evaluación del proceso de extracción y procesamiento de aridos mediante análisis de ciclo de vida

7/21/2019 Evaluacin Del Proceso de Extraccin y Procesamiento de Aridos Mediante Anlisis de Ciclo de Vida

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UNIVERSIDAD DE LA FRONTERAFACULTAD DE INGENIERA, CIENCIAS Y ADMINISTRACIN

DEPARTAMENTO DE INGENERA DE OBRAS CIVILES

Evaluacin del Proceso de Extraccin y Procesamiento de ridos MedianteAnlisis de Ciclo de Vida

TRABAJO DE TTULO PARA OPTAR AL TTULODE INGENIERO CONSTRUCTOR

PROFESOR GUA: SR. JUAN PABLO CARDENAS RAMIREZ

ALBERTO JAVIER GONZLEZ LOAIZA2010


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DEDICATORIA

A mi padre y madre.


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AGRADECIMIENTOS

A mis padres, quienes se han esforzado toda una vida para darme la mejor educacin.

A mis hermanos que me apoyaron en todo momento durante toda mi carrera

universitaria.

A todos los que hicieron posible este trabajo entregando confianza, tiempo,

conocimientos y apoyo.

Profesor Edmundo Muoz, gracias por el tiempo, apoyo y conocimientos entregados en

esta etapa de formacin.

A mis compaeros ms cercanos con los que compartimos a lo largo de toda nuestra

carrera universitaria.


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. 47

Tabla 4.2

. 53

Tabla 4.553

Tabla 4.6

arena utilizando como medio de transporte del material chancado

. 68

Tabla A.2

69

Tabla B.1

(grava, gravilla y arena)..

INDICE DE TABLAS

Tabla 2.1. Estimacin del consumo de ridos del pas para el ao 2009.. 10

Tabla 2.2. Descripcin de las principales categoras de impacto. 21

Tabla 2.3. Factores de caracterizacin de calentamiento global. 24

Tabla 2.4. Software desarrollado para ACV de productos o servicios 27

Tabla 3.1. Resumen de inventario de ciclo de vida.... 46

Tabla 4.1. Demanda de energa acumulada en 1 m3de material integral

. Demanda de energa acumulada en 1 m3de base chancada... 48

Tabla 4.3. Demanda de energa acumulada en 1 m3de grava, gravilla yarena.. 50

Tabla 4.4. Kilogramos de CO2equivalentes en 1 m3de material integral

. Kilogramos de CO2equivalentes en 1 m3de base

chancada

. Kilogramos de CO2equivalentes en 1 m3de grava, gravilla y

arena.. 55

Tabla 4.7. Demanda de energa acumulada en 1 m3

de grava, gravilla yarena utilizando como medio de transporte del material chancadouna cinta transportadora entre la planta N1 y planta N2....

62

Tabla 4.8. Kilogramos de CO2equivalentes en 1 m3de grava, gravilla y

una cinta transportadora entre la planta N1 y plantaN2

63

Tabla A.1. Produccin de electricidad a nivel nacional.

. Distribucin porcentual de la produccin de electricidad a nivel

nacional.

. Registro de consumo mensual de electricidad planta chancadora

(base 1). ..70

Tabla B.2. Registro de consumo mensual de electricidad planta chancadora70


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17

Figura 2.11

33

Figura 3.3.

Figura 3.10. Tolva alimenta el buzn de la planta productora de ridos. 41

INDICE DE FIGURAS

Figura 2.1. Despachos histricos de la industria del cemento.. 5

Figura 2.2. Estimacin del consumo de cemento segn 4 escenarios 7

Figura 2.3. Estructura de demanda de cemento segn su uso 8

Figura 2.4. Estimacin del consumo de ridos para el pas segn 4 escenarios.. 8

Figura 2.5. Estimacin del consumo de ridos en asfaltos segn 4 escenarios 9

Figura 2.6. Terrapln utilizado para levantar el nivel del camino 11

Figura 2.7. Faena en etapa de compactacin de sub-base. 12Figura 2.8. Capa estructural de un camino. 13

Figura 2.9. Procedimiento de compactacin doble tratamiento superficial 14

Figura 2.10. Fases de un ACV.

. Procedimiento simplificado de un ACV. 18

Figura 2.12. Elementos de fase de EICV 19

Figura 2.13. Relaciones de los elementos dentro de la fase de interpretacin con lasotras fases del ACV 20

Figura 3.1. Diagrama de flujo extraccin y procesamiento de los ridos 31

Figura 3.2. Evolucin en la produccin de electricidad durante periodo enero 2005 ajunio de 2009

Lugar de emplazamiento de la planta productora de ridos estudiada... 35

Figura 3.4. Extraccin y trasvasije de material integral. 37

Figura 3.5. Transporte del material integral desde el rio hasta la planta procesadorapor medio de un camin tolva (a), para luego ser acopiada (b)...... 38

Figura 3.6. Cargado del material integral mediante un cargador frontal a un camintolva.. 39

Figura 3.7. Tolva alimenta el buzn de la planta productora de base chancada.. 39

Figura 3.8. Produccin de material base de tamao 1.. 40

Figura 3.9. Acopio base chancada 41


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Figura 3.11. Produccin de grava de tamao 1.. 42

Figura 3.12. Produccin de gravilla de tamao . 43

Figura 3.13. Produccin arena fina 43

Figura 3.14. Lugar de acopio de la grava para su posterior comercializacin 44

Figura 3.15. Lugar de acopio de la gravilla para su posterior comercializacin. 45

Figura 3.16. Lugar de acopio de la arena para su posterior comercializacin 45

Figura 4.1.de la produccin de base chancada. 49

Figura 4.2.de la produccin de grava, gravilla y arena. 50

Figura 4.3diferentes materiales utilizados habitualmente en la construccin.. 51

Figura 4.4.proceso de la produccin de base chancada.. 54

Figura 4.5.

integral desde el ro para diferentes distancias entre el lugar de58

Figura 4.8. Camin tipo Dumper con capacidad de carga de 20 m 59

Figura 4.9.integral desde el ro con un camin de capacidad 20 m .. 60

Figura 4.10. kg de CO equivalentes para el proceso de la extraccin del material 61

Figura 4.11.

igura 4.12. Grafico de comparacin entre el sistema actual y el sistemasimulado con cinta transportadora. 63

Participacin de las entradas en la demanda de energa para el proceso

Participacin de las entradas en la demanda de energa para el proceso

. Grfico comparativo entre la demanda de energa acumulada en

Grfico de participacin de las entradas en las emisiones de CO2para el

Grfico de participacin de las entradas en las emisiones de CO2para elproceso de la produccin de grava, gravilla y arena.. 55

Figura 4.6. Demanda de energa (MJ) para el proceso de la extraccin del materialintegral desde el ro para las diferentes distancias entre el lugar deextraccin hasta la planta de ridos. 57

Figura 4.7. kg de CO2 equivalentes para el proceso de extraccin del material

extraccin y la planta de ridos.

3

Demanda de energa (MJ) para el proceso de la extraccin del material3

2

integral desde el ro con un camin de capacidad 20 m3..

