Universidad politécnica de CatalunyaUniversidad politécnica de Catalunya Barcelona, España. Septiembre 2010

Tesina de investigaciónPara obtener el título del Máster de formación en Arquitectura Energía y Medio ambiente

Análisis del uso de la lámina galvanizada en vivienda social en México. Costos y beneficios.

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

1.‐INTRODUCCION 1a.‐

OBJETIVOS

ESTRUCTURA1b.‐ 1c.‐

METODOLOGIA 

2.‐CORROSIONZINC ‐.3Stocks 3 a.‐

Tipos 2 a.‐2b.‐Proteccion

3b.‐APLICACIONES

3C.‐RECICLADO

GALVANIZADO 4‐Procesos 4 a.‐

4b Compuestos

Desechos  5b.‐5a.‐vida

5c.‐ USOS 

5.‐LAMINA GALVANIZADA

É

4b.‐Compuestos

GALVANIZADO EN MÉXICO 6.‐7.‐CALCULO  CO2 Y MJ

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 concientización social-global, con respecto a los orígenes, formas y facetas de nuestra cultura (heredada, actual y próximamente legada) de consumo, producción y desecho, de los recursos naturales y los bienes materiales.

Actividades tales como la construcción de edificios necesitarán utilizar materiales que tengan bajo impacto, quizá utilizando materiales renovables que eviten las emisiones de carbono que procedan de la producción de otros materiales

1a.- OBJETIVOS .-

El objeto de esta tesina de investigación 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 elaboración, identificando los desechos que generan esos proceso y su abatimiento, así como los usos de este material y su posible reciclaje eh integración al ciclo de consumo ya sea por su adecuación o total reciclaje.

1b.-METODOLOGIA .-

Análisis e investigación del uso de lamina galvanizada en la vivienda de interés social en la Republica mexicana las materias primas que componen y sus stocks los procesos de extracciónRepublica mexicana las materias primas que componen y sus stocks, los procesos de extracción, degradación y reciclaje, así como el análisis de la energía y las emisiones emitidas por este materialPor último establecer en un ejercicio puntual en la urbanización de los héroes 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 construcción moderna, tanto para la edificación como p y , ppara los sistemas de transporte. El acero, desafortunadamente, se corroe en situaciones de exposición y debe ser protegido bien sea mediante pintura o aleación o mediante galvanización..- supone en los países desarrollados el 4 % del PIB , esto representa una merma en la p p , pproducción anual que después de 25 años es igual a un año de producción , esta perdida ambientalmente también significa un año total de energía 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 construcciónCorrosión ambiental

HumedadPoluciónTemperatura

Conductividadsales disueltasCorrientes vagabundasMicroorganismos

VariosConstrucción Química

2b PROTECCIÓN

TemperaturaOrientación Atmosférica

MicroorganismosCorrosión galvánicaAguaSuelos

QuímicaMarinaTransporte

% 0 10 20 30 402b.- PROTECCIÓN.-La protección de superficies por revestimientos tiene una doble misión: primero establecer una barrera entre el material y el agente corrosivo y aumentar la resistencia del material a la carga eléctrica del medio ambiente pues hay que recordar que la corrosión es un fenómeno electroquímico.

Los polímeros pinturas en generalLos elastómeros como el caucho Los termoplásticos (teflón) Los termoestables (fibra de vidrio)Los termoestables (fibra de vidrio) LOS GALVANIZADOS 

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

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

•Alta resistencia a la corrosión• bajo coste• peso ligero• estética, •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 está presente no sólo en la roca y el suelo, sino también 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 más presente en el planeta.Es el 27mo elemento más presente en el planeta.

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

3ª. STOCKS .-Se estima que un kilómetro cúbico 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

Duración 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 índole económica o ambientalmente aceptable, para explotar estos recursos.

