Manual para la producción de carbón vegetal con métodos simples [por] F. Wolf [y] E. Vogel

Texto completo

(1)

FACULTAD DE SILVICULTURA

Y MANEJO DE RECURSOS RENOVABLES

MANUAL PARA LA PRODUCCiON

DE CARBON VEGETAL

CON METODOS SIMPLES

F Wolf

E.Vogel

TP 2 4 5

. C4

(2)
(3)

1020118342

Ilcación:

Universidad Autónoma de Nuevo L e ó n

Facultad de Silvicultura y Manejo de Recursos Renovables

E x - H a c i e n d a Guadalupe % A p a r t a d o Postal 1 0 4 , 6 7 7 0 0 Linares, N.L., México

I S S N O 185 6 3 3 2

» - ^

REPORTE CIENTIFICO

NUM. 2,1985

MANUAL PARA LA PRODUCCION

DE CARBON VEGETAL

CON METODOS SIMPLES

E Wolf

E. Vogel

fONwr wave*1 ïarig FONDO tmiviR: lTA?10

FACULTAD DE SILVICULTURA

(4)

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3

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o f í .

I N D I C E

p á g i n a

1. I N T R O D U C C I O N 1

2 . G E N E R A L I D A D E S 2

3 . T E C N I C A S D E C A R B O N I Z A C I O N 3

3 . 1 H o r n o s d e T i e r r a 3

3 . 1 . 1 V e r t i c a l c o n c a r b o n i z a c i ó n a s c e n d e n t e . . . . 4 3 . 1 . 2 V e r t i c a l c o n c a r b o n i z a c i ó n d e s c e n d e n t e . . . 5

3 . 1 . 3 H o r i z o n t a l 6

3 . 2 H o r n o s S u b t e r r á n e o s 7

3 . 2 . 1 S i m p l e 8 3 . 2 . 2 C o n u n a c h i m e n e a 9

3 . 2 . 3 C o n d o s c h i m e n e a s 10 3 . 2 . 4 C o n v a r i a s c h i m e n e a s 11 3 . 3 H o r n o s d e m a m p o s t e r í a 13

3 . 3 . 1 S i m p l e 14 3 . 3 . 2 M e d i a n a r a n j a 15

3 . 3 . 3 B r a s i l e ñ o 17 3 . 3 . 4 C o n s t r u i d o e n l o m a s 19

4 . H E R R A M I E N T A S Y A C C E S O R I O S

5 . R E S U M E N 2 2

6 . S U M M A R Y 22

(5)

1. I N T R O D U C C I O N

En n u e s t r o p a í s e x i s t e n g r a n d e s c a n t i d a d e s d e m a d e r a no a p r o v e c h a d a . E s t o s e d e b e ,por u n l a d o , a la d e f i c i e n t e c a l i -d a -d -d e m u c h a s e s p e c i e s q u e s e e x p r e s a en -d i á m e t r o s r e -d u c i -d o s , m a l a f o r m a d e l t r o n c o , l i m i t a d o f u s t e c o m e r c i a l l i m p i o y a l t a

p r e s e n c i a d e n u d o s . P o r o t r o l a d o , e x i s t e n t o n e l a d a s d e despe_r d i c i o s d e m a d e r a g e n e r a d a s p o r d e s m o n t e s p a r a f o r m a r t i e r r a s d e c u l t i v o y l o s p r o d u c i d o s p o r l a s i n d u s t r i a s f o r e s t a l e s .

L a p r o d u c c i ó n d e c a r b ó n v e g e t a l o f r e c e u n a b u e n a p o s i b i l i d a d p a r a a p r o v e c h a r e s t a m a t e r i a p r i -m a . C o -m o b e n e f i c i o s prin^ c i p a l e s r e s u l t a r í a n , p o r u n l a d o , u n i n c r e m e n t o d e l r e n d i m i e n t o d e l a s á r e a s f o r e s t a l e s , a s i c o m o t a m b i é n la c r e a c i ó n d e f u e n -t e s d e -t r a b a j o y un aupen, to d e l o s i n g r e s o s d e la p o b l a c i ó n r u r a l .

E l o b j e t i v o d e l p r e s e n t e t r a b a j o e s c o n t r i -b u i r en la d i v u l g a c i ó n d e a l g u n a s t e c n o l o g í a s p a r a la p r o d u c c i ó n d e c a r b ó n . L a s t é c n i c a s s e l e c c i o n a d a s s e c a r a c t e r i z a n p o r s e r s e n c i l l a s , e c o n ó m i c a s y p o r q u e r e q u i e r e n e l u s o i n t e n s i v o d e m a n o d e o b r a , e s t a n d o a s í adaptadas a l a s c o n d i c i o n e s p r e d o m i n a n t e s e n e l p a í s .

L o s s i s t e m a s p r e s e n -t a d o s s e b a s a n e n -t é c n i c a s r e p o r t a d a s e n la l i t e r a t u -r a . i n c l u y é n d o s e a d e m á s l a s

(6)

1. I N T R O D U C C I O N

En n u e s t r o p a í s e x i s t e n g r a n d e s c a n t i d a d e s d e m a d e r a no a p r o v e c h a d a . E s t o s e d e b e ,por u n l a d o , a la d e f i c i e n t e c a l i -d a -d -d e m u c h a s e s p e c i e s q u e s e e x p r e s a en -d i á m e t r o s r e -d u c i -d o s , m a l a f o r m a d e l t r o n c o , l i m i t a d o f u s t e c o m e r c i a l l i m p i o y a l t a

p r e s e n c i a d e n u d o s . P o r o t r o l a d o , e x i s t e n t o n e l a d a s d e despe_r d i c i o s d e m a d e r a g e n e r a d a s p o r d e s m o n t e s p a r a f o r m a r t i e r r a s d e c u l t i v o y l o s p r o d u c i d o s p o r l a s i n d u s t r i a s f o r e s t a l e s .

L a p r o d u c c i ó n d e c a r b ó n v e g e t a l o f r e c e u n a b u e n a p o s i b i l i d a d p a r a a p r o v e c h a r e s t a m a t e r i a p r i -m a . C o -m o b e n e f i c i o s prin^ c i p a l e s r e s u l t a r í a n , p o r u n l a d o , u n i n c r e m e n t o d e l r e n d i m i e n t o d e l a s á r e a s f o r e s t a l e s , a s i c o m o t a m b i é n la c r e a c i ó n d e f u e n -t e s d e -t r a b a j o y un aupen, to d e l o s i n g r e s o s d e la p o b l a c i ó n r u r a l .