Cinta transportadora.. 62

F


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12/95


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CAPTULO 1INTRODUCCIN Y OBJETIVOS


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Capitulo 1: Introduccin y Objetivos

Evaluacin del Proceso de Extraccin y Procesamiento de los ridos Mediante ACV - 3 -

1.1 Objetivos

1.2.1 Objetivo General

Determinar la carga ambiental y energa contenida de los distintos productos generados

en proceso de extraccin y produccin de ridos.

1.2.2 Objetivo Especifico

- Caracterizar el proceso de extraccin y procesamiento de ridos.

- Determinar los princip s generados en las etapas de

tenida y

emisiones de gases de efecto invernadero.

- Cuantificar energa contenida y emisin de gases de efecto invernadero de

cada producto generado en el procesamiento de ridos.

- Identificar opciones de mejoramiento durante el proceso de extraccin yprocesamiento, para generar recomendaciones.

ales aspectos ambientale

extraccin y proceso de ridos, para la evaluacin de la energa con


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CAPITULO 2ANTECEDENTES BIBLIOGRAFICOS


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Capitulo 2: Antecedentes Bibliogrficos


LIOGRAFICOS

s es un componente accesorio en una vasta serie de actividades sin cuya

tervencin los costos seran mayores y las faenas tendran otro tipo de

omplejidades. La actividad ha tenido una evolucin que ha estado marcada por la

presin que el mercado ha puesto, con una demanda creciente del recurso desde el

sector de la construccin y por la regulacin que los organismos estatales aplican sobre

ella. Es as como el crecimiento econmico que ha experimentado el pas en los

ltimos aos ha significado una serie de desafos para empresas, las que han tenido

que asumir nuevas tecnologas, procedimientos y regulaciones ambientales cada vez

ms exigentes

2.1.1 Demanda de ridos en el pas

Es muy difcil saber la cantidad de ridos demandado por industria, ya que no existe un

nte regulador y controlador de las cantidades generadas por las distintas plantas de

ridos (Munic uestra un

studio hecho por la Comisin Nacional del rido en el ao 2001, llamado Industria del

rido en Chile, basado en una serie de estimaciones de crecimiento en el rea de la

los ltimos aos, con datos

btenidos desde la Cmara Chilena de la Construccin. Para este estudio se toma en

CAPITULO 2: ANTECEDENTES BIB

2.1 Industr ia del rido en Chile

La extraccin y procesamiento de ridos es una actividad de carcter industrial queposibilita el desarrollo de la construccin, al constituirse en importante insumo para la

fabricacin de hormign, bases estabilizadas, morteros, cementos asflticos, etc.

Adem

in

c

e

ipios, DOH, COREMA), sin embargo, en este capitulo se m

e

construccin, lo cual se llev a lo que realmente ocurri en

o

consideracin la demanda de aquellos insumos directamente relacionados al consumo

de ridos tales como el cemento y asfalto.


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tra claramente tres perodos de gran recesin

2.1.1.1 Consumo real del cemento

A partir del ao 1960, los despachos anuales de cemento alcanzaban a 835.000

ton/ao. En la Figura 2.1 se mues

econmica, como lo fueron 1975, 1982 y posteriormente el ao 2000, en los cuales lademanda de cemento disminuy de un ao a otro en ms del 20%. En menor escala

ocurri de modo similar durante el periodo 1993 y 1994, en donde el crecimiento fue

nulo.

Figura 2.1.Despachos histricos de la industria del cemento

s posible reconocer entonces 3 perodos bien marcados:

- desde 1960 hasta 1974, en que los despachos anuales alcanzaron casi a

1.450.000 ton/ao, con variaciones anuales entre 10%, a excepcin de 1962.

Considerando el perodo 1962-74, la tasa de crecimiento anual promedio fue de

2%.

E


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21/95


Figura 2.2.Estimacin del consumo de cemento segn 4 escenarios

os se estim la demanda de ridos a nivel pas.

onsiderando una serie de supuestos, que se dan habitualmente, se determin la

antidad de m3de ridos asociadas a cada tonelada de cemento consumida, de donde

se obtiene la razn de 4,73 m3de rido por tonelada de cemento.

La Figura 2.3 presenta la distribucin porcentual de la estructura de la demanda de

cemento en Chile.

Demanda de ridos a partir de la demanda de cemento

A travs de simples factores tcnic

C

c



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Figura 2.3.Estructura de demanda de cemento segn su uso

La Figura 2.4 muestra, de acuerdo al uso de los factores mencionados, la estimacin de

consumo de ridos en el pas. De este modo, el consumo para el ao 2009 vari entre3por ao.15,0 y 26,0 millones de m

Figura 2.4.Estimacin del consumo de ridos para el pas segn 4 escenarios



23/95



2.1.1.2

Otro rubro consumidor de ridos lo representan las mezclas asflticas que se producen

a partir del asfalto bru mo pi ltico.

Demanda de rid r de la d da de

A travs de simples factores tcnicos se la de e ridos a nivel pas.

Considerando una serie de supuestos, que se dan habitualmente, se determin la

cantidad de m3de ridos asociadas a cada tonelada de asfalto consumida. Del total de

pitch asfltico consumido s, el 95 tilizad e mezclas

l vas. En la Figura 2.5 se muestra, de

mencionados, la estimacin de consumo de ridos en

Consumo real del pitch asfltico

to, conocido co tch asf

os a parti eman asfalto

estim manda d

en el pa % es u o para la fabricacin d

asflticas para fines de construccin, en especia

acuerdo al uso de los factores

asfaltos en el pas.

Figura 2.5.Estimacin del consumo de ridos en asfaltos segn 4 escenarios

De este modo, el consumo para el ao 2009 vari entre 2,9 y 4,4 millones de m 3por

ao.


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25/95


26/95



s se debe especificar materiales con alto

orcentaje de vacos, ayuda a prevenir la acumulacin de agua libre dentro de la

por efecto de las heladas y en estos caso

p

estructura del pavimento. En este caso se debe especificar material de libre drenaje y

colectores para evacuar el agua. Por ultimo proveer una plataforma de trabajo para los

equipos de construccin y dar soporte a las capas estructurales siguientes.

Figura b-base

ase

o

a

n

2.7. Faena en etapa de compactacin de su

Materiales sub-b

Se podr usar partculas limpias, con suelos tipo grava arenosa, arenas arcillosas

suelos similares, que cumplan los siguientes requisitos; Inorgnicos, libres de materi

vegetal, libres de escombros, libres de basuras, libres de material congelado, si

presencia de terrones, sin presencia de trozos degradables.