Reservas de Zinc

año reservas reservas base1995 140 000 000 mt 330 000 000 mt

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

Reservas de zinc actualmente 220,000,000 toneladasMillones de personas al día 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/añoDemanda anual de zinc refinado 9700000 toneladasDuración de las reservas 23 años

Las reservas de zinc no son una cantidad fija almacenada en la naturaleza, como los de cualquier recurso natural, son determinadas por la geología, la economía, la tecnología y la política. El término sólo "denota las reservas" que se han localizado y medido hoy y que pueden ser extraídas mediante la tecnología actual, es totalmente reciclable, puede ser reciclado indefinidamente sin pérdida de sus propiedades físicas o químicas.

3b.APLICACIONES .-

Más de 11 millones de toneladas de zinc se producen anualmente en todo el mundo. Casi el 50% se putiliza para galvanización; para proteger el acero contra la corrosión. Aproximadamente el 19% se utiliza para producir cobre y el 16% entra en la producción de aleaciones a base de zinc. Los principales campos de aplicación son: construcción (45%) seguido del transporte (25%), bienes de consumo y electrodomésticos (23%) y la ingeniería general (7%). Los cinco primeros países y ( ) y g g ( ) p pproductores de Zinc contribuyen con alrededor del 68.5% de todo este metal a nivel mundial. Su producción se ha incrementado de forma sustancial en los últimos 50 años, pasando de 2 millones de TM en 1952 a 11 millones de TM para el año 2008

PRINCIPALES PRODUCTORES DE ZINC

P d ió 2009Rango Estado Producción en 2009 (en millones ton/año)

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 producción mundial de zinc se origina de los mineralesy el 30% de reciclado o secundaria de zinc. El nivel de reciclado está aumentando cada año, con los avances en la tecnología de producción de zinc y el reciclaje de este. Hoy en día, más del 80% del zinc disponible puede ser reciclado en todas las etapas de uso y producción por ejemplo, a partir de la chatarra p p p y p p j p , pque surge durante la producción de chapa de acero galvanizado, o partir de residuos generados durante la fabricación y los procesos de instalación. Solamente la industria del latón recupera anualmente más 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 producción de un kilogramo de zinc refinado (obtenido de mineral) requiere unos 50MJ deLa producción de un kilogramo de zinc refinado (obtenido de mineral) requiere unos 50MJ de energía total, aunque solamente 20MJ de esta energía se consumen directamente en la producción de zinc. La producción del zinc secundario (de segunda fusión) que se utiliza en las plantas de galvanización general requiere solamente unos 2,5MJ de energía.

4.-GALVANZIACION.-

se introdujo en Francia 1836 la galvanización en j gcaliente, el más antiguo proceso contra la corrosión,Las principales ventajas del zinc son su bajo punto de fusión alrededor de los 420°C y el hecho de que es anódico 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, hidróxido de zinc y varias sales básicas.4a.-COmpuestos.-pUna vez formadas las capas protectoras por completo en la superficie retardan de manera considerable la corrosión pueden proteger el acero dulce frente a la corrosión indefinidamente en ciertas atmosferas secas. La solubilidad en agua de los óxidos y carbonatos de zinc es muy baja, por lo que la superficie de zinc continua corroyéndose, pero muy lentamente.

El efecto anticorrosivo y la vida útil de la pieza galvanizada dependen fundamentalmente del espesor de la capa de galvanizado. Este se indica en µm o en g/m² de superficie.El espesor de todas las capas de aleación de una pieza p p pya galvanizada está comprendido entre los 40-200µm

El zinc tiene también la propiedad de proteger galvánicamente 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 dañadas, se forma una pila galvánica. El zinc que rodea estas zonas desnudas se corroe con preferencia al acero y forma productos de corrosión que se depositan sobre la superficie del

l t E l d d lacero y la protegen. En las zonas desnudas no progresa la corrosión en sentido transversal ha este fenómeno lo denominamos protección electroquímica.

4b.-PROCESOS.