E l o b j e t i v o d e l p r e s e n t e t r a b a j o e s c o n t r i -b u i r en la d i v u l g a c i ó n d e a l g u n a s t e c n o l o g í a s p a r a la p r o d u c c i ó n d e c a r b ó n . L a s t é c n i c a s s e l e c c i o n a d a s s e c a r a c t e r i z a n p o r s e r s e n c i l l a s , e c o n ó m i c a s y p o r q u e r e q u i e r e n e l u s o i n t e n s i v o d e m a n o d e o b r a , e s t a n d o a s í adaptadas a l a s c o n d i c i o n e s p r e d o m i n a n t e s e n e l p a í s .

L o s s i s t e m a s p r e s e n -t a d o s s e b a s a n e n -t é c n i c a s r e p o r t a d a s e n la l i t e r a t u -r a . i n c l u y é n d o s e a d e m á s l a s

(7)

2 . G E N E R A L I D A D E S

A l c a l e n t a r m a d e r a e n p r e s e n c i a d e a i r e ( o x i g e n o ) o c u r r e lo

Fn la r e a l i z a c i ó n d e la c a r b o n i z a c i ó n c o n m é t o d o s s e n c i l l o s ,

c o m b i n a c i ó n d e c o m b u s t i ó n y p i r ó l i s i s .

L o s h o r n o s q u e s e p r e s e n t a n t i e n e n

p1 t e n e r u n m e d i o q u e p r o t e j e la c a r g a a c a r b o n i z a r c o n t r a la e n t r a d a d i r e c t a d e a i r e . E s t e m a t e r i a l , q u e p u e d e s e r t i e r r a , a d o b e , l a d r i l l o ^ l á m i n a i t á l i c a u o t r o , r e p r e s e n t a

n a l e n t r é l o s d i s t i n t o s s i s t e m a s d e c a r b o n i z a c i ó n . A d e m a s v a n a e n t r e e l l o s la m a n e r a en q u e f l u y e l a c o r r i e n t e d e l o s g a s e s .

C o m o la h u m e d a d d e la m a d e r a i n f l u y e e n e l r - C i m i e n t o J e c a r b ó n l e n t r e m e n o s h u m e d a d t e n g a l a m a d e r a m a * o r r e n d í t d c a r b ó n se o b t i e n e . P o r lo t a n t o , v a l e la p e n a s e c a r la lefia a l a i r e l i b r e a n t e s d e la c a r b o n i z a c i ó n .

L a e s t i b a c i ó n d e la l e ñ a d e b e h a c e r s e l o m á s j u n t o P Osi "e' ¡ o c u n a n d o l o s e s p a c i o s c o n l e n o s m á s p e q u e ñ o s p a r a a y u d a r a q u e l a t r a n s m i c i ó n d e c a l o r s e a m á s e f i c i e n t e y p o r l o t a n t o , la c a r b o n i z a c i ó n s e a m á s r á p i d a , y p a r a a p r o v e c h a r a l m á x i m o l a c a p a c i d a d

-d e l h o r n o .

L a p r i m e r a e t a p a d e l p r o c e s o d e c a r b o n i z a c i ó n e s la e m i s i ó n d e t o d a e l a g u a c o n t e n i d a e n l a m a d e r a ,1a c u a l e s v i s i b l e e n f o r -Í l d ^ h u m o b l a n c o - a m a r i l l e n t o . I n m e d i a t a m e n t e d e s p u é s , s e l e v a a c a b o l a c a r b o n i z a c i ó n , l a c u a l t e r m i n a c u a n d o e l h u m o c a m b i a a c o -l o r a z u -l a d o . L o s c o -l o r e s d e -l h u m o s i r v e n c o m o i n d i c a d o r e s q u e e -l c a r b o n e r o u t i l i z a p a r a e l c o n t r o l . E l h u m o a z u l l e i n d i c a a « e l , -q u e s e d e b e i n t e r r u m p i r l a e n t r a d a d e a i r e ( o x i g e n o ) , lo -q u e s e e f e c t ú a e n la p r á c t i c a a g r e g a n d o t i e r r a o c e r r a n d o a g u j e r o s e l -e s t a d o d -e la c a r b o n i z a c i ó n s -e c o m p r u -e b a i n t r o d u c i -e n d o u n a v a r i l l a e n e l h o r n o , s i no s e p r e s e n t a m u c h a r e s i s t e n c i a e n t o n c e s la m a d e ra ya e s t á t r a n s f o r m a d a e n c a r b ó n , e n c a s o c o n t r a r i o , t o d a v í a e s t a c r u d a E l t i e m p o d e e n f r i a m i e n t o e s m a y o r q u e e l d e c a r b o n i z a c i ó n e x i s t i e n d o e n t r e e l l o s u n a r e l a c i ó n a p r o x i m a d a d e 3 a 5 .

3 . T E C N I C A S D E C A R B O N I Z A C I O N

H O R N O S D E T I E R R A

La p r o d u c c i ó n d e c a r b ó n v e g e t a l p o r m e d i o d e h o r n o s d e t i e -r -r a , c o m ú n m e n t e l l a m d o s "chabetes", ' C o l o t e s " o "muelas" e s la m á s anti^ g u a y r u d i m e n t a r i a y p u e d e s e r e n c o n t r a d a e n v a r i a s p a r t e s d e l ' p ¿ I s .

La v e n t a j a d e e s t e s i s t e m a e s su s e n c i l l e z . L a s d e s v e n t a j a s , u n a c a r b o n i z a c i ó n u n i f o r m e , p r i n c i p a l m e n t e e n h o r n o s g r a n d e s , a s í c o m o la v a r i a c i ó n d e la c a l i d a d d e l c a r b ó n y s u c o n t a m i n a c i ó n -p o r t i e r r a .

L o s t r e s t i p o s d e h o r n o s q u e s e p r e s e n t a n e n s e g u i d a , s e d i f £ r e n d a n p o r la m a n e r a en q u e s e l l e v a a c a b o la c a r b o n i z a c i ó n ( a s c e n d e n t e o d e s c e n d e n t e ) c o m o t a m b i é n p o r e l a c o m o d o d e la l e ñ a ( v e r t i c a l u h o r i z o n t a l ) .