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2.2.3 Material de base granular chancada

Es la capa sobre la sub-base o sub-rasante destinada a sustentar la estructura del


esita otro tipo derse y

dems transmitirlas en forma adecuada a las capas inferiores.

pavimento. Es la capa que recibe la mayor parte de los esfuerzos producidos por los

vehculos. Regularmente esta capa adems de la compactacin, necmejoramiento (estabilizacin) para poder resistir las cargas del trnsito sin deforma

a

Figura 2.8.Capa estructural de un camino

Materiales base

El material para la base, de grava o piedra triturada, constituidas por partculas duras

y durables, o fragmentos de piedra o grava y un relleno de arena u otro material

partido en partculas finas. La porcin de material retenido en el tamiz # 4, ser

llamado agregado grueso y aquella porcin que pasa por el Tamiz # 4, ser llamado

agregado fino. El material de tamao excesivo que se haya encontrado en depsitos

de los cuales se obtiene el material para la capa de base de grava, ser retirado por

tamizad eno o ser triturado, hasta obtener el tamao requerido. No menos del 75%


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peso de las partculas del agregado grueso triturado, retenido en la malla 3/8,


ebern tener dos caras fracturadas o forma cbica angulosa. Para cumplir con este

erial compuesto para la base debe estar libre de material vegetal o terrones.

uidas

s y secciones indicados en los planos. Para buena ejecucin de

atamientos superficiales es necesario considerar para la eleccin del agregado, la

osicin de esto en la calzada, el contacto directo con los neumticos y la intemperie, el

mplir con especiales caractersticas en cuanto a tamao,

ureza, forma, limpieza y propiedades de superficie.

d

requisito la grava ser tamizada antes de ser utilizada.

El material que se utilizar para la conformacin de la Base granular, deber

ajustarse a cualquiera de las bandas granulomtricas especificadas.El mat

2.2.4 Material gravilla para doble tratamiento superficial

Este trabajo consiste en dos aplicaciones de un material bituminoso seg

sucesivamente por la extensin y compactacin de sendas capas de agregado ptreo,

sobre una superficie, de acuerdo con lo especificado y de conformidad con los

alineamientos, cota

tr

p

agregado adems debe cu

d

Figura 2.9.Procedimiento de compactacin doble tratamiento superficial


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de la primera aplicacin determina el espesor

r debe poseer una procedencia de la trituracin de piedras de

antera o grava natural, cumpliendo con un 70% al menos de partculas con dos o ms

aras fracturadas.

alizado en 1969 por el Midwest Research Institute (MRI) paraCoca-Cola, donde la premisa fundamental fue disminuir el consumo de recursos y por

lo tanto, disminuir la cantidad de emisiones al ambiente. Los estudios continuaron

durante los aos setenta, y grupos como Franklin Associates Ltd. junto con la MRI

realizaron ms de 60 anlisis usando mtodos de balance de entradas/salidas e

incorporando clculos de energa (Romero, 2003).

En Gran Bretaa, Lan Boustead realiz un anlisis de la energa consumida en la

fabricacin de envases (de vidrio, plstico, acero y aluminio) de bebidas. Pero fue a

partir de los aos ochenta cuando la aplicacin del ACV se increment. En esta misma

dcada fue cuando se desarrollaron dos cambios importantes: primero, los mtodos

para cuantificar el impacto del producto en distintas categoras de problemas

ambientales y segundo, los estudios de ACV comenzaron a estar disponibles para uso

pblico.

Materiales doble tratamiento superficial

Dentro del DTS se utilizan dos tipos de agregados cuya granulometra va decreciendo

de abajo hacia arriba, es decir, los ridos

y la segunda sirve solo para llenar parcialmente los huecos superficiales de la primeracapa.

Un tratamiento superficial doble permite obtener un pavimento de un espesor del orden

de pulgada a de pulgada, proporcionando una capa de proteccin a la estructura

del pavimento. En este tipo de tratamiento el agregado de mayor tamao, es decir, de

va ubicado en la primera aplicacin determinando el espesor de la estructura.

El agregado a utiliza

c

c

2.3 Anlisis cic lo de vida

El desarrollo del ACV se origin casi simultneamente en Estados Unidos y Europa. Si

bien el primer ACV fue rela


30/95



La ISO apoy este desarrollo para establecer una estructura de trabajo, uniformizar

mtodos, procedimientos, y terminologas, debido a que cada vez se agregaban nuevas

etapas, se creaban metodologas, ndices, programas computacionales dedicados a

realizar ACV en plantas industriales, etc.

Despus de treinta aos el ACV ha tenido un avance impresionante, sin embargo, sereconoce que la tcnica est en una etapa temprana de su desarrollo. Muchos ACV

realizados han sido parciales (slo se ha practicado la fase de inventario) y aplicados

mayoritariamente al sector de envases (aproximadamente un 50%), seguidos de los de

la industria qumica y del plstico, los materiales de construccin y sistemas

energticos, y otros menores como los de paales, residuos, etc. (Zanz y Zufa, 1996).

Slo en los ltimos aos se ha podido introducir la fase de evaluacin de impacto en los

estudios realizados.

.3.1 Metodologa del ACV

en la ISO 14040 (2006), la evaluacin del

iclo de vida debiera incluir cuatro etapas; definicin de objetivos y alcance, el anlisis

2

De acuerdo con la metodologa propuesta

c

de inventario, la evaluacin de impactos y la interpretacin de resultados, como se

ilustra en la Figura 2.10.


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Figura 2.10.Fases de un ACV

2.3.1.1 Definic in de objetivos y alcance

El objetivo de un estudio de ACV debe establecer sin ambigedades la aplicacin

deseada, las razones para efectuar el estudio y a quienes se pretende comunicar losresultados del estudio.

Para definir el alcance del ACV se debe considerar la funcin del sistema la cual debe

describir las funciones que definen el sistema en estudio. La unidad funcional que

define la cuantificacin de la funcin identificada, por lo tanto, la base de clculo sobre

la cual se realizara los balances de materia y energa.

El flujo de referencia que es la cantidad de producto que se necesita para cumplir la

funcin, ste debe ser luego usado para calcular las entradas y salidas del sistema. Los

limites del sistema que determinan cules procesos unitarios deben ser incluidos en el

ACV. La Descripcin de categoras de dato, que se utilizan para cuantificar entradas y

salidas de un proceso unitario (ISO 14040,2006).


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33/95



ciclo de vida

ropuesta por la ISO 14040 (2006).

2.3.1.3 Evaluacin de impacto del cic lo de vida

Este elemento tiene por objetivo valorar los resultados del anlisis del inventario del

producto o servicio en cuestin, cuantificando los posibles impactos medioambientales.

Esta etapa consta de una fase tcnica, considerada obligatoria por la metodologa y,otra opcional (de carcter poltico), por parte del interesado del proyecto. Los resultados

tienen un valor informativo aadido para la toma de decisiones (Muoz, 2008). La

Figura 2.12 ilustra los elementos de la fase de evaluacin de Impacto del

p

Figura 2.12.Elementos de fase de EICV

.3.1.4 Interpretacin del ciclo de vida

sta etapa describe la fase final del procedimiento de un ACV, aqu todas las etapas se

sumen y discuten como una base para conclusiones, recomendaciones y toma de

ecisiones de acuerdo con la definicin del objetivo y alcance. Esencialmente describe

2

E

re

d


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lusiones que se quieren

acar del estudio son adecuadamente apoyadas por los datos y los procedimientos

interpretacin del ciclo de vida de una

manera transparente (ISO 14040, 2006). La fase de interpretacin del ciclo de vida

comprende tres elementos, los cuales son presentados en la Figura 2.13.

varios chequeos que deben ser efectuados para ver si las conc

s

utilizados (Muoz, 2008). Los objetivos de la interpretacin del ciclo de vida son analizar

los resultados, alcanzar conclusiones, explicar las limitaciones u entregar

recomendaciones basadas en los hallazgos de las fases precedentes del estudio delACV o del ICV, e informar los resultados de la

Figura 2.13.Relaciones de los elementos dentro de la fase de interpretacin con las

otras fases del ACV (ISO 14040, 2006)


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La evaluacin de impactos de ciclo de vida es esencialmente significativa para mejorar

el entendimiento de los resultados de la fase de inventario (ISO14040, 2006). La

e impacto que se quieran estudiar.lgunas de ellas se describen en la Tabla 2.2.