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

Galvanizado o cincado electrónico.Se deposita sobre la pieza una capa de zinc mediante corriente eléctrica continua a partir de una solución 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 fusión del zinc 380-400°C 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 suspensión en un aglutinante, p p p g ,las técnicas de aplicación son parecidas a la de la laca (proyección, inmersión)

Protección anticorrosiva catódica.Un metal en estado de corrosión se disuelve anadonicamente. Se impide la corrosión haciendo del metal a proteger un cátodo esto se consigue disponiendo un elementó de cortocircuito compuesto del material de la pieza a proteger y de una aleación metálica p p g ymenos noble.

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

COMPONENTES QUIMICOS DEL GALVANIZADO

El zinc fundido puede contener otros metales, bien porque ya están presentes en el zinc como impurezas, o han sido añadidos directamente al baño como material de aleación

Cantidad de Metal de aleación Porcentaje en pesoZinc 98.90%

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

Otros metales Traza

5.- LÁMINA GALVANIZADA

El galvanizado en caliente por inmersión es un g pproceso de recubrimiento para proteger las superficies metálicas de la corrosión. Este tratamiento especifico para la inmersión de piezas de acero en un baño de zinc fundido py varias capas de aleación zinc-hierro de esta forma quedan recubiertos por un recubrimiento uniforme de unos 610 gr/m² (86 micras) además que la inmersión 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 galvanización de chapa son: preparación de las superficies, control de la temperatura durante el recubrimiento, composición del baño y tratamientos posteriores. Los pasos de este proceso de galvanizado son:

•Desengrase•Lavado de estanco•Decapado•Lavado de estanco•Mor dentado•Secado galvanizado

5.3.-Vida del galvanizadoLas condiciones climatológicas, sobre todo las presentes en el periodo de exposición inicial, ejercen un importante papel en la constitución de dicha película es por esto que el proceso de corrosión es di ti d bid l d l i d d h t ió d l t f d ádiscontinuo debido a que solo sucede en los periodos de humectación de la atmosfera, y además cuando estas atmosferas se encuentran contaminadas, la velocidad de la corrosión aumenta debido a que los productos de corrosión experimentan cierta disolución.Según Mikhailovskii La corrosión progresa siempre que la superficie metálica está expuesta a películas de h d d d it d d h d d b bid L ti d t ió d t últi lí lhumedad depositada o de humedad absorbida. Los tiempos de actuación de estas últimas películas, 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 relación entre corrosión(C) del zinc (µm/año), concentración de SO₂ en la atmosfera (mg/m3) y tiempos anuales 8 (en horas) de humectación.

C= (1,2.10⁻⁴ + 4,3.10⁻³. SO₂) (T₈₀% -T liq.) + (5,6.10⁻⁴+2.7.10 ̄³. SO₂) T liq.Corrosión del Zinc en estaciones de

l d iensayo emplazadas en varias poblaciones españolas

EstaciónPenetración del ataque al

cabo del primer año de i ióexposición µm

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 EXPOSICIÓN Y PREDICCIONES DE CORROSIÓNPara estimar la duración de una protección a base de zinc contra la corrosión se deben de tomar en cuenta los datos ambientales , tales como la polución en el ambiente la humedad y la proximidad al mar

Velocidades medias de corrosión del zinc en diversos lugares del mundo después de diferentes tiempos de ensayo

Estacion AtmosferaVelocidad media de la corrosion µm/año

1 año 2 años 4 años 5 años 8 años 10 años 16 añosCanal 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 años 1 año 1.3 años 2 años 2.7 años 5 años 5.3 añosCincinnati (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 MÉXICO

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

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

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

extracción de zinc en el 2007 en la republica mexicana (toneladas)

corrosión en las líneas que atraviesan por al menos 140 de los 212 municipios que conforman la entidad