L o s c o s t o s d e i n v e r s i ó n s o n m í n i m o s , n e c e s i t á n d o s e s o l a m e n t e a l g u n a s h e r r a m i e n t a s b á s i c a s c o m o h a c h a s , p a l a s , r a s t r i l l o s . L a c a p a c i d a d c o m ú n e s d e 4 c a r r e t a s d e l e ñ a ( 6 m3) p a r a h o r n o s p e -q u e ñ o s y d e 12 c a r r e t a s ( 1 8 m3) p a r a g r a n d e s .

(8)

3 . 1 . 1 H O R N O D E T I E R R A V E R T I C A L C O N C A R B O N I Z A C I O N A S C E N D E N T E

V I S T A S U P E R I O R

l e ñ o c e n t r a l

h i e r b a v e r d e

-e s t r ibcf

1 . S e e s c o g e u n á r e a d e a p r o x i m a d a m e n t e 3 m d e d i á m e t r o , s e n i v e -la y s e d e j a l i b r e d e v e g e t a c i ó n .

2 . - V a r i a s e s t a c a s s o n i n s e r t a d a s e n e l c e n t r o d e l á r e a .

3 . L a l e ñ a e s a c o m o d a d a v e r t i c a l m e n t e a l r e d e d o r d e la c h i m e n e a -c ó m o lo m u e s t r a e l d i b u j o .

4 . - S e a ñ a d e m a t e r i a l i n f l a m a b l e d e n t r o d e la c h i m e n e a .

5 . - L a e s t i b a d e l e ñ a e s c u b i e r t a c o n u n a c a p a d e h i e r b a v e r d e y u n a c a p a d e t i e r r a , la c h i m e n e a p e r m a n e c e a b i e r t a .

6 . E l m a t e r i a l i n f l a m a b l e e s e n c e n d i d o y d e s p u é s d e q u e é s t e -p r e n d e b i é n , la c h i m e n e a e s c e r r a d a .

7 - E l p r o c e s o d e c a r b o n i z a c i ó n s e l l e v a a c a b o d e a b a j o h a c i a -r-a r r i b -r-a , y e s c o n t r o l -r-a d o c e r r -r-a n d o y -r-a b r i e n d o o r i f i c i o s p -r-a r -r-a e l a i r e e n d i f e r e n t e s p a r t e s d e l r e c u b r i m i e n t o d e l h o r n o .

3 . 1 . 2 H O R N O D E T I E R R A V E R T I C A L C O N C A R B O N I Z A C I O N D E S C E N D E N T E

C O R T E T R A N S V E R S A L

2m

1 . - S e e s c o g e u n á r e a d e a p r o x i m a d a m e n t e 3m d e d i á m e t r o , s e n i v e l a y s e d e j a l i b r e d e v e g e t a c i ó n .

2 . - S e e s t i b a l a l e ñ a v e r t i c a l m e n t e d e t a l m a n e r a q u e q u e d a e n la p a r t e s u p e r i o r u n p e q u e ñ o e s p a c i o ( 1 0 1 5 c m ) e l c u a l p r o v i s i o -n a l m e -n t e lo o c u p a u -n p e q u e ñ o l e ñ o , d e s p u é s s e r v i r á c o m o p u -n t o d e e n c e n d i d o .

3 . - L a e s t i b a d e l e ñ a e s c u b i e r t a c o n u n a c a p a d e h i e r b a v e r d e y u n a c a p a d e t i e r r a a e x c e p c i ó n d e l a p a r t e i n f e r i o r d e l h o r n o d o n d e s e d e j a a p r o x i m a d a m e n t e 3 0 c m s i n e l c u b r i m i e n t o ; e s t o -s e r v i r á p a r a la e n t r a d a y -s a l i d a d e h u m o ( e -s t r i b o ) .

4 . S e s a c a e l l e ñ o c e n t r a l y s e l l e n a e l o r i f i c i o c o n m a t e r i a l -i n f l a m a b l e .

5 . - E l m a t e r i a l i n f l a m a b l e e s e n c e n d i d o y d e s p u é s d e q u e é s t e prejt d e b i é n , e l o r i f i c i o c e n t r a l e s c e r r a d o .

(9)

3 . 1 . 3 H O R N O D E T I E R R A H O R I Z O N T A L

A C O M O D O DE L E N A

\v; o o f j 'ì oc» i -> o o jo o >•>

^.wurivo'.', JüQOooOOOlt 0<f '•'/oC'O.i iiooooöo^o-,

p o s t e p a r a s o s t e n de l e ñ a

p r i m e r a c a p a d e l e ñ a C O R T E T R A N S V E R S A L

h i e r b a v e r d e

1 . S e e s c o g e u n á r e a d e a p r o x i m a d a m e n t e 2 x 5 m , s e n i v e l a y s e d e -ja l i b r e d e v e g e t a c i ó n .

2 . - L a p r i m e r a c a p a d e l e ñ a e s c o l o c a d a c o m o l o m u e s t r a e l d i b u j o .

3 . - L a s s i g u i e n t e s c a p a s s o n c o l o c a d a s d e t a l f o r m a q u r f o r m e n un. á n g u l o r e c t o c o n l a l e n a d e ia p r i m e r c a p a .

4 . E n u n a p a r t e d e l a e s t i b a o p u e s t a a l a d i r e c c i ó n d e l v i e n t o -s e c o l o c a e l m a t e r i a l i n f l a m a b l e c o m o la l e na ( p u n t o d e e n c e n d i d o ) .

5 . - T o d a l a e s t i b a , e x c e p t o e l p u n t o d e e n c e n d i d o , e s c u b i e r t a c o n u n a c a p a d e h i e r b a .

6 . - E s t a c a s d e a p r o x i m a d a m e n t e 1 . 5 0 m d e l a r g o s o n c o l o c a d a s s o b r e la t i e r r a a d i s t a n c i a s d e 0 . 5 m a l o l a r g o d e l h o r n o y c o n r a -m a s e n t r e l a z a d a s c o n e l l o s .

E 1 p r o c e s o d e c a r b o n i z a c i ó n e s c o n t r o l a d o a b r i e n d o y c e r r a n d o o r i f i c i o s p a r a e l a i r e e n d i f e r e n t e s l u g a r e s d e la c a p a d e — t i e r r a d e l h o r n o .

