10 . SO) Tliq.C= (1,2.0,0010 + 4,3.0,010.0,25) (2.5) + (5,6.0,0010+2.7.0,010. 0,25)2.5.C= (0 01195) (2 5) + (0 01235)2 5C= (0.01195) (2.5) + (0.01235)2.5.C= 0.029875 + 0.030875C= 0.06075

Como resultado tenemos que la velocidad de corrosin ser de 0 06 m/aoComo resultado tenemos que la velocidad de corrosin ser de 0.06 m/ao

COMPARATIVO DEL CONSUMO ENERGTICO Y EMISIONES DE CO2 EN LA FABRICACION DE LA CHAPA EN DISTINTOS MATERIALES EMPLEADA EN EL CASO DE ESTUDIO

(Mj) chapa galvanizada 23,070,585.11(Mj) aluminio 505,979,681.62(Mj) aluminio 2da 339,809,232.67Kg/CO chapa galvanizada 1,139,958.32kg/CO emitido aluminio 41,075,841.31kg/CO emitido aluminio 2da 26,139,171.74

COMPARATIVA DE GASTO ENERGTICO Y EMISIONES ENTRE DIFERENTES MATERIALES PARA LA FABRICACIN DE LA CHAPA UTILIZADA EN EL CASO DE ESTUDIO POR VIVIENDA

(Mj) chapa galvanizada 961.27(Mj) aluminio 21,082.49(Mj) aluminio 2da 14,158.72Kg/CO chapa galvanizada 47.5Kg/CO aluminio 1,711.49Kg/CO aluminio 2da 1,089.13

COMPARATIVA DE GASTO ENERGTICO Y EMISIONES ENTRE DIFERENTES MATERIALES PARA LA FABRICACIN DE LA CHAPA UTILIZADA EN EL CASO DE ESTUDIO POR HABITANTE

(Mj) chapa galvanizada 320.42(Mj) aluminio 7,027.50(Mj) l i i 2d 4 19(Mj) aluminio 2da 4,719.57Kg/CO chapa galvanizada 15.83Kg/CO aluminio 570.5Kg/CO aluminio 2da 363.04