Zinc

Zacatecas 172746Chihuahua 136437San Luis Potosí 65610México 31886D 1670Zinc Durango 1670Hidalgo 13516Guerrero 8820Sinaloa 5147Querétaro 1780Q

total 437612

6.2.-Vivienda socialla política federal de financiamiento de vivienda de interés social nueva terminada, que dio lugar a la producción de grandes fraccionamientos habitacionales ubicado en las periferiasproducción de grandes fraccionamientos habitacionales ubicado en las periferias,otorgamiento de financiamientos masivos para la adquisición de vivienda de interés social nueva terminada: durante el período 2001-2006, estos créditos representaron

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

REQUERIMIENTO DE VIVIENDAREQUERIMIENTO DE VIVIENDA2010 2011 2012 total

República 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 á d 3 ill del financiamiento de más de 3 millones de unidades nuevas entre 2000 y 2006 (de un total de 4,5 millones de créditos); prioridad reafirmada incluso con mayor fuerza a partir d 2006 l P id t d Mé ide 2006 por el nuevo Presidente de México, 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 construcción más alto se generara en el Distrito Federal con 28.2%, seguido de Veracruz con 6.7% y en tercer lugar Nuevo L ó 6 4 i t 46 % d l t t lLeón con 6.4 por ciento.46 % y que del total de las empresas mexicanas constituidas bajo el nominativo de constructoras se dedicaran a la producción de vivienda.

Sin excepción estas urbanizaciones han sido f t t iti d di ti tfuerte mente criticadas por distintos especialistas medioambientales, urbanistas, sociólogos y políticos , ya que carecen de sentido práctico pues en la mayoría 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 única y viable para sus posibilidades

ó i d á t b i ieconómicas, además que estas urbanizaciones son de grandes extensiones en algunos casos de 1 tercio de millón de viviendas , no encontrando más pequeñas de 5000 unidades d i i dde viviendas.

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

Esta lamina seria el objeto de estudia del proyecto , se estimara según las condiciones ambientales del glugar de emplazamiento los años en que tardara en degradarse mismo calculo que nos dará la pérdida definitiva de zinc por años, así mismo se estimara el costo energético para la producción de la lamina y los kilogramos de emisiones que su producción .p

CARACTERÍSTICAS AMBIENTALES DEL CASO DE ESTUDIO QUE INFLUYEN EN EL TIEMPO DE CORROSIÓN DE LA LAMINAINFLUYEN EN EL TIEMPO DE CORROSIÓN DE LA LAMINA

niveles de cloruros en la atmosfera 3.35 ppm/díaniveles de sulfatos en la atmosfera 0.25 ppm/díaporcentaje anual de humedad por encima del 80% 0.5 hrs/díapromedio de precipitación anual 9 6cm/m³promedio de precipitación anual 9.6cm/m³temperatura media 16°

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

La corrosión progresa siempre que la superficie metálica está expuesta a películas de humedad depositada o de humedad absorbida. Los tiempos de actuación de estas últimas películas, 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 relación entre corrosión (C) del zinc (µm/año), concentración de SO₂en la atmosfera (mg/m3) y tiempos anuales 8 (en horas) de humectaciónen la atmosfera (mg/m3) y tiempos anuales 8 (en horas) de humectación.

C= (1,2.10 ̄̄̄⁻⁴ + 4,3.10 ̄̄̄̄̄¯³. SO₂) (T₈₀% -Tliq.) + (5,6.10⁻⁴+2.7.10 ̄̄̄̄̄¯³. SO₂) 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 corrosión será de 0 06 µm/añoComo resultado tenemos que la velocidad de corrosión será de 0.06 µm/año

COMPARATIVO DEL CONSUMO ENERGÉTICO 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/CO₂ chapa galvanizada 1,139,958.32kg/CO₂ emitido aluminio 41,075,841.31kg/CO₂ emitido aluminio 2da 26,139,171.74

COMPARATIVA DE GASTO ENERGÉTICO Y EMISIONES ENTRE DIFERENTES MATERIALES PARA LA ÓFABRICACIÓN 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/CO² chapa galvanizada 47.5Kg/CO² aluminio 1,711.49Kg/CO² aluminio 2da 1,089.13

