Un estudio sistémico sobre el diseño de los hornos tradicionales de cerámica roja para contribuir con la sostenibilidad de la Amazonia brasileña

Abstract

Abstract

This research developed a systemic study to identify the importance of the traditional bricks kilns for both the productive and commercial chain in the context of the single local productive arrangements in the Brazilian Amazon. The motivation was a large amount of firewood used by the traditional kilns in the firing phase of the bricks. Based on previous theoretical and practical studies applied to Concurrent Design Model, a technological adaptation was carried out between the traditional systems (iglu type Kiln) and the clean burning combustion systems (adiabatic burning). The proposed adaptation was validated by means of computational modeling and simulation. The research evaluated the technological context of the traditional kilns currently deployed in Brazil and South America. Therefore, the main goal is to pursue a solution that can reduce environmental impacts caused by the firing phase of the bricks productive process. The proposed design adaptation keeps the requirements for an efficient eco Design, considering the technical feasibility of clean technologies, as well as the economic conditions of the small and medium bricks manufacturers. The resulting adaptation yielded a reduction around 70% of firewood.

Keywords: Systemic study, bricks kilns, reduce firewwod

Resumen - Español

Mediante la evaluación del proceso productivo de ladrillos, y tomando como punto de partida para la investigación el uso abundante de insumos combustibles de origen maderero, en hornos tradicionales. Esta investigación desarrolló un análisis sistémico, buscando identificar la importancia de estos sistemas para el suministro de la cadena productiva y comercial, contextualizando la realidad de las pequeñas y medianas empresas del sector de la cerámica denominada roja, del polo alfarero de Iranduba, en la Amazonia Brasileña. Con base en estudios teóricos y prácticos, aplicados al método de diseño concurrente y métodos de simulación computacional, se desarrolló una adaptación tecnológica entre un modelo tradicional de horno (horno abobada) y el sistema de combustión por quema limpia, también conocido como quema adiabática. Esta adaptación posibilitó la reducción de insumo combustible de origen maderero, en aproximadamente el 70% de lo que se consume normalmente. Los aspectos estudiados en la investigación evaluaron el contexto tecnológico general de estos hornos, aún ampliamente utilizados, no sólo en la región de la Amazonia Brasileña, sino también en todo Brasil y en otros países de América del Sur. Por lo tanto, se buscó por medio de esta investigación una solución que pudiera reducir los impactos ambientales causados por esta fase del proceso productivo de la cerámica roja, manteniendo los preceptos del diseño eco eficiente, uniendo lo que es técnicamente factible en el área de tecnologías limpias, así como lo que pueda ser económicamente viable para el pequeño y mediano productor de cerámica Roja.

Palabras clave: Estudio sistémico, hornos tradicionales de ladrillos, reducción insumos combustibles

Resum

Per mitjà de l'avaluació del procés productiu de rajoles, i prenent com a punt de partida per a la investigació l'ús abundant d'insumos combustibles d'origen fuster, en forns tradicionals. Esta investigació va desenrotllar una anàlisi sistèmica, buscant identificar la importància d'estos sistemes per al subministrament de la cadena productiva i comercial, contextualitzant la realitat de les xicotetes i mitjanes empreses del sector de la ceràmica denominada roja, del pol terrisser d'Iranduba, en l'Amazònia Brasilera. Amb base en estudis teòrics i pràctics, aplicats al mètode de disseny concurrent i mètodes de simulació computacional, es va desenrotllar una adaptació tecnològica entre un model tradicional de forn (forn embadocada) i el sistema de combustió per crema neta, també conegut com crema adiabàtica. Esta adaptació va possibilitar la reducció d'insumo combustible d'origen fus Els aspectes estudiats en la investigació van avaluar el context tecnològic general d'estos forns, encara àmpliament utilitzats, no sols en la regió de l'Amazònia Brasilera, sinó també en tot Brasil i en altres països d'Amèrica del Sud. Per tant, es va buscar per mitjà d'esta investigació una solució que poguera reduir els impactes ambientals causats per esta fase del procés productiu de la ceràmica roja, mantenint els preceptes del disseny eco eficient, unint el que és tècnicament factible en l'àrea de tecnologies netes, així com el que puga ser econòmicament viable per al xicotet i mitjà productor de ceràmica Roja, en aproximadament el 70% del que es consumix normalment.

Paraules clau: Anàlisi sistèmica, forns tradicionals, d'insumos combustibles