3 . 2 H O R N O S S U B T E R R A N E O S

E x i s t e u n a v a r i e d a d d e h o r n o s s u b t e r r á n e o s , q u e va d e s d e sij5 t e m a s m u y s e n c i l l o s h a s t a l o s m á s s o f i s t i c a d o s q u e c o n t r o l a n e l f l u j o d e g a s e s p o r o r i f i c i o s y t u b o s . L a s v e n t a j a s d e l s i s t e m a s o n ,que la f o s a p u e d e s e r u t i l i z a d a m u c h a s v e c e s y q u e s e t i e n e -q u e p r o t e g e r s ó l o e l á r e a s u p e r i o r d e la e n t r a d a d e a i r e . L a s dejs v e n t a j a s c o n s i s t e n e n la e n t r a d a d e a g u a c u a n d o l l u e v e y su r;end_i m i e n t o r e l a t i v a m e n t e b a j o , p o r q u e e n e l p r o c e s o s e q u e m a m u c h a ljj ñ a .

L o s c o s t o s d e i n v e r s i ó n s o n m í n i m o s y n o s e r e q u i e r e m á s q u e u n a s h e r r a m i e n t a s b á s i c a s ( v e a p a g . 2 1 ) . L a c a p a c i d a d d e e s t o s h o r n o s e s m u y v a r i a b l e y s e p u e d e n e n c o n t r a r d e s d e p o c o s h a s t a -m á s q u e 2 0 -m3. E l t i e m p o d e c a r b o n i z a c i ó n e s m á s b r e v e q u e en e l c a s o d e l o s h o r n o s d e t i e r r a , s i n e m b a r g o s e n e c e s i t a r á m á s t i e m -po e n e l e n f r i a m i e n t o c o n h o r n o s g r a n d e s .

(10)

2 . 1 H O R N O S U B T E R R A N E O S I M P L E

ti 1ST ft S U P E R I O R

t r o n c o s t r o n c o s

o r i f i c i o p a r a e n c e n d i d o h i e r b a

v e r d e t i e r r a

S e h a c e u n a f o s a d e 2 . 4 0 m d e l a r g o , 1 . 2 0 m d e a n c h o m e d i d a s en e l p i s o c o n p a r e d e s i n c l i n a d a s ( p a r a u n a c a p a c i d a d d e -3 . 5 m3) .

L a b a s e d e la f o s a e s c u b i e r t a c o n u n a c a p a d e b u e n m a t e r i a l i n f l a m a b l e .

L a l e ñ a s e a c o m o d a h o r i z o n t a l m e n t e a r r i b a d e e s t a c a p a , d e t a l m a n e r a q u e q u e d e f o r m a d a u n a c h i m e n e a e n e l c e n t r o d e l h o r n o .

E l m a t e r i a l i n f l a m a b l e e s e n c e n d i d o a t r a v é s d e e s t a c h i m e n e a .

D e s p u é s d e q u e e n e l h o r n o h a e m p e z a d o l a c o m b u s t i ó n , e s t e e s c u b i e r t o c o n u n a c a p a d e h i e r b a v e r d e y d e s p u e s c o n u n a c a p a d e t i e r r a .

E l p r o c e s o d e c a r b o n i z a c i ó n e s c o n t r o l a d o a b r i e n d o Y e r r a n d o l o s o r i f i c i o s p a r a e l a i r e e n d i f e r e n t e s l u g a r e s d e l a c a p a d e t i e r r a .

3 . 2 . 2 H O R N O S U B T E R R A N E O C O N U N A C H I M E N E A

V I S T A S U P E R I O R

o r i f i c i o p a r a e n c e n d i d o

m a t e r i a l h i e r b a i n f l a m a b l e v e r d e t i e r r

chiipenea m e t a l i c a

c h i m e n e a m e t á l i c a

1 . - S e h a c e u n a f o s a c ó n i c a d e la f o r m a q u e s e m u e s t r a e n e l -d i b u j o ( -d e u n a c a p a c i -d a -d q u e n o e x c e -d a 1 0 m3 -d e m a -d e r a ) .

2 . - E n u n a d e l a s p a r e d e s d e l o s l a d o s s e h a c e u n a a b e r t u r a r e c t a , y s e c o l o c a u n a c h i m e n e a m e t á l i c a .

3 . U n o r i f i c i o p a r a e l e n c e n d i d o e s p r e p a r a d o e n p o s i c i ó n o p u e s -ta a la c h i m e n e a .

4 . L a l e ñ a ( d e a p r o x i m a d a m e n t e 5 0 c m d e l a r g o ) e s a p i l a d a e n v a -r i a s c a p a s .

5 . - L a f o s a e s c u b i e r t a c o n h i e r b a v e r d e y t i e r r a .

6 . - E l o r i f i c i o d e e n c e n d i d o s e l l e n a c o n m a t e r i a l i n f l a m a b l e .

(11)

S e h a c e un f o s a d e a p r o x i m a d a m e n t e 2 . 4 m d e a n c h o , o m e n o s y — a p r o x i m a d a m e n t e 1 . 5 0 m d e p r o f u n d i d a d c o n la l o n g i t u d q u e s e n e c e s i t e , c o m o s e m u e s t r a e n e l d i b u j o , h a c i e n d o a d e m a s d o s -o r i f i c i -o s en l -o s e x t r e m -o s d e l h -o r n -o p a r a c -o l -o c a r d -o s t u b -o s m e t á l i c o s q u e s i r v e n p a r a la e n t r a d a y s a l i d a d e a i r e r e s p e c t i -v a m e n t e .

2 . 3 H O R N O S U B T E R R A N E O C O N D O S C H I M E N E A S

V/TSTA S U P E R I O R

s a l i d a d e h u m o

d e b a s e

E n e l i n t e r i o r d e la f o s a s e a c o m o d a la p r i m e r c a p a d e l e n a a lo a n c h o d e é s t a y d e s p u é s u n a s e g u n d a q u e d e b e ir a lo l a r g o d e l p o z o , e s t o s e r v i r é p a r a q u e p u e d a h a b e r u n f l u j o c o n t i n u o d e a¿r e C e r c a d e la c h i m e n e a d £ e n t r a d a d e a i re s e d e b e d e p o s i t a r m a t e r i a l i n f l a m a b l e , e l r e s t o d e la l e n a s e a c o m o d a a lo a n c h o , d e t a l m a n e r a q u e q u e d e e l m í n i m o d é -h u e c o s e n t r e e l l a .