ÉCOMPARATIVA DE GASTO ENERGÉTICO Y EMISIONES ENTRE DIFERENTES MATERIALES PARA LA FABRICACIÓN 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/CO² chapa galvanizada 15.83Kg/CO² aluminio 570.5Kg/CO² aluminio 2da 363.04

COMPARATIVO DEL CONSUMO ENERGÉTICO EN LA FABRICACION DE LA CHAPA EN DISTINTOS MATERIALES 

EMPLEADA EN EL CASO DE ESTUDIO

COMPARATIVO DE LA EMISIONES EN LA FABRICACION DE LA CHAPA EN DISTINTOS MATERIALES EMPLEADA EN EL 

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

CASO DE ESTUDIO

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

CO²/Kg

0,00

chapa galvanizada

aluminio aluminio 2da

0,00

chapa galvanizada

aluminio aluminio 2da

COMPARATIVA DE EMISIONES ENTRE DIFERENTES

25000

COMPARATIVA DE GASTO ENERGÉTICO ENTRE DIFERENTES MATERIALES PARA LA FABRICACIÓN DE LA 

CHAPA UTILIZADA EN EL CASO DE ESTUDIO POR VIVIENDA

1800

COMPARATIVA DE EMISIONES ENTRE DIFERENTES MATERIALES PARA LA FABRICACIÓN DE LA CHAPA UTILIZADA EN EL CASO DE ESTUDIO POR VIVIENDA

10000

15000

20000

MJ 600800

1000120014001600

CO²/Kg

0

5000

10000

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

MJ

0200400600

chapa galvanizada

aluminio aluminio 2da

CO /Kg

chapa galvanizada aluminio aluminio 2da galvanizada

COMPARATIVA DE GASTO ENERGÉTICO ENTRE DIFERENTES MATERIALES PARA LA FABRICACIÓN DE LA CHAPA UTILIZADA 

EN EL CASO DE ESTUDIO POR HABITANTE

COMPARATIVA DE EMISIONES ENTRE DIFERENTES MATERIALES PARA LA FABRICACIÓN DE LA CHAPA 

UTILIZADA EN EL CASO DE ESTUDIO POR HABITANTE

6000

7000

8000

EN EL CASO DE ESTUDIO POR HABITANTE

500

600

UTILIZADA EN EL CASO DE ESTUDIO POR HABITANTE

2000

3000

4000

5000

MJ

200

300

400

CO²/Kg

0

1000

chapa galvanizada aluminio aluminio 2da

0

100

chapa galvanizada

aluminio aluminio 2da

CONCLUSIONESCONCLUSIONES•Como conclusiones podemos resaltar la importancia que tiene la corrosión en el medioambiente si anualmente se pierde el 4 % PIB esto es él; 4% de todo lo producido por ese país durante el año, quiere decir que cada 25 años este país ha perdido todo un año de trabajo.E t i t t ó i t t í tá l l d E t lEsta es ciertamente una merma económica constante, y así es como está calculada. Esta es la preocupación mayor cuando sobre el dato se lee, pero insistiendo en que esas pérdidas son por corrosión tenemos que entender que lo que se está perdiendo, es material; en su mayoría ferroso, producido y maquilado, que fue extraído y después de varios procesos que conllevaban energía y

b d h l di á ti l l l id d l fi lgeneraban desechos, se le dio un uso práctico 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 oxidación se reintegra al medio de manera natural, pues al ser producto de la corrosión; en la gran mayoría de las veces es el agua quien lo arrastra, no así, la

