DERECHOS RESERVADOS

REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INEGENIERÍA QUÍMICA
H
EC
R
E
D
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
ADECUACION DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE LA
EMPRESA INFINITY.
Trabajo Especial de Grado presentado para optar
al título de Ingeniero Químico
Presentado por:
Camejo, Martanefallely
C.I.: 17336158
Salas, Jesús
C.I.: 15726978
Tutor:
Ing. Humberto Martínez
C.I.: 3.112.555
Maracaibo, Mayo 2006
H
EC
R
E
D
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
ADECUACION DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE LA
EMPRESA INFINITY.
2
ESTE JURADO APRUEBA EL TRABAJO ESPECIAL DE GRADO “ADECUACION
DE LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE LA EMPRESA INFINITY” QUE LOS
BACHILLERES CAMEJO CARBONELL, MARTANEFALLELY Y SALAS BORGES,
JESÚS DAVID PRESENTAN PARA OPTAR AL TÍTULO DE INGENIERO
QUÍMICO.
O
D
A
V
MARACAIBO, MAYO DE
2006.
R
E
S
E
R
S
O
H
C
E
R
E
S
D
Tutor
Ing. Humberto Martínez
C.I.: 3.112.555
Oscar Urdaneta
Jurado
C.I.: 4.520.200
Dir. Escuela de Química
Oscar Urdaneta
C.I.: 4.520.200
Herinarco Luzardo
Jurado
C.I.: 10.448.127
Decano de la Facultad de
Ingeniería
José Bohórquez
C.I.: 3.379.454
3
DEDICATORIA
H
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
A Dios y a mis Padres, que sin su valioso esfuerzo, ayuda y
EC
R
E
D
perseverancia nada de esto sería posible.
A mi abuela, mis tíos y mi primo que desde el cielo me cuidan y
siempre están conmigo.
A mis dos tías Nena y Ninita por su apoyo y ayuda incondicional,
igualmente a tío Luis porque nunca cuando me tropezaba ellos me
ayudaron a seguir.
A mis amigos, a todos y cada uno de ellos, pues ellos siempre han sido
un soporte importantísimo en mi vida.
A todos los profesores por su valiosa dedicación.
Martanefallely Camejo C
4
AGRADECIMIENTO
Gracias a Dios por todas las cosas maravillosas que me ha dado
en la vida, a mi mamá que a pesar de su carácter siempre ha estado
O
D
A
V
ER
S
conmigo consintiéndome, a mi papá por su apoyo y a ambos porque
S
E
R
OS
sin ellos no podría estar donde estoy. Igualmente a toda mi familia
H
C
E
R
DE agradecerle especialmente al Ing. Humberto Martínez y
Quiero
que en mis momentos mas difíciles siempre estaban allí.
a la Lic. Betilia Ramos por ser nuestros guías para la elaboración de
nuestro trabajo. Así mismo al Ing. Oscar Urdaneta por su excelente
trabajo desempeñado en la universidad, su guía y orientación durante
la carrera fueron incondicionales.
También quiero agradecerles a todos mis amigos especialmente
a Andrea Coronado y Mileidys Calles que siempre estuvieron conmigo
para ser mis apoyos y mas que mis amigas para siempre serán mis
hermanas. De igual forma a Andrés Quintero quien en los últimos
meses con su cariño, su comprensión ha sido un soporte muy
importante en mi vida.
Obviamente no puedo olvidar a mi compañero Jesús Salas
porque durante este tiempo nació una linda amistad y a su familia
quienes me trataron con mucho cariño.
Ya para finalizar quiero agradecerles a mis profesores porque de
una forma u otra de todos y cada uno de ellos aprendí lecciones muy
valiosas.
Martanefallely Camejo C
5
AGRADECIMIENTOS
•
Quiero agradecer primeramente a Dios y a la Virgen por estar
siempre a mi lado y permitirme estar de pie y haber llegado
hasta esta etapa en mi vida. Por no dejarme decaer y saber
que están ahí para levantarme.
•
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
A mis padres por ser los pilares de mi vida y haberme apoyado
H
C
E
R
AD
miE
hermana y mi cuñado por prestarme la ayuda necesaria
en un 100% en mi carrera y decisiones.
•
durante la realización de este trabajo.