L a f o s a e s t a p a d a c o n u n a c a p a d e h i e r b a v e r d e y t i e r r a o c o n l á m i n a y t i e r r a e x c e p t o l a e n t r a d a y s a l i d a d e a i r e .

E l h o r n o s e e n c i e n d e p o r l a e n t r a d a d e a i r e ; e l p r o c e s o d e — c a r b o n i z a c i ó n s e l l e v a a c a b o d e u n l a d o a l o t r o y d e a b a j o -h a c i a a r r i b a .

E l c o n t r o l d e l p r o c e s o s e h a c e a b r i e n d o y c e r r a n d o l a e n t r a d a y s a l i d a d e a i r e .

3 . 2 . 4 H O R N O S U B T E R R A N E O C O N V A R I A S C H I M E N E A S

s i fus»

î ô ^ o w a i l 9 J 5 0 ? » H ©

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I 0 o $

III I I

h i e r b a

v e r d e t i e r r a

s a l i d a de h u m o e n t r a d a d e a i r e

c h i m e n e a m e t á l i c a

l e ñ o s de b a s e

1 S e h a c e u n a f o s a d e a p r o x i m a d a m e n t e 2 . 4 m d e a n c h o o m e n o s , y -a p r o x i m -a d -a m e n t e 1 . 5 m d e p r o f u n d i d -a d c o n l-a l o n g i t u d q u e s e n e c e s i t e ; e n l o s e x t r e m o s d e l h o r n o s e d e b e n h a c e r o r i f i c i o s p|. ra c o l o c a r t u b o s m e t á l i c o s q u e s i r v a n c o m o c h i m e n e a s ( v e r e l d i b u j o ) .

(12)

1 2

-3 . - L a f o s a e s t a p a d a c o n u n a c a p a d e h i e r b a v e r d e y t i e r r a , o c o n . l á m i n a y t i e r r a , e x c e p t o la e n t r a d a y s a l i d a d e a i r e .

4 . - E l h o r n o s e e n c i e n d e p o r la e n t r a d a d e a i r e ; e l p r o c e s o d e — c a r b o n i z a c i ó n s e l l e v a a c a b o d e u n l a d o a l o t r o y d e a b a j o -h a c i a a r r i b a .

5 . - E l c o n t r o l d e p r o c e s o s e h a c e p o r m e d i o d e l a s c h i m e n e a s .

1 3

-3 . -3 H O R N O S D E M A M P O S T E R I A

L o s h o r n o s d e m a m p o s t e r í a t i e n e n u n f u n c i o n a m i e n t o s i m i l a r a l o s d e t i e r r a y s u b t e r r á n e o s ; s ó l o q u e e n v e z d e t i e r r a , h i e r b a o l á m i n a , t i e n e n u n a p a r e d d e a d o b e o l a d r i l l o , s i e n d o p o r lo t a n to m á s e f i c i e n t e s q u e l o s a n t e r i o r e s . E l c o n t r o l d e l a i r e s e h a c e p o r m e d i o d e a g u j e r o s q u e s e a b r e n y c i e r r a n . L a c a r b o n i z a -c i ó n p u e d e s é r a s -c e n d e n t e o d e s -c e n d e n t e . L o s q u e t i e n e n -c h i m e n e a s h a c e n q u e s e p r o d u z c a u n f l u j o f o r z a d o d e l o s g a s e s , r e s u l t a n d o -d e e l l o u n m e n o r t i e m p o -d e c a r b o n i z a c i ó n . L a s v e n t a j a s -d e e s t e ti_ po d e s i s t e m a s o n la m e j o r c a l i d a d d e l c a r b ó n , d e b i d o a q u e e s t a l i b r e d e i m p u r e z a s y p o r q u e e s m á s h o m o g e n e o , a s í c o m o u n a v i d a -ú t i l d e l h o r n o d e v a r i o s a ñ o s . U n a d e s v e n t a j a c o n s i s t e en q u e e l h o r n o e s f i j o , y p o r l o t a n t o , d e b i d o a l a s d i s t a n c i a s d e t r a n s p o r t a c i ó n a r e c o r r e r , e l r a d i o d e a c c i ó n e s l i m i t a d o . L a a p l i c a c i ó n d e é s t e m é t o d o s e r e c o m i e n d a e n l u g a r e s c e n t r a -l e s d e -l b o s q u e , d o n d e h a y a g r a n c a n t i d a d d e m a d e r a y n o s e a n -l i m i ^ t a n t e s l a s d i s t a n c i a s y m e d i o s d e t r a n s p o r t e s y e n a s e r r a d e r o s p a r a la c a r b o n i z a c i ó n d e r e s i d u o s .

P a r a la c o n s t r u c c i ó n y o p e r a c i ó n s e n e c e s i t a n a l g u n a s h e r r a m i e n t a s b á s i c a s ( v e a p a g . 2 1 ) y u n a p e q u e ñ a i n v e r s i ó n i n i c i a l , -p r i n c i -p a l m e n t e c u a n d -p s e t r a b a j a c o n l a d r i l l o s en v e z d e a d o b e s .

L a c a p a c i d a d e s v a r i a b l e y d e s d e l o s 3 m3, p a r a l o s h o r n o s — m á s p e q u e ñ o s , h a s t a a r r i b a d e l o s 5 0 m5 p a r a l o s m á s g r a n d e s . E l t i e m p o d e c a r b o n i z a c i ó n d e p e n d e d e la c a p a c i d a d d e l h o r n o v a r i a n -d o -d e 8 a 12 -d í a s . E l r e n -d i m i e n t o e s -d e a p r o x i m a -d a m e n t e 2 5 % .

(13)

3.3.1 H O R N O D E M A M P O S T E R I A S I M P L E

p u e r t a p a r a J c a r g a

pa ra d e a i r e

1 - E l h o r n o e s c o n t r u í d o c o n l a d r i l l o s y a r c i l l a o a d o b e s , c o n un d i á m e t r o en la b a s e d e 1 . 7 0 m y u n a a l t u r a d e 2 . 3 0 m , s e h a c e n 3 h i l e r a s d e o r i f i c i o s c o n 5 d e e l l o s e n c a d a l i n e a c o m o s e o b s e r v a en e l d i b u j o , t a m b i é n s e h a c e un o r i f i c i o p a r a el e n c e n d i d o e n la p a r t e s u p e r i o r . P a r a c a r g a r e l h o r n o s e h a c e u n a p u e r t a d e a p r o x i m a d a m e n t e 1 . 6 0 m d e a l t o .