2.4 Metodologa de evaluacin de impacto de cic lo de vida

metodologa a utilizar depender de las categoras dA

Tabla 2.2.Descripcin de las principales categoras de impacto.

Categora de impacto Descripcin

Agotamiento de recursos

abiticosDisminucin de la disponibilidad de recursos naturales

Agotamiento del ozonoestratosfrico

incremento en la cantidada la superf

de radiacin UV-B que llegaicie de la tierra

los ecosistemas y la agricultura.

del oxigeno acutico, lo cual conduce a ladescomposicin causada por bacterias anaerbicas,

afectando al entorno natural y modificado por elhombre.

ToxicidadEfectos sobre los humanos y los ecosistemas

acuticos y terrestres de las substancias toxicasexistentes en el ambiente.

Formacin de oxidantesfoto-qumicos

Reaccin de oxidantes fotoqumicos perjudiciales parala salud humana,

Acidificacin afectando a la flora y fauna que habita en l, producedeforestacin y puede afectar a los materiales de

construccin.

Mediante la liberacin de cidos en el suelo y en elagua, pueden hacer variar la acidez del medio

Eutrofizacin

A partir de un alto nivel de los micronutrientes,nitrgeno y fosforo, se puede llegar a una disminucin


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37/95



Donde:

a por materia prima o energa en unproceso.material = Su respectivo peso o cantidadp = Factor de produccin. Los factores Fp tienen un carcter emprico y

zar el

2.4.2 Mtodo IPCC 2007 ( )

La tierra absorbe la a energa es redistribuida por la atmosfera ys ocanos y retornada en forma de radiacin infrarrojo trmico. Parte de esta

diacin es absorbida por los gases existentes en la atmosfera provocando el

to del planeta y por lo tanto a una

lteracin de sus condiciones (Antn, 2004).

sta categora de impacto afectara a las reas de la salud humana, ambiente natural y

que sirve para evaluar este impacto se

xpresa como CCI (Climate Change Indicator). Su medida se har relativa respecto al

(2.3)

Donde:

m i = masa de la substancia iexpresada en kg

GWP = potencial de calentamiento global, un factor desarrollado para comparar las

DEAtotal = Indicador demanda acumulada de energa total de todo el sistema enestudio, expresado en MJ.

DEAproceso = Demanda acumulada de energa por proceso

DEAmaterial = Demanda acumulada de energmF

depende de la naturaleza y el trabajo adicional requerido para utilimaterial en determinado proceso.

Intergovernmental Panel on Climate Change

radiacin del sol. Estlo

ra

calentamiento del planeta, a este fenmeno se denomina efecto invernadero. Estos

gases son principalmente el vapor de agua y el CO2y otros gases como CH4, N2O y

CFCs. La accin humana ha provocado un incremento de las emisiones de estos gases

lo que lleva o puede llevar a un sobrecalentamien

a

E

ambiente modificado por el hombre. El indicador

e

efecto producido por un kg de CO2y se calculara mediante la ecuacin 2.3

i iCCI GWP m i


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misiones de diferentes gases invernaderos.

ender n. Para nuestro estudio, en el cual se quiere

s es

de caracterizaci

Substancia GWP100

e

GWP dep del tiempo de integraci

predecir efecto a largo plazo se utilizar el tiempo de 100 aos, utilizando los factor

n mostrados en la Tabla 2.3.

Tabla 2.3.Factores de caracterizacin de calentamiento global (Antn, 2004)

Dixido de Carbono (CO2) 1Metano (CH4) 25Monxido Dinitrogeno 298

o IPCC 2001, desarrollado por el

acumuladas en procesos mediante factores. Estos factores del

a mejor forma de calcular las emisiones de CO2es sobre la base de la cantidad y el

lcula

emisiones de CO2multiplicando el combustible consumido por un factor de emisin de

O2por defecto. Lo vemos representado ecuacin 2.4.

El mtodo IPCC 2007 es una actualizacin del mtod

Panel Intergubernamental para el Cambio Climtico, el cual est diseado para calcular

las emisiones de CO2

IPCC son estimados para un periodo de cien aos.

- Emisiones de CO2transporte terrestre

L

tipo de combustible quemado y su contenido de carbono. El mtodo ca las

C

a

Emisin Co mbustiblea EFa (2.4)


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40/95


41/95


42/95



imaPro 7.2 ofrece una herramienta profesional para almacenar, analizar y realizar un

eguimiento del rendimiento ambiental de sus productos y/o servicios. Con esta

erramienta se facilita el anlisis y la representacin grfica de ciclos complejos de un

odo sistemtico y transparente siguiendo las recomendaciones de la norma ISO

4040 (Muoz, 2008)

lgunas caractersticas destacables de este software son:

- Permite determinar en cada etapa del proceso, impactos ambientales por

categoras (cambio climtico, agotamiento de la capa de ozono, eutrofizacin,

acidificacin, agotamiento de recursos abiticos, ecotoxicidad, etc.),

- Identificar aspectos ambientales que ntribuye a cada categora de impacto.

- Comparar distintos escenarios en funcin de una unidad funcional comn (ej.

unidades de producto, toneladas de producto, caractersticas de producto, etc)

- Realizar anlisis de sensibilidad, permitiendo la modificacin de escenarios e

identificacin de opciones de mejora.

S

s

h

m

1

A

co


43/95

CAPITULO 3METODOLOGA


44/95


45/95

Capitulo 3: Metodologa


3.1.3 Limites del sistema

Los lmites del sistema definen los procesos unitarios que deben ser incluidos en el

sistema a ser modelado mediante anlisis del ciclo de vida. En esta etapa se identifica

el conjunto de procesos unitarios para la obtencin del producto en estudio, desde laextraccin de los recursos primarios, los procesos de fabricacin, transporte de

materias primas e insumos, uso y disposicin final de productos (ISO 14040, 2006)

La Figura 3.1 muestra el escenario estudiado, donde se toman en consideracin los

limites de acuerdo a la disponibilidad de datos, anlisis de los procesos y en algunos

casos la simulacin de actividades. Se toma como subsistema el conjunto de procesos

asociados a la extraccin de las materias primas, mostrado de color verde, ya que este

conjunto de procesos puede variar de acuerdo a la zona geogrfica desde el cual se

extraiga el material integral, mientras que las etapas relacionadas con el proceso de

elaboracin de los ridos, mostrado de color naranjo, se realizan todos en un mismo

lugar, que es donde se encuentra emplazada nuestra planta de ridos estudiada.