í l t t i l f t l t ló i l i ienergía con la que este material fue compuesto y el coste ecológico 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 años expresándonos en un numero redondo pues dependería del tipo de material contra la velocidad de corrosión, dada por la atmosfera y el medio en el que se encuentre.- este sería el tiempo en que el material se degrada y q p q gcompletamente, no así el que le toma entrar en desuso y ser remplazado por su grado de oxidación.Por lo tanto el costo ambiental que genera la corrosión es la producción de nuevo material para remplazar el oxidado y el reciclado de este material antes de lo necesario originando usos anticipados de energía 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 oxidación al acero , podemos concluir que las cifras de las reservas de zinc a las cuales se tiene acceso el día de hoy dejan claro que tenemos que optar por alguna otra manera de proteger el acero, esto hablando solo en términos de números comparando las reservas con la demanda anualpLa cantidad de energía necesaria para la producción de zinc desde la mina es baja comparada con la energía necesaria para hacer que otros metales no ferrosos utilizados en aplicaciones de construcción (aluminio, cobre, acero inoxidable).

Por otra parte, mucho menos energía se usa para producir zinc cuando el zinc es reciclado y se utiliza en lugar del mineral de zinc.La energía necesaria para transformar metal de zinc metálico en zinc laminado para aplicaciones de g p p pconstrucción (2 MJ / kg) es bajo en comparación 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 geológicos y químicos, el zinc se ha concentrado en niveles particularmente altos. El mineral puede ser extraído de las zonas cuando la concentración supera el 5% de zinc. Recursos mineros de zinc se encuentran principalmente en América 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 compensará para el crecimiento futuro del consumo. Sobre la base de consumo constante y sin asumir los futuros éxitos de la exploración, la explotación de las reservas existentes de mineral de cinc tendrá una duración de un período de unos 55 años.De hecho, si las reservas potenciales de mineral disponible en el futuro se añaden, 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 extracción anual en curso.En Europa, la vida útil de zinc es de 40 años (entorno industrial contaminada) y 100 años (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 más antigua siga siendo el mejor y más vigente método de galvanizado esta seguramente soportado por el hecho de que es la microempresa la que tiene prácticamente acaparado el mercado esto en los países europeos no denota un problema relevante, ya que la tecnología de la maquinaria es lo suficientemente apropiada para evitar fugas y el control directo de emisiones y un uso de combustible/energía 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 reutilización de desechos dados los altos costos por desecho de los mismos.Esto sin embrago en los países en vías de desarrollo donde las leyes medioambientales nos son de alguna manera lo suficiente mente estrictas y no se cuenta con la vigilancia y supervisión para los desechos que estos proceso generan en los baños de descepados y las emisiones de vapores producidas por el fundido y enfriamiento representan sin duda un peligro medio ambiental , acompañado también por la maquinaria y

l í l d i é i i i i itecnología empleada en estos procesos , puesto que si ya esta técnica anticorrosiva no supone una ciencia exacta al llevarse a cabo en pequeños talleres en la mayoría de casos informales y sin supervisión pueden no asegurar del todo la eficacia del efecto anticorrosivo, provocando al final el empleo de materia prima que rápidamente se degradara.

•La degradación del zinc empieza inmediatamente al cederlo como ánodo del acero , la protección galvánica es en sí una corrosión del Zinc el Zinc es la mejor protección que el acero puede tener no existe una mejor formaen sí una corrosión del Zinc, el Zinc es la mejor protección 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 corrosión este zinc es donado como un sulfato a la atmosfera por lo cual nunca más podrá ser recuperado de la manera en que fue obtenido.Tomando en cuenta los datos de degradación con los que contaremos con este mineral en peligro de extinciónTomando en cuenta los datos de degradación con los que contaremos con este mineral en peligro de extinción por solo cerca de 25 años más , la preocupación por regular los proceso de sus uso proceso de empleo y recuperación de desechos cobran suma importancia, los baños 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 oxidación y sobre todo se pone en riesgo la existencia del mineral.•El uso de la lámina 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.Sería más conveniente el uso de una lamina plástica que sea 100% reciclable y que no se oxida con el tiempoSería más conveniente el uso de una lamina plástica que sea 100% reciclable y que no se oxida con el tiempo laminas de PVC son comunes en la construcción para el sellado y reparación de tubería del mismo material.

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