INTRODUCCIÓN

La biomasa se encuentra dentro de las energías renovables y se define como el conjunto de residuos orgánicos que puede ser de origen animal, vegetal o producto de la transformación de los mismos y puede clasificarse en biomasa sólida y líquida. Paraguay es un país que a pesar de contar con tres productores de energía eléctrica sigue utilizando como principal fuente de energía la biomasa, deforestando grandes extensiones de tierra para su obtención ^{GIZ (2011}). La leña es una fuente de energía renovable, aunque con la mala explotación podría ser también un recurso limitado debido principalmente al periodo de tiempo que tarda en regenerarse ^{Capitanelli (2002}). Una de las materias primas que se utiliza en el proceso de producción de ladrillos es precisamente la leña cuya disponibilidad ha ido disminuyendo por el aumento de la cantidad de olerías y por consiguiente, la gran demanda que genera. Tobatí es un distrito que se encuentra en el Departamento de Cordillera, Paraguay, cuya economía gira en torno a la producción y comercialización de ladrillos, otorgando a los pobladores locales y aledaños fuentes de trabajo. El distrito tiene déficit de recursos forestales que puedan ser utilizados en la producción de ladrillos prensados y comunes, los cuales obedecen a su mala explotación y falta de manejo, aumentando los precios de la leña, y por ende los costos de producción y disminuyendo las ganancias. Sabiendo el rol fundamental que juegan los bosques para el equilibrio ecológico, la obtención de información respecto a la necesidad energética especialmente cuando se trata de recursos forestales es importante, ya que en la mayoría de los casos son obtenidos sin ningún tipo de manejo, generando problemas medioambientales. La estimación de la cantidad de leña utilizada en las olerías provee información necesaria para la planificación de manejo y aprovechamiento sustentable de los recursos forestales empleados en las industrias productoras de ladrillos. Con esta investigación se pudo determinar la relación entre la cantidad de leña empleada por unidad de ladrillo producido, lo que contribuye a la estimación del consumo energético en las olerías basándose en la cantidad de ladrillos producidos. También se pudo conocer la situación de la cobertura forestal presente en el distrito y como fue disminuyendo con el tiempo siendo cada vez más escaso, una tendencia que es preocupante, más todavía por el aumento de la intensidad en la reducción, aunque esto no se ha podido relacionar en su totalidad con el consumo de leña por partes de las olerías.

El objetivo fue analizar la relación entre el uso de leña y la producción de dos tipos de ladrillos durante la etapa de cocción en olerías del distrito de Tobatí, Departamento de Cordillera, Paraguay.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se realizó en el distrito de Tobatí que se encuentra dentro del Departamento de Cordillera, Paraguay, ocupando un 9,8 % de superficie del mismo. Se encuentra distante a unos 63 km de Asunción y a 17 Km de Caacupé, capital del Departamento de Cordillera SENATUR (2005). Tiene una superficie de 245 km² y una tasa de crecimiento de 2,1 % ^{DGEEC (2002}). Las proyecciones de la población para el 2016 son 31.393 habitantes ^{DGEEC (2015}). Su economía se caracteriza por trabajar la arcilla para la elaboración de ladrillos, tejas, variados objetos artesanales para el hogar como también el tallado en madera de máscaras e imágenes. La mayor parte de la población rural se dedica a la agricultura y a la ganadería Gobernación de Cordillera (2005). En 2010 Tobatí presentó un ingreso por suministro de bienes y servicios de 99.582.944 (en miles de guaraníes) de la cual el 34 % fue generado por industrias, que a su vez el 92 % está representado por las industrias productoras del ladrillo ^{DGEEC (2015}).