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47/95



os en este estudio de la extraccin y produccin de ridos, fueron

cogidos desde lugares de produccin asociados con los procesos unitarios dentro de

s lmites del sistema, en los alrededores de la ciudad de Temuco, obtenidos dede la obtencin de rendimiento de

alizacin de los clculos necesarios para la cuantificacin de entradas y salidas del

istema estudiado (ISO 14040, 2006). Para este estudio se tomaron en cuenta todos los

datos relevantes para el clculo de la energa entrante y CO2emitido en cada proceso,

datos que fueron recogidos desde una planta de ridos establecida, de donde se hizoun levantamiento de informacin in situ, adems de datos obtenidos desde base de

datos.

3.2.1 Energa elctrica

El mercado elctrico en Chile est compuesto por las actividades de; generacin,

transmisin y distribucin del suministro elctrico, las cuales son desarrolladas por

empresas que son controladas por capitales privados y regulados y fiscalizados por el

estado. Participan en la industria elctrica nacional aproximadamente 40 empresas

ge

suministran una demanda agregada nacional que en el 2007 alcanzo los 52.962 GWh.

sta demanda se localiza territorialmente en cuatro sistemas elctricos; Sistema

3.1.4 Calidad de los datos

Los datos utilizad

re

lofuentes publicadas y en terreno en el caso

maquinarias, calculadas mediante balances de masa y energa. En el caso de la

generacin de energa elctrica y combustibles se consideraron datos nacionales que

se utilizaron para modificar las bases de datos del software SimaPro 7.2.

3.2 Inventario del cic lo de vida

El anlisis de inventario es un balance de materia y energa del sistema, aunque puede

incluir otros parmetros, tales como: la utilizacin del suelo, radiaciones, ruido,

vibraciones, biodiversidad afectada, etc. Comprende la recoleccin de datos y la

re

s

neradoras, 10 empresas trasmisoras y 31 empresas distribuidoras, que en conjunto

E


48/95


49/95



Durante el periodo antes mencionado, la generacin bruta del SIC incremento su

produccin desde 37.915 GWh, durante el ao 2005 hasta 41.738 GWh en el ao 2009

(Anexo A), presentndose la fuente de energa hidrulica como la de mayor aporte al

sistema.

3.3 Planta de ridos

Los datos de inventario de la planta de ridos estudiada, corresponden a datos

obtenidos directamente desde el sitio de extraccin de ridos y lugar de procesamiento

de los distintos materiales obtenidos, proyectos que han sido sometido al Sistema de

Evaluacin de Impactos Ambientales. Los datos de entradas y salidas fueron estimados

en funcin del volumen (m3) de productos producidos.

.3.1 Caractersticas de la planta de ridos bajo estudio

mente a 10 km de Temuco, cuenta con una

uperficie de instalacin aproximada de 11.000 m2, produciendo ms de 130.000 m3de

3

La planta de ridos, ubicada aproximada

s

material al ao. Esta planta productora colinda con el ro Cautn aproximadamente a 1km de distancia, tomando a este ro como la principal fuente de extraccin de materia

prima para la produccin de los ridos.


50/95


51/95



e el cual se genera base

lado para su

ora para la

roduccin de grava, para su posterior comercializacin.

- roduccin de gravilla:es el proceso realizado por una planta chancadora para la

produccin de gravilla, para su posterior comercializacin.

- Produccin de arena:es el proceso realizado por una planta chancadora para la

produccin de arena, para su posterior comercializacin.

- Acopio de material: es el traslado y posterior acopio del material procesado,

realizado mediante un cargador frontal.

(*)Planta N1 refiere a la planta chancadora productora de material base de 1

(**)Planta N2 refiere a planta chancadora productora de grava, gravilla y arena

3.3.2 Datos de inve

Siguiendo con el estudio se procede a la segunda parte sealada en la norma ISO

vantes en cada proceso

a impactos asociados a cada proceso.

- Produccin base chancada: es el procesos mediant

chancada mediante una planta chancadora , por un

comercializacin y por otra parte como proceso previo a generar otros tamaos

de ridos.

- Transporte de material a la planta N 2(**): Traslado de material realizadomediante un cargador frontal desde la planta N1 hasta la planta N2.

- Produccin de grava:es el proceso realizado por una planta chancad

p

P

ntario

14040 (2006), que se refiere al levantamiento de los datos rele

unitario asociado a la produccin del rido, los cuales nos servirn posteriormente para

trabajar con el software que nos calcular

De acuerdo a los datos levantados en terreno desde una planta de ridos dispuesta en

los alrededores de Temuco se obtuvieron los siguientes antecedentes para cada uno de

los siguientes procesos:


52/95



a) Extraccin y trasvasije de material integral al camin.

- 2 Excavadoras marca Caterpillar modelo 320C ao 2000 2003

- De acuerdo al seguimiento hecho en terreno se promedio una carga de material

proveniente desde el ro de 173 m3por hora.

- De acuerdo al seguimiento hecho en terreno a la excavadora durante unajornada completa de trabajo, el rendimiento de combustible (diesel) es de 0,3

litros de combustible por metro cbico extrado y cargado (Anexo D).

Figura 3.4.Extraccin y trasvasije de material integral

b) Transporte y acopio de material en planta procesadora.

- Camiones tolva marca Mack modelo RD 688 ao 1998, con una capacidad de 12

m3.

- Distancia desde el lugar de extraccin hasta el lugar de acopio del material

equivalente a 2.500 metros aproximadamente.- Densidad suelta del material integral en estado saturado de 2 T/m3


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54/95


Figura 3.6.Cargado del material integral mediante un cargador frontal a un camin

tolva

d) Transporte de material a planta N1.

- Camin tolva marca Volvo modelo NL10 ano 1990.

- Distancia desde acopio hasta buzn de planta N1 de 100 metros.

- Densidad suelta del material integral de 1,8 T/m3


Figura 3.7.Tolva alimenta el buzn de la planta productora de base chancada


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56/95


57/95



h) Produccin grava

- Produccin mensual promedio de grava equivalente a 15.027 m3(Anexo C)

- Consumo promedio mensual de energa elctrica equivalente a 26.971 kWh

(Anexo B)

- Porcentaje de produccin de grava con respecto a lo alimentado del 28%

i) Produccin gravilla

- Produccin mensual promedio de gravilla equivalente a 11.581 m3

(Anexo C)

- Consumo promedio de energa mensual equivalente a 26.971 kWh

(Anexo B)

- Porcentaje de produccin de gravilla con respecto a lo alimentado del 15%

Figura 3.11.Produccin de grava de tamao 1


58/95


59/95


60/95


Figura 3.15.Lugar de ac vi rio .

m) Acopio arena.

- Camin tolva marca Volvo modelo NL10 ao 1990

des ctora de arena hasta acopio de arena de

80 metros.