•
A mi compañera de tesis Marta por soportarme y poder haber
logrado terminar la investigación a pesar de las dificultades en
el camino.
•
A la universidad Rafael Urdaneta por haberme recibido y ser mi
casa de estudio.
•
A nuestro tutor académico, el profesor Humberto Martínez por
guiarnos y ayudarnos a realizar este logro.
•
A la profesora Betilia Ramos, por estar ahí a cada momento que
la necesitáramos para aclarar dudas y guiarnos en el proceso.
•
A la empresa INFINITY, por confiar en nosotros, aún sin
conocernos y abrirnos las puertas para cualquier cosa que
necesitáramos.
•
A mis amigos por estar en todo momento dándome apoyo y
ánimo para no decaer y lograr mis objetivos.
Jesús Salas
6
RESUMEN
Camejo
Carbonell,
Martanefallely;
Salas
Borges,
Jesús
David.
Adecuación de la Capacidad de Producción de la Empresa INFINITY.
O
D
A
V
ER
S
Trabajo especial de grado presentado para optar al título de
Ingeniero Químico.
H
EC
R
E
D
S
E
R
OS
El presente trabajo consiste en la evaluación de la planta de
tratamiento de agua mineral de la empresa INFINITY, con la finalidad
de proponer cambios que le permitan aumentar su producción y
cumplir con la demanda de agua potable envasada que le hacen los
clientes, evaluando el sistema de purificación para plantear los
posibles cambios a realizar. Para ello se tomaron valores reales de los
equipos del proceso, se realizaron cálculos teóricos y se compararon
ambos resultados con el propósito de determinar la capacidad de los
equipos.
Como deducción se obtuvo que la planta cuenta con
unidades capacitadas para cumplir con la demanda requerida,
siendo estos suficientes para manejar caudales de agua mucho
mayores a los que actualmente procesan, así mismo la investigación
permitió conocer que los problemas de producción en la planta se
debían primordialmente a la falta de mantenimiento de los principales
filtros de purificación involucrados en el proceso; lo cual esta
directamente relacionado con la falta de capacitación del personal
para el manejo de los equipos de la planta.
Palabra Claves: Agua mineral, agua envasada, agua potable.
7
INTRODUCCIÓN
Esta investigación tuvo como propósito realizar ADECUACIÓN DE
LA CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN DE LA EMPRESA INFINITY, ya que la
S
O
D
A
V embotellada.
problemas con la producción del agua mineral
R
E
S
E
R
S
O
Hprocedimiento
C
E
Por otro
lado
el
realizado para llevar a cabo la
DER
planta no estaba funcionando en la forma esperada y existían
evaluación sirve de guía para
futuras evaluaciones tanto en la
empresa misma como en otras empresas que tengan el agua mineral
embotellada como producto.
Este informe de investigación se organizó en cuatro capítulos: el
primero destaca el problema de la investigación junto con los
objetivos de la misma, la justificación e importancia y la delimitación
en el tiempo y en el espacio; el segundo puntualiza el marco teórico
donde se hace referencia a los antecedentes y bases teóricas, así
como también a las variables e indicadores de la investigación; el
tercero
recopila
todo
lo
referente
al
marco
metodológico,
específicamente en el tipo de investigación, población y muestra,
técnicas de recolección de información y metodología de diseño; y el
cuarto enmarca el análisis de los resultados del estudio realizado.
Posteriormente, se emiten las conclusiones y recomendaciones.
8
INDICE GENERAL
DEDICATORIAS...............................................................................................
IV
AGRADECIMIENTOS.......................................................................................
VI
INDICE GENERAL............................................................................................
VIII
S
O
D
A
V
CAPÍTULO I EL PROBLEMA…..........................................................................
R
E
S
Edel Problema…................................
R
1.1) Planteamiento y Formulación
S
HO
C
E
1.2) Objetivos
de
la
Investigación….........................................................
DER
INDICE DE TABLAS….......................................................................................
X
11
12
13
1.2.1) Objetivo General…........................................................................
13
1.2.2) Objetivos Específicos….................................................................
13
1.3) Justificación e Importancia de la Investigación…..........................
14
1.4) Delimitación…......................................................................................
15
1.4.1) Delimitación Espacial….................................................................
15
1.4.2) Delimitación Temporal…...............................................................