2 . L a l e ñ a e s a c o m o d a d a v e r t i c a l u h o r i z o n t a l m e n t e e n u n a o v a -r i a s c a p a s , l a l e ñ a g -r u e s a d e b e s e -r c o l o c a d a e n e l c e n t -r o , l a p u e r t a e s c e r r a d a c o n l a d r i l l o s y a r c i l l a o a d o b e s .

3 - E l e n c e n d i d o s e h a c e p o r e l o r i f i c i o d e la p a r t e s u p e r i o r y el p r o c e s o d e c a r b o n i z a c i ó n s e l l e v a a c a b o d e a r r i b a h a c i a

a b a j o .

4 - U n a v e z q u e s e h a e n c e n d i d o la l e ñ a , s e t a p a e l o r i f i c i o d e e n c e n d i d o c o n u n a l á m i n a y t i e r r a , d e s p u é s s e d e j a n a b i e r t o s s o l a m e n t e l o s a g u j e r o s d e la p a r t e s u p e r i o r . G u a n d o e l h u m o s a l e d e c o l o r a z u l , s e c i e r r a n e s t o s a g u j e r o s y s o n a b i e r t o s l o s d e l a s i g u i e n t e h i l e r a , a s i s e p r o d u c e s u c e s i v a m e n t e c o n l o s s i g u i e n t e s o r i f i c i o s h a s t a q u e f i n a l m e n t e q u e d a c e r r a d o t o d o e l h o r n o .

5 . - E l h o r n o s e d e j a e n f r i a r ( s e p u e d e a c e l e r a r el e n f r i a m i e n t o a g r e g a n d o a g u a s o b r e la s u p e r f i c i e ) d e s p u e s e l c a r b ó n e s s a c a d o y d e p o s i t a d o e n a r p i l l e r a s .

o r i f i c i o dp e n c e n d i d o

a g u j e r o p a r a s a l i d a d e h u m o

3.3.2 H O R N O M E D I A N A R A N J A

/

\

\

í

e n t r a d a s de a i r e

c a r n a d a s i m p l e de I l a d r i l l o s 1

1 - E l h o r n o e s c o n s t r u i d o c o n l a d r i l l o y a r c i l l a o a d o b e s , c o n u n d i á m e t r o e n la b a s e d e 7m y d o s p u e r t a s q u e s i r v a n p a r a la — c a r g a y d e s c a r g a d e a p r o x i m a d a m e n t e 1 . 6 0 m d e a l t o y 12 o r i í i -c i o s e n la p a r t e i n f e r i o r q u e s i r v a n p a r a la e n t r a d a y s a l i d a d e a i r e ; a d e m á s , u n o r i f i c i o e n la p a r t e s u p e r i o r p a r a e l e n c e n d i d o .

carnada d o b l e de l a d r i l l o s

2 . - L a l e ñ a e s a c o m o d a d a h o r i z o n t a l o v e r t i c a l m e n t e e n v a n a s c a p a s . d e t a l m a n e r a q u e q u e d e e l m í n i m o d e h u e c o s e n t r e l o s -l e ñ o s y q u e -l o s m i s m o s q u e d e n c o -l o c a d o s e n e -l c e n t r o .

3 . - D e s p u é s d e c a r g a r l o , la p u e r t a e s c e r r a d a c o n l a d r i l l o s d e a r c i l l a o a d o b e s y s e h a c e e l e n c e n d i d o p o r e l o r i f i c i o d e la -p a r t e s u -p e r i o r .

4 . E l p r o c e s o d e c a r b o n i z a c i ó n s e l l e v a a c a b o d e a r r i b a h a c i a -a b -a j o y e s c o n t r o l -a d o -a b r i e n d o y c e r r -a n d o o r i f i c i o s .

(14)

H O R N O M E D I A N A R A N J A

a

C O R T E T R A N S V E R S A L

carnada s i m p l e de l a d r i l l o s

carnada d o b l e de l a d r i l l o s

e n t r a d a s d e a i r e

6 . - E l t i e m p o p r o m e d i o d e c a r b o n i z a c i ó n y e n f r i a m i e n t o p a r a e s t e h o r n o e s d e 1 5 d í a s , p r o d u c i e n d o d e 9 a 1 0 t o n e l a d a s d e c a r b ó n p o r c i c l o .

7 . - U n a v e z q u e e s t é f r í o s e a b r e n l a s d o s p u e r t a s y s e p r o c e d e a s a c a r e l p r o d u c t o , e l c u a l e s d e p o s i t a d o e n a r p i l l e r a s .

1 . - E l h o r n o e s c o n s t r u i d o c o n l a d r i l l o s y a r c i l l a o a d o b e s , c o n un d i á m e t r o e n la b a s e d e 5m y 3m d e a l t o , t i e n e d o s p u e r t a s ( d e c a r g a y d e s c a r g a ) , 6 c h i m e n e a s , u n o r i f i c i o e n la p a r t e c e n t r a l d e l a c ú p u l a y 4 l í n e a s c o n o r i f i c i o s q u e h a c e n un t o t a l d e 5 0 y e s t á n d i s t r i b u i d o s c o m o s e m u e s t r a e n e l d i b u -j o ; e s m u y i m p o r t a n t e v e r la f o r m a e n q u e e s t á c o n s t r u i d a la c h i m e n e a f o r m a n d o un á n g u l o d e 4 5 ° e n l a p a r t e i n f e r i o r .

2 . - L a l e ñ a e s a c o m o d a d a en f o r m a h o r i z o n t a l o v e r t i c a l en v a r i a s c a p a s d e t a l m a n e r a q u e q u e d e e l m í n i m o d e h u e c o s e n t r e l o s l e ñ o s ; p o r l o g e n e r a l , e n e s t e t i p o d e h o r n o s se c o l o c a la l e -ñ a p r i m e r o e n f o r m a v e r t i c a l y e n d o n d e e m p i e z a la c ú p u l a e n f o r m a h o r i z o n t a l p a r a o c u p a r a l m á x i m o t o d o e l e s p a c i o . L o s -l e ñ o s m á s g r u e s o s d e b e n s e r c o -l o c a d o s e n e -l c e n t r o d e -l h o r n o

3 . - U n a v e z q u e ç s c a r g a d o , l a p r i m e r a p u e r t a e s c e r r a d a c o n l a — d r i l l o s y a r c i l l a o a d o b e s y s e h a c e e l e n c e n d i d o p o r e l o r i -f i c i o d e la p a r t e s u p e r i o r .