El clima es templado con una precipitación promedio de 1.536 mm en todo el año, la temperatura media anual es de 22 ºC. El suelo presenta dos divisiones bien marcadas, una parte del distrito está cubierta por sedimento de planicie húmeda principalmente arcilloso no consolidado y por otra parte por dos tipos de areniscas, la que contienen más del 25% de granos de feldespato en la base, y areniscas blancas constituidos por cuarzo de granulometría media redondeada, pobremente cementada, friable, muy limpia, masiva, ocasionalmente juntas rellenados con arcilla blanca (VMME 2014). Según ^{Lezcano (2014}), los bosques ubicados en los márgenes de los ríos de la zona son considerados bosques de galería característicos de lugares bajos y pobladas por especies como; Celtis pubescenst (juasy'y), Crotón urucurana (sangre de drago), Peltophorum dubium (yvyra pytã), Inga marginata (inga), Eugenia uniflora (ñangapiry), Citrus limón (limón) y Crhysophyllum gonocarpu (aguaí), siendo Inga marginata la especie más abundante.

La población estudiada estuvo compuesta por las olerías ubicada, en el casco urbano y zona rural, en el distrito de Tobatí, tanto aquellas productoras de ladrillos prensados como comunes. Según datos de la Municipalidad de Tobatí, existen alrededor de 1000 olerías, de las cuales 800 producen ladrillos comunes y 200 ladrillos prensados. Se realizó dos etapas de muestreo, la primera para la aplicación de encuestas y la segunda para la medición de la cantidad de ladrillos producidos por metros estéreos de leña consumida. En la determinación del tamaño de la muestra, para ambos casos, se aplicó la fórmula de Gabaldón (1980) para poblaciones finitas:

La muestra para la aplicación de la encuesta corresponde a 392 olerías, de las cuales 132 son productoras de ladrillos prensados (66% de la población) y 260 son productoras de ladrillos comunes (33% de la población). Estas muestras se obtuvieron teniendo en cuenta un error del 5 % y un nivel de confianza del 95 %. Las muestras para las mediciones fueron obtenidas teniendo en cuenta las proporciones del consumo de leña encontradas en las encuestas y considerando un error del 20% y nivel de confianza del 80%, midiendo 7 olerías productoras de ladrillos comunes y 3 de ladrillos prensados.

Para la primera etapa se aplicó un muestreo aleatorio simple para la elección de las olerías donde se realizó las encuestas. Posteriormente, en la segunda etapa, con los datos obtenidos en la encuesta y utilizando esta muestra como población, se calculó el tamaño de la muestra para la medición. En este caso el muestreo fue de tipo intencional atendiendo a los siguientes criterios:

Accesibilidad: Las olerías medidas se encontraron, relativamente, cerca unas de otras, en los costados de los caminos principales de libre circulación para cualquier vehículo, por lo que resultó fácil el acceso a las mismas.

Predisposición de los propietarios o encargados: Los propietarios y encargados de las olerías afectadas, por la investigación, demostraron su predisposición y permanente colaboración, en este caso no solo permitieron la medición de la leña, sino que además ayudaron para la realización de todos los trabajos requeridos para obtener los resultados. Las variables que se midieron se detallan en la Tabla 1.

Las encuestas fueron aplicadas a los encargados, administradores o dueños de las olerías seleccionadas en la muestra atendiendo a las variables del estudio.

Posteriormente a las encuestas y con los datos obtenidos, en las mismas, se obtuvo la cantidad necesaria de unidades muestrales, tanto para la olerías comunes como para las productoras de ladrillos prensados que debían ser sometidas a medición. Las mediciones fueron realizadas con una cinta métrica, midiendo antes y después de la cocción las maderas apiladas con la unidad de medida correspondiente a metros estéreos cuya unidad equivale 0,65 m³. Paralelamente a esta medición se realizó el conteo del número de cocción por mes durante un periodo de tres meses y la cantidad de ladrillos obtenidos por las olerías sometidas a la medición.