COMPARATIVODELCONSUMOENERGTICOENLAFABRICACIONDELACHAPAENDISTINTOSMATERIALES

EMPLEADAENELCASODEESTUDIO

COMPARATIVODELAEMISIONESENLAFABRICACIONDELACHAPAENDISTINTOSMATERIALESEMPLEADAENEL

CASO DE ESTUDIO

400.000.000,00

500.000.000,00

600.000.000,00

35.000.000,0040.000.000,0045.000.000,00

CASODEESTUDIO

100.000.000,00

200.000.000,00

300.000.000,00

MJ

5.000.000,0010.000.000,0015.000.000,0020.000.000,0025.000.000,0030.000.000,00

CO/Kg

0,00

chapagalvanizada

aluminio aluminio2da

0,00

chapagalvanizada

aluminio aluminio2da

COMPARATIVA DE EMISIONES ENTRE DIFERENTES

25000

COMPARATIVADEGASTOENERGTICOENTREDIFERENTESMATERIALESPARALAFABRICACINDELA

CHAPAUTILIZADAENELCASODEESTUDIOPORVIVIENDA

1800

COMPARATIVADEEMISIONESENTREDIFERENTESMATERIALESPARALAFABRICACINDELACHAPAUTILIZADAENELCASODEESTUDIOPORVIVIENDA

10000

15000

20000

MJ 600800

1000120014001600

CO/Kg

0

5000

10000

h l i d l i i l i i 2d

MJ

0200400600

chapagalvanizada

aluminio aluminio2da

CO /Kg

chapagalvanizada aluminio aluminio2da galvanizada

COMPARATIVADEGASTOENERGTICOENTREDIFERENTESMATERIALESPARALAFABRICACINDELACHAPAUTILIZADA

EN EL CASO DE ESTUDIO POR HABITANTE

COMPARATIVADEEMISIONESENTREDIFERENTESMATERIALESPARALAFABRICACINDELACHAPA

UTILIZADA EN EL CASO DE ESTUDIO POR HABITANTE

6000

7000

8000

ENELCASODEESTUDIOPORHABITANTE

500

600

UTILIZADAENELCASODEESTUDIOPORHABITANTE

2000

3000

4000

5000

MJ

200

300

400

CO/Kg

0

1000

chapagalvanizada aluminio aluminio2da

0

100

chapagalvanizada

aluminio aluminio2da

CONCLUSIONESCONCLUSIONESComo conclusiones podemos resaltar la importancia que tiene la corrosin en el medioambiente si anualmente se pierde el 4 % PIB esto es l; 4% de todo lo producido por ese pas durante el ao, quiere decir que cada 25 aos este pas ha perdido todo un ao de trabajo.E t i t t i t t t l l d E t lEsta es ciertamente una merma econmica constante, y as es como est calculada. Esta es la preocupacin mayor cuando sobre el dato se lee, pero insistiendo en que esas prdidas son por corrosin tenemos que entender que lo que se est perdiendo, es material; en su mayora ferroso, producido y maquilado, que fue extrado y despus de varios procesos que conllevaban energa y

b d h l di ti l l l id d l fi lgeneraban desechos, se le dio un uso prctico y un valor al resolver una necesidad para al final transformarse en desecho y ser reintegrado al sistema al ser reciclado.Si bien es cierto que este desecho por oxidacin se reintegra al medio de manera natural, pues al ser producto de la corrosin; en la gran mayora de las veces es el agua quien lo arrastra, no as, la

l t t i l f t l t l i l i ienerga con la que este material fue compuesto y el coste ecolgico por las emisiones que se arrojaron al ambiente al ser producido.

Por lo tanto tomando como base este dato la vida de un material ferroso seria de 25 aos expresndonos en un numero redondo pues dependera del tipo de material contra la velocidad de corrosin, dada por la atmosfera y el medio en el que se encuentre.- este sera el tiempo en que el material se degrada y q p q gcompletamente, no as el que le toma entrar en desuso y ser remplazado por su grado de oxidacin.Por lo tanto el costo ambiental que genera la corrosin es la produccin de nuevo material para remplazar el oxidado y el reciclado de este material antes de lo necesario originando usos anticipados de energa y emisiones al medio ambiente innecesarias. Con respecto al uso del Zinc en el proceso de galvanizado en el cual este elemento es sacrificado para proteger de la oxidacin al acero , podemos concluir que las cifras de las reservas de zinc a las cuales se tiene acceso el da de hoy dejan claro que tenemos que optar por alguna otra manera de proteger el acero, esto hablando solo en trminos de nmeros comparando las reservas con la demanda anualpLa cantidad de energa necesaria para la produccin de zinc desde la mina es baja comparada con la energa necesaria para hacer que otros metales no ferrosos utilizados en aplicaciones de construccin (aluminio, cobre, acero inoxidable).

Por otra parte, mucho menos energa se usa para producir zinc cuando el zinc es reciclado y se utiliza en lugar del mineral de zinc.La energa necesaria para transformar metal de zinc metlico en zinc laminado para aplicaciones de g p p pconstruccin (2 MJ / kg) es bajo en comparacin al que se requiere para transformar otros metales.

El zinc se encuentra actualmente en la corteza terrestre, a un nivel promedio de alrededor de 80 (g / , p (gton).En algunos lugares, como resultado de los procesos geolgicos y qumicos, el zinc se ha concentrado en niveles particularmente altos. El mineral puede ser extrado de las zonas cuando la concentracin supera el 5% de zinc. Recursos mineros de zinc se encuentran principalmente en Amrica del Norte y del Sur, Australia, Asia y en menor medida, en Europa., y , p

Los recursos mineros se estiman en un nivel de 220 millones de toneladas de reservas explotables en la actualidad el zinc mineral. El consumo mundial anual de zinc en la actualidad 9,7 millones de toneladas. Desde cuentas de reciclaje durante unos 39 % del consumo de zinc, las reservas de zinc se agotan a un j , gritmo anual de 5,9 millones de toneladas. el aumento del reciclado compensar para el crecimiento futuro del consumo. Sobre la base de consumo constante y sin asumir los futuros xitos de la exploracin, la explotacin de las reservas existentes de mineral de cinc tendr una duracin de un perodo de unos 55 aos.De hecho, si las reservas potenciales de mineral disponible en el futuro se aaden, las reservas totales de mineral se estiman en 1.900 millones de toneladas, un valor que satisfaga las necesidades de zinc durante varios siglos en la tasa de extraccin anual en curso.En Europa, la vida til de zinc es de 40 aos (entorno industrial contaminada) y 100 aos (sin contaminar el p ( ) y (medio ambiente rural o urbano).