- Densidad suelta de aren

opio de la gra lla para su poste r comercializacin

- Distancia promedio de planta produ

a 1.627 kg/m3


Figura 3.16.Lugar de acopio de la arena para su posterior comercializacin.

A continuacin, en la Tabla 3.1, se muestra un resumen de los datos de inventario

obtenidos en terreno.


61/95



Tabla 3.1.Resumen de inventario de ciclo de vida

Proceso RecursoRendimiento /

capacidadConsumo / km

recorridos

Excavadora 173 m3

/h 0,3 L/m3

Extraccin materialintegral

Camin Tolva 12 m3 2,5 km

CargadorFrontal

115 m3/h 0,14 L/m3

Camin Tolv 12 m3 0,1 kmProduccin base

chancada

Chancadora 11.438 m3/mes 11.211 kWh/mes

a

CargadorFrontal

115 m3/h 0,14 L/m3

Camin Tolva 12 m3 0,2 kmProduccin de grava


CargadorFrontal 115 m3/h 0,14 L/m3

Camin Tolva 12 m3 0,2 kmProduccin de gravilla


CargadorFrontal

115 m3/h 0,14 L/m3

Camin Tolva 12 m3 0,2 kmProduccin de arena



62/95

CAPITULO 4RESULTADOS Y DISCUSIN


63/95

Capitulo 4: Resultados y Discusin


la evaluacin de impacto del ciclo de

a contenida por proceso

omando como flujo de referencia 1 m3de ridos procesados en las diferentes etapas,

de la energa contenida en cada uno de ellos, utilizando como

erramienta el software SimaPro 7.2.

a

roveniente de los combustibles fsiles y tambin a la energa hidrulica.

4.1.1 Ma

De acuerdo a los datos levantados en terreno, se ingresaron al software los tipos demaquinarias u n apa palmente los rendimientos asociados al

consumo de combustible. En la Tabla 4.1 se observan los resultados de esta

3

CAPITULO 4: RESULTADOS Y DISCUSIN

De acuerdo a la metodologa de anlisis de ciclo de vida planteada en el captulo 2, y

los datos de inventario presentados, se realizo

vida.

4.1 Energ

T

se procedi al clculo

h

Para la evaluacin de los resultados obtenidos, mediante el indicador de

caracterizacin, se estimaron los resultados de la demanda de energa considerando

las etapas de extraccin del material integral, procesado, tamizado y acopio. Los

resultados obtenidos vienen asociados principalmente al consumo de energ

p

terial integral

tilizados e esta et y princi

evaluacin.

Tabla 4.1.Demanda de energa acumulada en 1 m de material integral.

Excavadora Camin Tolva Total Total

Unidad MJ MJ MJ Kwh

EnergaAcumulada

13,5 11,6 25,2 0,007


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65/95



da de energa necesaria para la

btencin del material base, es demandado por la etapa anterior a este, es decir, por la

al, seguido por la demanda producida por el

cargador frontal y ms atrs por el consumo de electricidad.

4.1.3 Grava, gravil la y arena

El ltimo proceso estudiado que analizaremos con respecto a la demanda de energa

acumulada es la produccin de la grava, gravilla y arena. Estos tres productos son

obtenidos luego de procesar el material chancado, e ingresado posteriormente a una

chancadora, que a su vez selecciona por tamaos los diferentes materiales,

obtenindose una grava de tamao 1, gravilla de y por ltimo arena fina. Siendo

este uno de los objetivo del estudio, entonces se est cargando con todas las

demandas

proceso en donde se puede diferenciar cuales que ms

Figura 4.1.Participacin de las entradas en la demanda de energa para el proceso de

la produccin de base chancada

Segn la Figura 4.1, ms del 70% de la deman

o

etapa de la extraccin del material integr

de energa de los procesos anteriormente estudiado, y es aqu en este

son los procesos o elementos


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Demanda de energa acumulada en 1 m3de grava, gravilla y arena.

energa demandan en la produccin del rido. En la Tabla 4.3 se muestran los valores

de la energa demandada para esta serie de procesos.

Tabla 4.3.

Chancada Tolva FrontaUnidad MJ MJ MJ

Base Camin Cargadorl

Chanc. Elect. Total Total

MJ MJ MJ Kwh

EnergaAcumulada

34,8 0,704 6,27 0,339 1,58 43,7 0,0121

En lo que se refiere estrictamente al proceso de chancado y tamizado para la obtencinidos, podemos ver que la energa demandada por el

cargador frontal es la que tiene mayor incidencia dentro de este proceso, luego en una

menor magnitud le sigue la electricidad demandada por la maquina seleccionadora, lo

cual lo podemos ver representado en la Figura 4.2.

de los diferentes tamaos de r

Figura 4.2.Participacin de las entradas en la demanda de energa para el proceso de

la produccin de grava, gravilla y arena


67/95


De acuerdo a lo sealado en la Figura 4.2, se observa como inciden los procesos

anteriores al proceso de seleccin de material granular, obtenindose previamente

alrededor del 80% de la energa necesaria para la obtencin de los ridos ya

mencionados.


.1.4 Comparacin de consumos de energa

obtenidos en nuestro estudio, en la

igura 4.3 se hace una comparacin del consumo de energa para la obtencin de 1 kg

4

Para poder visualizar de una mejor forma los datos

F

de otros materiales utilizados en la construccin (Carvalho Filho, 2004).

materiales utilizados habitualmente en la construccin

s estudios, se observa que la energa

rial granular, es significativamente menor que otros

Figura 4.3.Grfico comparativo entre la demanda de energa acumulada en diferentes

De acuerdo a la comparacin hecha con otro

contenida por kilogramo de mate


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materia 0.028

J/kg, lo cual se justifica desde el punto de vista que para los dems materiales

comparados se requie de u ti s luyen una gran

cantidad de maquinarias y equipos que consumen una gran cantidad de electricidad,

combustible y otros tipos de en ambin, les no se consideran en laextraccin del rido.

reno, se ingresaron los datos necesarios al

o flujo de referencia 1 m3 de material en cada proceso, se procedi a

alcular los kilogramos de CO2equivalentes, mediante el mtodo IPCC 2007, descrito

n el Captulo 2.

, se estiman las emisiones de

O2principalmente para el uso del camin que transporta el material integral extrado

el ro y por otro lado la excavadora que es la maquinaria que extrae directamente el

material

A continuaci en la r d e o e CO2

equivalentes d la etap

les de construccin usualmente utilizados, siendo el valor de los ridos

M

re na mayor can dad de proceso que inc

erga t los cua

4.2 Emisiones de CO2equivalentes por proceso

De acuerdo a los datos obtenidos en ter

software, para luego calcular y analizar las emisiones asociadas a cada proceso, desde

la extraccin hasta la obtencin de los ridos ya mencionados anteriormente.

Tomando com

c

e

4.2.1 Material integral

Segn los datos levantados en terreno para este proceso

C

d

desde el ro.

n, Tabla 4

a de extraccin de material integral.

.4, se p esenta el etalle d emisi nes d

e


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70/95



strada, que las mayores emisiones de CO2 emitidas,

strictamente en la etapa de chancado del material integral, es por parte del cargador

estra el porcentaje de

misiones de CO2para este proceso.