(15)

H O R N O B R A S I L E Ñ O

p a r a f

t r a z a r la c u p u l a

c u p u l a

s a l i d a de h u m o

c i m e n t a c ion

. - C u a n d o t e c i n a l a c a . o ^ a c ; n n a c a - " - ^ « r ^

Se / m ir e a l e » « a g r e g a r a g u a e n la s u p e r d e l h o r n o p a r a q u e s e e n f r i e „ á s r á p i d a m e n t e .

- S r a :

es

- -

' . i

- s ^ i

c u l i : : a s a

3 . 4 H O R N O C O N S T R U I D O EN L O M A S

V I S T A S U P E R I O R

U n a s u p e r f i c i e c i r c u l a r d e 6 m d e d i á m e t r o d e b e s e r l i m p i a d a y d e j a d a l i b r e d e v e g e t a c i ó n .

U n a v e z q u e e l p i s o e s n i v e l a d o , s e e m p i e z a la e x c a v a c i ó n . L a p u e r t a d e b e t e n e r l . Á O c m d e a l t u r a y 0 . 6 m d e a n c h o y l a s c u a -t r o c h i m e n e a s 1 . 5 0 m d e a l -t u r a y 0 . 3 5 x 0 . 3 5 m d e s e c c i ó n -t r a n s v e r s a l . L a s c h i m e n e a s d e b e n e s t a r a u n a m i s m a d i s t a n c i a u n a -d e o t r a .

(16)

4 . L a c ú p u l a e s c o n s t r u i d a c o n m i t a d e s d e l a d r i l l o s g r u e s o s y c o n p o c a t i e r r a , h e c h a d e 1 0 p a r t e s d e a r c i l l a y u n a d e p a r t í c u l a s f i n a s d e c a r b & n . C u a t r o o r i f i c i o s d e s e g u r i d a d ( 0 . 0 7 m x 0 . 0 7 m ) d e b e n s e r h e c h o s e n l a d é c i m a h i l e r a d e l a d r i l l o s y d e s p u é s d e o t r a s 1 0 , c u a t r o a g u j e r o s m á s d e -0 . -0 8 m x -0 . -0 8 m . E n la p a r t e s u p e r i o r d e la c ú p u l a s e d e j a u n a a b e r t u r a p a r a la i.gnición d e O . l O m x O . l O m .

5 . - E l a r c o d e la p u e r t a e s c o n t r u i d o d e l a d r i l l o s c o l o c a d o s s o b r e s u s l a d o s y e n l a z a d o s a la e s t r u c t u r a d e l a d r i l l o . C e r c a d e -la p u e r t a s e h a c e u n o r i f i c i o p a r a f a c i l i t a r e l c o n t r o l d e -la c a r b o n i z a c i ó n .

6 . - U n a v e z t e r m i n a d o d e c o n s t r u i r e l h o r n o , e s t e e s c a r g a d o y la p u e r t a e s c e r r a d a c o n l a d r i l l o s .

7 . - El e n c e n d i d o s e r e a l i z a p o r e l o r i f i c i o d e la p a r t e s u p e r i o r .

8 . - E l p r o c e s o d e c a r b o n i z a c i ó n s e l l e v a a c a b o d e a r r i b a h a c i a a b a j o y e s c o n t r o l a d o a b r i e n d o y c e r r a n d o o r i f i c i o s .

9 . - C u a n d o t e r m i n a la c a r b o n i z a c i ó n , i n d i c a d a c u a n d o e l h u m o q u e s e e m i t e p o r l o s o r i f i c i o s e s d e c o l o r a z u l , s e d e b e n c e r r a r t o d o s l o s o r i f i c i o s y e v e n t u a l m e n t e a g r e g a r a g u a e n la s u -p e r f i c i e d e l h o r n o -p a r a q u e s e e n f r í e m á s r á -p i d a m e n t e .

1 0 . El t i e m p o p r o m e d i o d e c a r b o n i z a c i ó n y e n f r i a m i e n t o e s d e 9 -d í a s , c o n u n a p r o -d u c c i ó n -d e 5 t o n e l a -d a s p o r c i c l o .

1 1 . - U n a v e z q u e e s t é f r í o ,sé a b r e n l a s p u e r t a s y s e p r o c e d e a síi c a r e l c a r b ó n e l c u a l e s d e p o s i t a d o e n a r p i l l e r a s .

4 . H E R R A M I E N T A S Y A C C E S O R I O S

L a s h e r r a m i e n t a s b á s i c a s p a r a la c a r b o n i z a c i ó n s o n : h a c h a , s e r r u -c h o , p a l a y r a s t r i l l o . P a r a fa-ciljL t a r e l t r a n s p o r t e d e la l e ñ a s e c o m i e n d a la u t i l i z a c i ó n d e c a r r e — t i l l a s ( v e a d i b u j o ) . L a s a r p i l l e -r a s o c o s t a l e s d e y u t e -r e p -r e s e n t a n u n o d e l o s m é t o d o s m á s e c o n ó m i c o s p a r a a l m a c e n a r y t r a n s p o r t a r e l -c a r b ó n p r o d u -c i d o .

(17)

4 . L a c ú p u l a e s c o n s t r u i d a c o n m i t a d e s d e l a d r i l l o s g r u e s o s y c o n p o c a t i e r r a , h e c h a d e 1 0 p a r t e s d e a r c i l l a y u n a d e p a r t í c u l a s f i n a s d e c a r b & n . C u a t r o o r i f i c i o s d e s e g u r i d a d ( 0 . 0 7 m x 0 . 0 7 m ) d e b e n s e r h e c h o s e n l a d é c i m a h i l e r a d e l a -d r i l l o s y -d e s p u é s -d e o t r a s 1 0 , c u a t r o a g u j e r o s m á s -d e - - — 0 . 0 8 m x 0 . 0 8 m . E n la p a r t e s u p e r i o r d e la c ú p u l a s e d e j a u n a a b e r t u r a p a r a la i.gnición d e O . l O m x O . l O m .