15
CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO…..................................................................
16
2.1) Antecedentes…..................................................................................
17
2.2) Bases Teóricas…..................................................................................
20
2.2.1) Agua …...........................................................................................
20
2.2.1.1) Definición ….....................................................................
20
2.2.1.2)Propiedades…..................................................................
20
2.2.1.3)Composición….................................................................
21
2.2.2) Agua Mineral….............................................................................
22
2.2.2.1)Definición…......................................................................
22
2.2.2.2) Tipos de Agua Mineral…................................................
22
2.2.3) Aspectos de la Calidad del Agua. Salud Y Estética…............
24
2.2.3.1) Enfermedades de Origen Hídrico…..............................
24
9
2.2.3.2) Organismos Patógenos…...............................................
24
2.2.3.3) Calidad Estética…...........................................................
24
2.2.3.4) Componentes Estéticos de la Calidad del Agua….....
25
2.2.4) Norma Venezolana del Agua Potable Envasada…................
29
2.2.4.1) Normas COVENIN a Consultar…...................................
29
S
O
D
2.2.4.2) Objeto y Campo de AplicaciónA
…...............................
V
R
E
S
2.2.4.3) Definición….......................................................................
E
R
S
HO y Fabricación….............................................
2.2.4.4)E
Materiales
C
ER Clasificación….................................................................
D2.2.4.5)
29
2.2.4.6) Requisitos….......................................................................
32
2.3.) Descripción del Proceso en la Planta de Tratamiento de Agua
29
29
30
35
de la Empresa INFINITY…............................................................................
2.3.1)Reseña Histórica de la Empresa INFINITY…......................
35
2.3.2Funcionamiento y Operación Actual…......................................
35
2.4) Especificaciones Actuales del Proceso de Purificación del Agua
38
2.4.1)Filtración............................................................................................
38
24.2) Desinfección y Purificación con Carbón Activado…................
39
2.4.3) Osmosis Inversa…............................................................................
40
2.5 ESPECIFICACIONES ACTUALES DEL PROCESO DE ENVASADO
DEL AGUA…….…………………………………………...………………………
41
2.5.1) MÁQUINA DE SOPLADO IONIZADO. ……………………………….
41
2.5.2) SISTEMA DE LLENADO AUTOMÁTICO……………………………….
2.5.3) MÁQUINA DE TAPADO AUTOMÁTICO..........................................
2.5.4) MÁQUINA DE ETIQUETADO AUTOMÁTICO...................................
2.5.5) MÁQUINA SEMIAUTOMÁTICA DE EMBALADO............................
41
43
44
44
10
2.6) GENERALIDADES DE LA EMPRESA INFINITY…………………………
44
2.6.1) Productos….....................................................................................
2.6.2) Materia Prima…..............................................................................
2.6.3) Usuarios….........................................................................................
2.7) VARIABLES INVOLUCRADAS EN EL PROBLEMA
2.7.1) Definición Operacional de las Variables…................................
2.8) Definición de Términos Básicos….......................................................
CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO…...................................................
3.1) Tipo de Investigación …......................................................................
3.2) Diseño de la Investigación…..............................................................
3.3) Técnicas de Recolección de Datos…..............................................
3.4) Fases de la Investigación….................................................................
CAPITULO IV ANÁLISIS DE RESULTADOS
4.1) Fase 1: Evaluar el Proceso Industrial de Producción de Agua
Mineral Embotellada en el Sistema de Tratamiento de la Planta
INFINITY……………………………………………………………………………
4.2) Fase 2: Determinar las Causas de los Problemas Actuales y Definir
los Posibles Cambios a Realizar en el Sistema de Producción del
Agua Mineral de la Planta INFINITY……………………………………….…..
4.3) Fase 3. Preparar un Plan de Adecuación Técnica a la Planta de
Tratamiento de Agua de la Empresa INFINITY. …………………………..
44
45
45
46
47
47
54
55
55
55
56
60
61
CONCLUSIONES…………………………………………………………………...
78
RECOMENDACIONES…………………………………………………………….
79
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS…………………………………………...........
80
ANEXOS……………………………………………………………........................
81
H
EC
R
E
D
S
E
R
OS
O
D
A
V
ER
S
11
65
73
INDICE DE TABLAS
Tabla II-1. Tabla de Requisitos Organoléptico............................................