Se determinó la cobertura forestal presente actualmente en el distrito y la que se tenía en el año 2000, analizando los cambios experimentados en dicho periodo de tiempo, a través de imágenes satelitales. Las informaciones fueron obtenidas de la base de datos de la INFONA/DSNIF y posteriormente modificadas con la ayuda del software Quantum GIS.

Para el método de control de calidad se realizó prueba piloto o prueba de encuesta en una población similar con un error del 5 % y un nivel de confianza del 95% con imágenes satelitales de ubicación, de manera a precisar las preguntas y lograr una adecuada herramienta de recolección de datos. Además, se hizo una prueba de la planilla de medición para realizar ajustes. Para el análisis de las encuestas se utilizó la planilla electrónica y estadística descriptiva.

RESULTADOS

Producción de ladrillos

La producción de los ladrillos comunes y prensados se realiza siguiendo las mismas etapas diferenciándose en el empleo de tecnología, tal como puede apreciarse en la Tabla 2.

Tabla 2: Proceso de producción de ladrillos comunes y prensados 

	Producción de ladrillos comunes	Producción de los ladrillos prensados
Extracción de arcilla	Actividad que consiste en extraer la arcilla presente en las canteras, es generalmente realizada por retroexcavadoras y transportada por camiones en las olerías. La arcilla extraída para este tipo de ladrillos presenta una coloración oscura y se encuentra a poca profundidad de la superficie del suelo. Según los encuestados cuando la estructura de la arcilla es suelta o poco concisa, su cocción tarda menos y consume menos metros etéreos de leña.	Igual que para la producción de ladrillos comunes en esta etapa se extrae arcilla de las canteras con una retroexcavadora que carga la misma en camiones que transportan esta materia prima hasta las olerías. El tipo de arcilla es diferente a la utilizada para la fabricación de ladrillos comunes presentando una coloración más clara, mayor adhesión y se encuentran a mayores profundidades.
Mezclado	Acción en la que la arcilla extraída es remojada y puesta en una mezcladora accionado por un animal o en forma mecánica.	Para la producción de ladrillos prensado se procede al mezclado y moldeado en una sola etapa. En esta etapa en el que la arcilla mojada ingresa en una máquina que realiza las funciones de mezclado y moldeo, obteniendo ladrillos que pasan a la etapa de secado. Esta máquina mejora la capacidad de producción obteniendo más unidades de ladrillos en un menor periodo de tiempo, con propiedades más resistentes, mayor calidad y estéticamente mejores que los ladrillos comunes.
Moldeado	En esta etapa la arcilla que ha pasado por la mezcladora es moldeada en forma manual a través de un molde conocido como “quesera”, el cual tiene la capacidad de moldear 4 ladrillos al mismo tiempo.
Secado	Etapa en la que los ladrillos moldeados son puestas en un lugar abierto en el que serán secados por la radiación del sol y posteriormente colocados unas sobre otras en forma de cadena, esta actividad es conocido como “encadenado”.	En esta etapa los ladrillos son transportados en lugares abiertos con aireación y a diferencia de la fabricación de ladrillos comunes deben evitarse su exposición al sol por lo que deben permanecer bajo techo secados principalmente por el viento o la circulación del aire. Generalmente para ahorrar espacios las olerías emplean lo que se conoce como “canastos” donde se colocan los ladrillos húmedos para su secado, pero siempre permaneciendo bajo techo.
Carga del horno	En esta etapa los ladrillos ya secos comienzan a cargarse en el horno hasta una cierta cantidad, esto en forma perpendicular una sobre otras dejando espacio por donde pasará el aire caliente para su cocción.	La carga del horno es muy similar a la de las olerías que producen ladrillos comunes, aunque la capacidad de carga resulta mayor debido a la diferencia en la forma y dimensión de los hornos.
Cocción	Es la etapa más importante del proceso de producción y la misma consiste en la quema de la leña para la cocción de los ladrillos, las cuales deben estar expuestas a una temperatura constante por 24 o 48 horas.	Es otra etapa que presenta similitudes con la producción de ladrillos comunes en la forma en que se procede a realizar el encendido y el mantenimiento de la temperatura, la diferencia radica en el tiempo de duración, ya que para la producción de ladrillos prensados es necesario mantener encendido el horno por 5 días seguidos de manera constante.
Descarga del horno y clasificación	Última etapa en el que se descargan del horno los ladrillos ya cocidos y se clasifican de acuerdo a su grado de cocción, pudiendo ser considerados de buena calidad, de segunda o de mala calidad.	Etapa final del proceso de fabricación de ladrillos prensados en la cual se realiza la descarga de los ladrillos cocidos y se clasifica según el grado de cocción en; primera y segunda calidad.