En cuanto al proceso de galvanizado en caliente el hecho de que aun siendo la manera ms antigua siga siendo el mejor y ms vigente mtodo de galvanizado esta seguramente soportado por el hecho de que es la microempresa la que tiene prcticamente acaparado el mercado esto en los pases europeos no denota un problema relevante, ya que la tecnologa de la maquinaria es lo suficientemente apropiada para evitar fugas y el control directo de emisiones y un uso de combustible/energa constante y suficiente, esta misma calidad de empresa anima al reciclado de los desechos producidos por el proceso apoyado por los ahorros que representa la reutilizacin de desechos dados los altos costos por desecho de los mismos.Esto sin embrago en los pases en vas de desarrollo donde las leyes medioambientales nos son de alguna manera lo suficiente mente estrictas y no se cuenta con la vigilancia y supervisin para los desechos que estos proceso generan en los baos de descepados y las emisiones de vapores producidas por el fundido y enfriamiento representan sin duda un peligro medio ambiental , acompaado tambin por la maquinaria y

l l d i i i i i itecnologa empleada en estos procesos , puesto que si ya esta tcnica anticorrosiva no supone una ciencia exacta al llevarse a cabo en pequeos talleres en la mayora de casos informales y sin supervisin pueden no asegurar del todo la eficacia del efecto anticorrosivo, provocando al final el empleo de materia prima que rpidamente se degradara.

La degradacin del zinc empieza inmediatamente al cederlo como nodo del acero , la proteccin galvnica es en s una corrosin del Zinc el Zinc es la mejor proteccin que el acero puede tener no existe una mejor formaen s una corrosin del Zinc, el Zinc es la mejor proteccin que el acero puede tener no existe una mejor forma de protegerlo , el problema radica en que una vez que el zinc empieza su proceso de corrosin este zinc es donado como un sulfato a la atmosfera por lo cual nunca ms podr ser recuperado de la manera en que fue obtenido.Tomando en cuenta los datos de degradacin con los que contaremos con este mineral en peligro de extincinTomando en cuenta los datos de degradacin con los que contaremos con este mineral en peligro de extincin por solo cerca de 25 aos ms , la preocupacin por regular los proceso de sus uso proceso de empleo y recuperacin de desechos cobran suma importancia, los baos de decapado y los vapores generalmente considerados desechos de los procesos de galvanizado en caliente son ricos en zinc y en polvos de zinc cuando estos desechos no se recuperan y se reintegran en los proceso se pierde un importante oportunidad decuando estos desechos no se recuperan y se reintegran en los proceso se pierde un importante oportunidad de preservar y conservar el proceso contar la oxidacin y sobre todo se pone en riesgo la existencia del mineral.El uso de la lmina galvanizada para la vivienda del ejemplo estudiado no resulta ser una de las mejores opciones, al sacrificar el Zinc para un material que se estima temporal.Sera ms conveniente el uso de una lamina plstica que sea 100% reciclable y que no se oxida con el tiempoSera ms conveniente el uso de una lamina plstica que sea 100% reciclable y que no se oxida con el tiempo laminas de PVC son comunes en la construccin para el sellado y reparacin de tubera del mismo material.

LOS DATOS EXPUESTOS SOBRE MOCHILA ECOLGICA SON APROXIMADOS PARA EL CASOLOS DATOS EXPUESTOS SOBRE MOCHILA ECOLGICA SON APROXIMADOS PARA EL CASO, PUESTO QUE SE UTILIZAN VALORES EUROPEOS DE CONSUMO Y EMISIONES A FALTA DE LOS MISMOS EN MXICO.