29
Tabla II-2. Tabla de Requisitos Fisicoquímicos.............................................
30
Tabla II-3. Tabla de Requisitos microbiológicos..........................................
S
O
D
A
Tabla II-4. Tabla de Impurezas Tolerables....................................................
V
R
E
S
E
R
Tabla IV-1.Tabla de Demanda
de
Producción
y Producción Actual de
S
O
H
C
E
la Planta...........................................................................................................
DER
31
Tabla IV-2. Tabla de Resultados Teóricos para los Filtros a Presión...........
60
Tabla
61
IV-3.
Tabla
de
Resultados
Reales
para
los
Filtros
a
32
60
Presión..............................................................................................................
Tabla IV-4. Tabla de Resultados Teóricos de las Bombas.........................
61
Tabla IV-5. Tabla de Resultados Reales de las Bombas............................
62
Tabla IV-6. Capacidad del Área Embotelladora de la Planta Real…….
63
Tabla IV-7. Análisis diagrama causa-efecto para Personal……………..
67
Tabla IV-8. Análisis diagrama causa-efecto para Método. ……………...
68
Tabla IV-9 Análisis diagrama causa-efecto para Maquinaria. …………
69
Tabla IV-10 Análisis diagrama causa-efecto para Materiales. …………
70
Tabla IV-11. Análisis diagrama causa-efecto para Gerencia. …………
71
12
H
EC
R
E
D
S
E
R
OS
O
D
A
V
ER
S
13
H
EC
R
E
D
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
CAPITULO I EL PROBLEMA
S
1.1) PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y FORMULACION DEL PROBLEMA
S
O
D
A
V de darle seguridad al
R
buen desempeño del cuerpo humano
además
E
S
E
R
S
consumidor al momento
HOde tomarla por lo que su consumo ha
C
E
aumentado
DEaRun ritmo constante en todo el mundo en los últimos 30
El agua mineral embotellada contiene los minerales necesarios para el
años. Este producto se ha ubicado en los primeros lugares de
consumo entre las bebidas no alcohólicas, por lo que se ha vuelto el
sector más dinámico en la industria de la alimentación y la bebida.
En América Latina la aceptación y consumo del agua envasada por
todas las culturas y la necesidad en muchas áreas de agua potable,
ha ocasionado un crecimiento acelerado en la industria del agua
envasada en dicha región.
En Venezuela, la contaminación de las fuentes de agua dulce, la
desconfianza en el agua municipal y la agitada vida del venezolano
han originado un elevado aumento en el consumo de agua mineral
embotellada; Maracaibo es una de las ciudades venezolanas donde
se presenta un mayor consumo de agua embotellada por lo que han
surgido empresas que se encargan de abastecer la enorme
demanda de agua en la ciudad.
“INFINITY” es una empresa encargada de purificar agua extraída de
un pozo profundo con la finalidad de adecuarla para consumo
humano y venderla al publico en general. Además la empresa tiene
como estrategia de marketing la producción de botellas con
etiquetas personalizadas, con lo que una gran cantidad de
O
D
A
V
ER
S
establecimientos como restaurantes, casinos, hoteles, discotecas,
entre
otros,
hacen
S
pedidos
E
R
OS
grandes
de
agua
embotellada
H
C
E
R
E
sistema D
actual de purificación del agua y de producción de agua
frecuentemente; la lista de clientes se hace mas grande cada día. El
embotellada no genera la cantidad necesaria de producto para
abastecer la demanda, y se desconocen las causas reales de esto.
Además la empresa no posee la documentación referente a los
aspectos técnicos de la planta.
Por lo tanto, la empresa INFINITY ha solicitado una evaluación de la
planta y un plan para aumentar la producción de la misma.
1.2) OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.2.1) OBJETIVO GENERAL
“Aumentar la producción de agua mineral en la empresa
INFINITY”
1.2.2) OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Evaluar el proceso industrial de producción de agua mineral
embotellada en el sistema de tratamiento de la planta
INFINITY.
 Determinar las causas de los problemas actuales de la planta
INFINITY.
O
D
A
V
ER
S
 Definir los posibles cambios a realizar en el sistema de
S
E
R
OS
producción del agua mineral de la planta INFINITY.