Tobatí cuenta con 800 olerías productoras de ladrillos comunes y 200 de ladrillos prensados, totalizando 1000 olerías dedicadas a la fabricación de ladrillos.

La mayor parte de las olerías estudiadas (92%), correspondiente a 239 olerías, producen entre 10.000 y 30.000 ladrillos por cocción. El promedio de producción de ladrillos comunes por cocción es de 25.673 unidades, siendo el rango de producción total 15.000 y 60.000 unidades. El promedio del número de cocción por mes es de 2, la mayoría de las olerías estudiadas (88%, 228 olerías) realizan la etapa de cocción 1 a 2 veces al mes lo que marca una diferencia significativa con respecto a las demás olerías. Teniendo en cuenta los promedios de producción de ladrillos comunes por cocción y la frecuencia de cocción por mes, la cantidad promedio de ladrillos comunes producidos mensualmente por las 800 olerías, es aproximadamente 38.391.124 unidades y anualmente 460.693.491 unidades de ladrillos comunes. El promedio de producción de ladrillos prensados por cocción es de 32.446 unidades, siendo el rango de producción de 14.000 y 70.000 unidades por olería. El 76% de las olerías estudiadas (100 olerías) producen entre 20.000 y 40.000 ladrillos prensados por cocción y la frecuencia de cocción ocurre mayormente 1 a 2 veces por mes, siendo el promedio de la frecuencia de esta etapa 2 veces por mes. Teniendo en cuenta los promedios de producción y frecuencia de cocción, la producción promedio mensual de ladrillos prensados en Tobatí es de 14.650.298 unidades aproximadamente, mientras que la producción promedio anual es de 175.803.581 unidades.

El diagrama de flujo general de producción de ladrillos comunes se muestra en la Figura 1, y como se puede apreciar en la misma consta de 7 etapas (E):

Figura1:  Diagrama de flujo del proceso de producción de ladrillos comunes  

Como se aprecia en la Figura 2, el diagrama de flujo general para el proceso de producción de ladrillos prensado consta de 6 etapas (E): extracción de arcilla, mezclado y moldeo, secado, carga del horno, cocción, descarga del horno y clasificación.

Figura 2: Diagrama de flujo del proceso de producción de ladrillos prensados 

Consumo de leña por cocción

El consumo promedio de leña por cocción de las olerías productoras de ladrillos comunes es de 6,7 metros estéreos (equivalente a 4,355 m³), lo que totaliza un consumo promedio de 5.360 metros estéreos (equivalente a 3.484 m³) de leña por cocción de 800 olerías. En la Figura 3 se puede apreciar que en el rango de consumo 5 a 7,9 metros estéreos se encuentra la mayoría de las olerías con 206, presentando una diferencia significativa con respecto a las demás.

Figura 3: Consumo de leña en la etapa de cocción de ladrillos comunes 

El promedio de leña consumida por las olerías productoras de ladrillos prensados es de 38 metros estéreos, siendo el rango de consumo 30 y 50 metros estéreos donde se han encontrado el mayor número de olerías (111). El consumo de leña por mes en las olerías productoras de ladrillos prensados y comunes se presenta en la Figura 4, se puede apreciar una gran diferencia en cuanto al requerimiento energético entre ambas industrias. Las productoras de ladrillos prensados presentan un consumo promedio mensual de 15.200 metros estéreos, mientras las olerías productoras de ladrillos comunes presentan un consumo promedio mensual de leña de 10.720 metro estéreo.