5 . - E l a r c o d e la p u e r t a e s c o n t r u i d o d e l a d r i l l o s c o l o c a d o s s o b r e s u s l a d o s y e n l a z a d o s a la e s t r u c t u r a d e l a d r i l l o . C e r c a d e -la p u e r t a s e h a c e u n o r i f i c i o p a r a f a c i l i t a r e l c o n t r o l d e -la c a r b o n i z a c i ó n .

6 . - U n a v e z t e r m i n a d o d e c o n s t r u i r e l h o r n o , e s t e e s c a r g a d o y la p u e r t a e s c e r r a d a c o n l a d r i l l o s .

7 . - El e n c e n d i d o s e r e a l i z a p o r e l o r i f i c i o d e la p a r t e s u p e r i o r .

8 . - E l p r o c e s o d e c a r b o n i z a c i ó n s e l l e v a a c a b o d e a r r i b a h a c i a a b a j o y e s c o n t r o l a d o a b r i e n d o y c e r r a n d o o r i f i c i o s .

9 . - C u a n d o t e r m i n a la c a r b o n i z a c i ó n , i n d i c a d a c u a n d o e l h u m o q u e s e e m i t e p o r l o s o r i f i c i o s e s d e c o l o r a z ú l , s e d e b e n c e r r a r t o d o s l o s o r i f i c i o s y e v e n t u a l m e n t e a g r e g a r a g u a e n la s u -p e r f i c i e d e l h o r n o -p a r a q u e s e e n f r í e m á s r á -p i d a m e n t e .

1 0 . El t i e m p o p r o m e d i o d e c a r b o n i z a c i ó n y e n f r i a m i e n t o e s d e 9 -d í a s , c o n u n a p r o -d u c c i ó n -d e 5 t o n e l a -d a s p o r c i c l o .

1 1 . - U n a v e z q u e e s t é f r í o ,sé a b r e n l a s p u e r t a s y s e p r o c e d e a síi c a r e l c a r b ó n e l c u a l e s d e p o s i t a d o e n a r p i l l e r a s .

4 . H E R R A M I E N T A S Y A C C E S O R I O S

L a s h e r r a m i e n t a s b á s i c a s p a r a la c a r b o n i z a c i ó n s o n : h a c h a , s e r r u -c h o , p a l a y r a s t r i l l o . P a r a fa-ciljL t a r e l t r a n s p o r t e d e la l e ñ a s e c o m i e n d a la u t i l i z a c i ó n d e c a r r e — t i l l a s ( v e a d i b u j o ) . L a s a r p i l l e -r a s o c o s t a l e s d e y u t e -r e p -r e s e n t a n u n o d e l o s m é t o d o s m á s e c o n ó m i c o s p a r a a l m a c e n a r y t r a n s p o r t a r e l -c a r b ó n p r o d u -c i d o .

(18)

5. R E S U M E N

D e s p u é s d e u n a b r e v e i n t r o d u c c i ó n a l p r i n c i p i o d e la c a r b o n i -z a c i ó n s e p r e s e n t a n en f o r m a c o r t a e i l u s t r a d a v a n a s t é c n i c a s d e c a r b o n i z a c i ó n , l a s c u a l e s s e c a r a c t e r i z a n p o r s e r s e n c i l l a s , e c o n ó m i c a s y p o r q u e r e q u i e r e n e l u s o i n t e n s o d e m a n o ^ o b r a L o s m é t o d o s d e s c r i t o s f u n c i o n a n m e d i a n t e h o r n o s d e t i e r r a (i ti, p o s ) , h o r n o s s u b t e r r á n e o s (A t i p o s ) y h o r n o s d e .m a mP0^ r i a (4 ? iPo ¡ ) . P a r a c a d a t é c n i c a s e d i s c u t e n l a s v e n t a j a s y d e s v e n t a j a s ; a s i c o m o l o s c a m p o s d e a p l i c a c i ó n . U n b r e v e c a p i t u l o s o -b r e h e r r a m i e n t a s y a c c e s o r i o s c o n c l u y e e l t r a -b a j o .

6 . S U M M A R Y

C f t v p e s )r " S « 1 « (4t y p e s , T h e k i l n s (3 t y p e s ; , p i t s v.* i-y v > d i s c u s s e d a n d

- i t / r r r ^ r e : 3 S S ^ n . A b r i e f c h a p

-t e r o n -t o o l s a n d a c c e s s o r i e s c o n c l u d e s -t h e p a p e r .

5 . B I B L I O G R A F I A

E a r l , D . E . 1 9 7 4 . R e p o r t o n c h a r c o a l . A n d r e M e y e r F e l o w s h i p R e -' p o r t . F A O N o . 6 3 4 . 9 8 , R o m e , 9 7 p.

F A O , 1 9 8 3 . S i m p l e t e c h n o l o g i e s f o r c h a r c o a l m a k i n g . F o r e s t r y P a -p e r 4 1 , R o m e , 1 5 4 -p .

F r ü h w a l d , A . , W e l l i n g , J . , v o n W e n d o r f f , G . B . y V . R . H u y . 1 9 8 2 . H o l z k o h l e a l s E n e r g i e t r ä g e r f ü r E n t w i c k l u n g s l a n d e r . S t u d i e im A u f t r a g d e r D e u t s c h e n G e s e l l s c h a f t f ü r T e c h n i s c h e Z u s a m -m e n a r b e i t ( G T Z ) , E s c h b o r n , 1 9 6 p.

G a t e , 1 9 7 9 . S u r v e y of s i m p l e k i l n s y s t e m s a n d r e c o m e n d a t i o n s f o r ' t h e s e l e c t i o n of k i l n s . G e r m a n A p p r o p i a t e T e c h n o l o g y E x

-c h a n g e S 1 / 2 0 , 9 / 7 9 , E s -c h b o r n , 4 9 p .

O I T , 1 9 7 5 . F a b r i c a c i ó n a r t e s a n a l d e c a r b ó n v e g e t a l p a r a la p e -q u e ñ a e m p r e s a . O f i c i n a I n t e r n a c i o n a l d e T r a b a j o , G i n e b r a , 2 6 p.

O s s e L 1 9 7 1 . L e ñ a , c a r v a o é c a r b o e j a m e n t o . B r a s i l F o r e s t a l , ' M i n i s t , d e A g r i e . , I . B . D . F . , 2 ( 7 ) : 3 2 - 8 0 .

(19)

UNIVERSIDAD AUTONOMA DE NUEVO LEON

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