Se puede ver en la tabla mo

e

frontal.

A continuacin, en la Figura 4.4, se presenta un grafico que mu

e

Figura 4.4.Grfico de participacin de las entradas en las emisiones de CO 2para elproceso de la produccin de base chancada

A partir de la Figura 4.4 se puede observar que la cantidad de CO 2 equivalente que

proviene de la etapa anterior a la estudiada abarca ms del 60% del total del proceso.

Si nos enfocamos en lo que es el proceso del chancado del material integral, se

observa que luego del cargador frontal, las emisiones de CO 2 vienen por parte de la

electricidad utilizada para el funcionamiento de la maquina chancadora.


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72/95



sos previos

ara poder tener una visin ms clara, o mejor dicho, un punto de referencia para medir

das por la produccin de ridos, es

ecesario compararlo con otro material. Para este caso se compar con la produccin

De acuerdo a esta comparacin se puede ver la gran diferencia que existe entre estos

dos materiales. Esto se justifica desde el punto de vista que para la produccin de

cemento se realizan una gran cantidad de proceso, tales como lo son la utilizacin de

hornos a temperaturas sobre los 1000 C, donde se producen reacciones qumicas, alas que se les atribuyen ms del 93% de las emisiones de los gases efecto invernadero.

4.3 Anlisis de sensibilidad

El anlisis de sensibilidad se define como el procedimiento sistemtico para estimar los

efectos que tienen los mtodos elegidos y los datos sobre el resultado de un estudio

(ISO 14040, 2006), es decir, se analizan supuestos escenarios que se pueden

pre e

s

De la Figura 4.5 se puede observar la gran influencia que tiene el cargador frontal en

esta ltima etapa. Adems se observa y tambin podemos ver que los proce

a la obtencin de los ridos representan casi el 80% del total de las emisiones.

4.2.4 Comparacin en las emisiones de CO2

P

la magnitud de las emisiones de CO2 genera

n

del cemento, dato que proviene desde un estudio realizado en Espaa, (Cardim de

Carvalho, 2004), de donde se obtuvo que la produccin de cemento alcanza los 967,8

gramos de CO2equivalente en un kilogramo de cemento, mientras que en los procesos

relacionados a la produccin de ridos se obtiene un 1,7 gramos de CO2equivalentes

para un kilogramo de ridos.

sentar en el conjunto de procesos para la obtencin de un producto. El anlisis d

ensibilidad puede resultar en:


73/95


74/95



incrementan sus valores de manera muy

pida, por menores diferencias en la distancia, en donde se le atribuye todas las

Se puede ver que los resultados obtenidos

r

cargas al camin que transporta el material ya que es esta maquinaria la que influye

directamente en el transporte del material extrado.

Por otro lado se estudi este mismo supuesto pero para el clculo de los valores de

CO2 emitido en este proceso, presentados en la Figura 4.7, en donde se muestran los

clculos obtenidos para las diferentes distancias.

Figura 4.7.kg de CO2equivalentes para el proceso de extraccin del material integral

omo podemos ver las emisiones de CO2 son de responsabilidad absoluta del

ansporte que se realiza por parte del camin tolva, incrementando en ms de 1 kg de

CO2equivalente por cada cinco kilmetros de distancia.

desde el ro para diferentes distancias entre el lugar de extraccin y la planta de ridos

C

tr


75/95


76/95


Figura 4.9.Demanda de energa (MJ) para el proceso de la extraccin del material

integral desde el ro con un camin de capacidad 20 m3

iguiendo con el supuesto anterior, en la Figura 4.10, se calculan los valores asociados

Como se puede ver en el grafico anterior, con el uso de un camin de 20 m 3se llega a

un consumo de energia por debajo de la excavadora, lo cual no pasa en la situacion

real, de nuestro estudio.

S

a las emisiones de CO2 para ambos camiones.



77/95


Figura 4.10.kg de CO2equivalentes para el proceso de la extraccin del material

integral desde el ro con un camin de capacidad 20 m3

util

excavadora, a diferencia de la si studio.

4.3.3 Uti zacin d s ra do

Para finalizar este estudio de ilidad, pondr cint sp ,

mostrada en la Figura 4.11, que lleve el material recin chancado (base 1), hasta el

uzn alimentador de la seleccionadora, utilizando una cinta que tendr un motor de 10

P. Haciendo este anlisis estaremos ahorrando la utilizacin del camin alimentador y

Como se ve representado en el grafico, aqu las emisiones de CO 2 emitidas con la

izacin de un camin de 20 m3 estn por debajo de las emisiones generadas por la

tuacin real de nuestro e

li e cinta tran portado entre chanca ras

sensib se su una a tran ortadora

b

H

tambin del cargador frontal.



78/95


Figura 4.11.Cinta transportadora

continuacin, en la Tabla 4.8., se muestra la demanda de energa acumulada para

ste proceso con la utilizacin de la cinta transportadora.

Tabla 4.7.Demanda de energa acumulada en 1 m3de grava, gravilla y arena utilizando

como medio de transporte del material chancado una cinta transportadora entre la

planta N1 y planta N2.

A

e

Base

ChancadaChanc. Cinta Trans. Elect. Total Total

Unidad MJ MJ MJ MJ MJ Kwh

EnergaAcumulada

34,8 0,339 0,49 1,58 37,2 0,0103


C

energa acumulada en ms de 6 M

iguiendo con el supuesto de la instalacin de una cinta transportadora entre las dos

aquinas chancadoras, se procede al clculo de las emisiones de CO 2, lo cual se

muestra en la Tabla 4.9.

omo vemos en los resultados obtenidos tenemos una disminucin en la demanda de

J.

S

m


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1 y planta N2.

Tabla 4.8.Kilogramos de CO2equivalentes en 1 m3de grava, gravilla y arena utilizando

como medio de transporte del material chancado una cinta transportadora entre la

planta N

BaseChancada CaminTolva Chanc. CintaTrans. Elect. Total

Kg CO2eq 2,042 0,0496 0,0199 0,0435 0,14 2,295

La comparacin entre este proceso simulado y el proceso actual, se muestra graficado

en la Figura 4.13.

Figura 4.12.Grafico de comparacin entre el sistema actual y el sistema simulado con

cinta transportadora


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81/95

CAPITULO 5CONCLUSIONES


82/95


83/95


84/95


85/95

Bibliografa


priensma, R. (2004). "SimaPro Database Manual, The BUWAL 250 library", PRConsultants, The Netherlands.