Figura 4: Consumo promedio mensual de leña por dos tipos de industrias 

Teniendo en cuenta el consumo promedio de leña tanto para las 800 olerías productoras de ladrillos comunes como para las 200 olerías productoras de ladrillos prensados, el consumo promedio mensual total de leña es aproximadamente 25.920 metros estéreos (16.848 m³ y 12.326 toneladas), por lo tanto, el consumo promedio anual total estimado es de 311.040 metros estéreo (202.176 m³ y 151.632 toneladas).

Relación de consumo de leña con la cantidad de ladrillos producidos

Los resultados de la medición del consumo de leña en la fabricación de ladrillos comunes se detallan en la Tabla 3, en el cual se puede apreciar datos de la primera y segunda medición, de cuya diferencia se obtuvo el consumo de leña. También se ha incorporado la unidad de ladrillos producidos y la frecuencia de cocción en tres meses.

Tabla 3: Medición de consumo de leña en olerías productoras de ladrillos comunes 

Olería	Medición del consumo de leña en metros estéreos			Cantidad de ladrillos producidos	Cantidad de cocción anual
	1º medición	2º medición	Consumo de leña
Olería A	24	19	5	28.000	28
Olería B	7,5	3	4,5	20.000	20
Olería C	9	5	4	22.000	20
Olería D	12	8	4	24.000	24
Olería E	8	2	6	29.000	16
Olería F	17,5	11,5	6	20.000	24
Olería G	6,5	0	6,5	30.000	24
Total	84,5	48,5	36	173.000	156
Promedio	-	-	5	24.714	22

Teniendo en cuenta los promedios obtenidos en la Tabla 3, se requiere aproximadamente el consumo de 5 metros estéreos de leña para producir 24.714 unidades de ladrillos comunes. En el caso de la frecuencia de cocción, el promedio en tres meses para las olerías medidas fue de 5, lo que indica que la etapa de cocción ocurre en promedio 22 veces al año por olería. Realizando la misma metodología de medición se determinó que una olería productora de ladrillos prensado necesita 34 metros estéreos de leña para producir 47.333 unidades de ladrillo y anualmente se realiza la etapa de cocción 31 veces en cada olería.

Reducción de la cobertura forestal

Tobatí es un distrito que no se caracteriza por poseer grandes extensiones de bosques, debido principalmente a sus condiciones geológicas. A pesar de ello cuenta con la cantidad de olerías productoras de ladrillos más grandes del país, las cuales justamente en una de las etapas del proceso de producción requieren de leña para su funcionamiento. Los bosques nativos presentes en el distrito han sufrido una constante presión por el consumo de leña especialmente por parte de las olerías, pero la explotación de los bosques no se realiza exclusivamente para la venta de leña a las olerías productoras de ladrillos, sino que es adquirida de agricultores y ganaderos que durante el cambio de uso de la tierra obtienen este producto y aprovechan para su comercialización. En el periodo comprendido entre 2000-2015, se produjo una reducción de 374,8 hectáreas de bosque que en porcentaje corresponde a 4%. En la Figura 5 se aprecian los cambios que ha experimentado la cobertura forestal en distrito de Tobatí.

Fuente: PNC. ONU-REDD Py - Mapa de Cobertura Forestal Año 2000 - 2005 - 2011 - 2013- 2015 (modificado por ^{Mendieta, 2016}).