Zaror, C. (2002). "Introduccin a la Ingeniera Ambiental para la Industria deProcesos" Universidad de Concepcin, 613 p.

www.ecosmes.net

S

www.cdec-sic.cl

www.e-seia.cl

www.cne.cl


86/95

ANEXO A


87/95

Anexo A


.- Produccin de electricidad a nivel nacional

A s

diferentes tipos de energa utilizadas en nuestro pas, los cuales son aportados en su

totalid Sistem rcon Cen IC). edio pr e

ener ltimo liz gre l s ar arlos da lectr n l tr a st

Tab ro de dad nac

A

continuacin, en la Tabla A.1., se presenta el detalle de la produccin anual de lo

ad por el a Inte ectado tral (S El prom de la oduccin d

ga de los s cinco a os, se uti o para in sarlos a oftware, p a modifictos de la e icidad co a que se abajo par nuestro e udio.

la A.1.P duccin electrici a nivel ional

Generacin

SIC (GWh)2.005 2.006 2.007 2.008 2.009

Hidrulica 25.375 27.997 22.159 23.502 24.495

Petrleo 1.180 384 9.704 9.358 6.972

Gas 6.619 5.827 2.675 1.225 1.937

Petcoke 2.586 2.958 3.035 3.024 3.689

Carbn 1.680 2.529 3.655 3.781 3.607

Otros 474 570 744 884 966

TOTAL 37.915 40.266 41.972 41.774 41.667

Los datos promedio de generacin elctrica por tipo de planta se encuentran

distribuidos como se muestran en la Tabla A.2., valores obtenidos de acuerdo a los

datos entregados en la Tabla A.1.


88/95

Anexo A


Tabla A.2.Distribucin porcentual de la produccin de electricidad a nivel nacional

Tipo de

Energa2005 2006 2007 2008 2009 Promedio

Hidrulica 66,93% 69,53% 52,79% 56,22% 58,69% 60,83%Petrleo 3,11% 0,95% 23,12% 22,39% 16,71% 13,25%

Gas 17,46% 14,47% 6,37% 2,93% 4,64% 9,17%

Petcoke 6,82% 7,35% 7,23% 7,23% 8,84% 7,49%

Carbn 4,43% 6,28% 8,71% 9,04% 8,64% 7,42%

Otros 1,25% 1,42% 1,78% 2,19% 2,48% 1,82%

TOTAL 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00% 100,00%


89/95


90/95

Anexo B


.- Consumo de electricidad planta de ridos

Para el clculo de la electricidad consumid ridos, se registran

los consumos de electricidad desde el m de junio hasta diciembre del 2009, las

cuales se dividen en dos sub estaciones. A continuacin en la Tabla B.1. se muestran

los registros del consumo de electricidad promedio para la planta chancadora,productora de base de tamao 1.

Tabla B.1.Registro de consumo mensual de electricidad planta chancadora (base 1).

B

a dentro de la planta de

es

MESCONSUMO DE

ENERGIA (KWh)JUNIO 14.960JULIO 13.120

AGOSTO 6.960SEPTIEMBRE 7.360

OCTUBRE 11.120NOVIEMBRE 13.680DICIEMBRE 11.280PROMEDIO 11.211

Los registros para la chancadora y seleccionadora de grava, gravilla y arena, se

obtienen los registros mostrados en la Tabla B.2.

Tabla B.2.Registro de consumo mensual de electricidad planta chancadora (grava,

gravilla y arena)

MESENERGIA TOTAL

CONSUMIDA (KWh)

JUNIO 26.900JULIO 28.200AGOSTO 35.700

SEPTIEMBRE 35.000OCTUBRE 23.600

NOVIEMBRE 21.500DICIEMBRE 17.900PROMEDIO 26.971


91/95

EXO

AN C


92/95

Anexo C


.- Produccin de material granular

En este estudio, todos los resultados estn en funcin de 1 m3de material, por lo que

para el clculo del consumo de electricidad es necesario saber la produccin mensual

de cada material para luego efectuar los clculos de consumo por 1 m

3

. La Tabla C.1muestra la cantidad de produccin de mat e chancada para los meses entre

junio y diciembre del 2009.

Tabla C.1.Produccin mensual de base chancada.

C

erial bas

MESBASE CHANCADA

(m3)

JUNIO 14.391JULIO 14.506AGOSTO 6.326

SEPTIEMBRE 7.451OCTUBRE 11.948

NOVIEMBRE 12.051DICIEMBRE 13.395PROMEDIO 11.438

Los mismos datos de produccin fue necesario hacerlo para saber la produccin de lagrava, gravilla y arena, tal como los muestra la Tabla C.2.

Tabla C.2.Produccin mensual de grava, gravilla y arena.

MES GRAVA (m3) GRAVILLA (m3) ARENA FINA (m3)

JUNIO 2.156 1.437 3.543JULIO 2.102 1.109 3.431AGOSTO 3.693 640 5.699

SEPTIEMBRE 4.177 572 6.408OCTUBRE 963 3.473 1.851

NOVIEMBRE 1.108 3.388 1.690DICIEMBRE 828 962 2.686

TOTAL ANUAL 15.027 11.581 25.308


93/95

ANEXO D


94/95

Anexo D


al

er la cantidad consumida y

alcular el consumo de combustible para 1 m3de material extrado desde el rio. En la

abla D.1 se puede ver el detalle del seguimiento hecho a dos excavadoras. Una vez

vadoras.

Tabla D.1.R en la racc ial integral

desde el ro.

D.- Rendimiento de combustible maquinarias

Para la obtencin de los rendimientos de combustible de las diferentes maquinarias

utilizadas, se llevo a cabo un seguimiento en terreno para la excavadora, en donde

comienzo de la jornada se lleno el estanque de combustible (diesel), luego se calcul eltotal de camiones cargados durante todo el da, y una vez terminada la jornada de

trabajo, se rellen el estanque de combustible para as obten

c

T

hecho el seguimiento y calculado el rendimiento de cada una, se trabaj con el

promedio de las dos exca

endimiento de excavadoras etapa de ext in del mater

HORAEXCAVADORA 1

(m3EXCAVADORA 2

3)

09-10 272 164

10-11 159 -

11-12 185 -

12-13 112 63

15-16 119 59

16-17 73 76

0,42

PROMEDIO (L/m3) 0,3

) (m

TOTAL m3 920 362

CONSUMO COMBUSTIBLE (L) 223 153

RENDIMIENTO (L/m3) 0,24


95/95

Anexo D

De acuerdo a los datos entregados anteriormente, existe una pequea diferencia en el

consumo entre las dos excavadoras, esto se produce ya que en ciertos momentos del

da solo queda una excavadora extrayendo material desde el rio, mientras que la otra se

preocupa de despejar y limpiar nuevos lugares para posteriormente extraer material.

De la misma manera, se le hizo un seguimiento durante una jornada completa a doscargadores frontales, calculando la cantidad de camiones que cargaron durante todo un

da. Los resultados obtenidos se muestran en la Tabla D.2.

Tabla D.2. Rendimiento de los cargadores frontales que participan en el cargado de

material a los camiones.

CAPACIDAD CAMIN mP

3CARGADORFRONTAL 1

(mP

3P

)

CARGADORFRONTAL 2

(mP

3P

)

10 20 53

12 432 504

20 160 440

TOTAL m3 612 997

CONSUMO COMBUSTIBLE (L) 110 107

RENDIMIENTO (L/mP3P) 0,18 0,1

PROMEDIO (L/mP3P) 0,14

evaluación del proceso de extracción y procesamiento de aridos mediante análisis de ciclo de vida

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