Figura 5: Cobertura forestal remplazada en el periodo 2000 - 2015 

DISCUSIONES

Tobatí cuenta con 800 olerías productoras de ladrillos comunes y 200 de ladrillos prensados, totalizando 1000 olerías dedicadas a la fabricación de ladrillos. Esto difiere en comparación con la investigación realizada por ^{Villalba (2008}) en el mismo distrito, quien en su estudio reportó 54 industrias las cuales incluyen olerías que producen ladrillos comunes, ladrillos prensados y cerámicas. En el promedio de consumo mensual y anual también hubo una gran diferencia ya que ^{Villalba (2008}) encontró que se consumía mensualmente en promedio 282,5 y anualmente 9.390 metros estéreos de leña, mientras que en este estudio se determinó un consumo promedio mensual estimado de aproximadamente 25.920 metros estéreos (16.848 m³ y 12.326 toneladas) y un consumo promedio anual total estimado de 311.040 metros estéreos (202.176 m³ y 151.632 toneladas). Estas diferencias pueden deberse a la metodología empleada para la realización de losestudios, sumado al aumento de la cantidad de nuevas olerías dentro del distrito. La coincidencia encontrada entre este estudio y la investigación de ^{Villalba (2008}) está en el origen de la leña, ya que, en ambos estudios, se encontró que la mayoría de la leña utilizada por las distintas industrias productoras de ladrillos provienen de la zona norte del país, por lo que dicha situación no ha variado hasta la actualidad. Pero en el caso de este de estudio se pudo encontrar que la leña también proviene de otros lugares, aunque son pocos los casos, esto puede ser un indicador que la demanda de leña está soprepasando a la oferta por lo que se tenga que recurrir a adquirirla de lugares cada vez más distantes.

El estudio realizado por ^{Duarte (2016}), en el departamento de Cordillera (Paraguay) el distrito de Eusebio Ayala, compañía Aguaity, el 2% de las olerías estudiadas, utilizaban especies exóticas para la etapa de cocción de los ladrillos, este resultado en comparación con el actual estudio, en la cual se encontró el empleo de 65% de especies exóticas en combinación con nativas presenta una diferencia significativa, aunque en el caso del estudio de ^{Duarte (2016}), no especifica la forma de empleo de la leña si es o no en combinación con especies nativas. En otro estudio similar, el realizado por ^{Enciso (2008}), en 3 compañías en el distrito de Itá, departamento Central de Paraguay, la diferencia es mayor, ya que en este caso el 100 % de las olerías estudiadas utilizaban solamente especies nativas para la etapa de cocción de los ladrillos.

La mayoría de las industrias de ladrillo y artesanías de barro del Paraguay están concentradas en los Departamentos de Cordillera y Central, principalmente en las ciudades de Tobatí, Itá, Itauguá y Areguá (BID, 2008). Se realizó un análisis de 6 cerámicas. El consumo de leña osciló entre 1.152 a 21.609 t por año. El precio de leña se estima entre 15-16 USD/mst (metros estéreos), puesto en fábrica. Según un estudio del INFONA (2011), de 78 cerámicas se estima el consumo total de leña en 185.000 m³ R/año (metro cúbico Real). Esto equivale a aproximadamente 130.000 t por año.

Para abastecer este consumo de leña en forma sostenible se estima que las industrias deberían mantener una superficie de plantaciones de Eucaliptus de rápido crecimiento (30m³/ ha/año) de 6.166 ha. Las cerámicas en su mayoría siguen comprando leña del mercado informal (^{Borsyet al, 2013}).

Sumado a lo expuesto, las áreas más extensas y continuas cubiertas por masas de bosque posibles de observar en la Región Oriental del Paraguay, no son potenciales fuentes de provisión de biomasa para leña y carbón (BID, 2008).

La producción de biomasa para su uso energético en la industria cerámica, específicamente en olerías va de la mano con demanda energética de Paraguay, la cual va en aumento y es muy probable que los precios de la biomasa sólida sigan en alza, lo que implicaría altos costos para las industrias afectando su competitividad (^{Borsy et al, 2013}).