H
C
E
R
E
Dproducción
de la planta
 Diseñar plan de adecuación de la planta para aumentar la
1.3) JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA
El principal aporte de esta investigación estuvo al determinar las
principales fallas en el sistema de purificación y proporciónale a la
empresa una información detallada de los equipos encargados de la
purificación del agua cruda, así como otros aspectos generales de la
planta en si.
Así mismo se espera disminuir las pérdidas económicas de la empresa
causadas por productos fuera de especificación y el trabajo en sobre
tiempo para satisfacer la gran demanda; lo cual beneficiaría a la
empresa a reducir los costos de producción
Con esta investigación se le asegura al consumidor la calidad del
producto, detallando el proceso utilizado por la planta INFINITY para
purificar el agua, de la misma manera que se muestra las ventajas de
cada uno de los mismos.
Igualmente se promueve la realización de estudios por parte de los
estudiantes de ingeniería química de la Universidad Rafael Urdaneta
con la finalidad de impulsar el desarrollo de empresas venezolanas, al
mismo tiempo que se generan nuevas fuentes de trabajo.
1.4) DELIMITACIÓN
H
EC
R
E
D
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
1.4.1) DELIMITACION ESPACIAL
La investigación se realizó en la planta de tratamiento de agua
mineral de la empresa INFINITY ubicada en la Primera Etapa de
la Zona Industrial de la ciudad de Maracaibo, Estado Zulia –
Venezuela.
1.4.2) DELIMITACIÓN TEMPORAL
El trabajo de investigación se realizó en el periodo comprendido
desde Octubre del 2005, hasta Abril del 2006
H
EC
R
E
D
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
CAPITULO II MARCO TEORICO
S
2.1) ANTECEDENTES
Los siguientes trabajos fueron consultados para la elaboración de la
presente investigación:
O
D
A
V
ER
S
*Ingeniería Conceptual del Sistema de Tratamiento de Agua Mineral
S
E
R
OS
para la Planta Embotelladora Abastecimientos Industriales C.A. en el
H
C
E
R
E
consisteDen desarrollar la
Nuevo Caimito. Adrián, Berbelk y Muñoz, Margreg (2005). Este trabajo
Tratamiento
de
Agua
ingeniería Conceptual del Sistema de
Mineral
para
la
Planta
Embotelladora
Abastecimientos industriales C.A. en el Nuevo Caimito, con la finalidad
de prestación de servicios de abastecimiento de agua y saneamiento
básico tanto a nivel urbano como rural, así como también, satisfacer
parte d la demanda de la población que se ve en la necesidad de
utilizar agua mineral embotellada para su consumo.
Para ello se
seleccionó el proceso más adecuado desde el punto de visa físico,
químico y/o biológico con el propósito de depurar el agua extraída
del pozo y así adaptarla a los parámetros y criterios de calidad
establecidos por la Ley.
Como resultado se obtuvo que los
parámetros de hierro, coliformes totales y turbidez exceden los límites
permitidos según la gaceta oficial de la República Bolivariana de
Venezuela Nº 36.395, de fecha 13 de Febrero de 1.998. esto permitió
el desarrollo de un sistema de purificación de agua utilizando como
equipos principales torre de aireación, filtros a presión y la
desinfección por esterilizadores ultra violeta siendo este uno de los
equipos principales como innovación en el desarrollo de este
proyecto.
*Ingeniería Conceptual de la planta de tratamiento de agua de alta
pureza para los laboratorios de la facultad de ingeniería de la
Universidad Rafael Urdaneta. Ortega, Jairo y Semprun, Marcos (2003).
Este trabajo consiste en desarrollar la ingeniería conceptual de una
O
D
A
V
ER
S
planta de tratamiento para la producción de agua de alta pureza
S
E
R
OS
destinada para los laboratorios de la facultad de ingeniería, con la
H
C
E
R
E los laboratorios de la Universidad Rafael Urdaneta, así
Den
instalada
finalidad de alimentar una unidad de generación de vapor a ser
como también tener la disponibilidad de este tipo de agua para su
uso en los laboratorios de Química. Los resultados de la investigación
reflejaron que el tratamiento más adecuado es el intercambio iónico,
pues es el más conveniente desde el punto de vista técnico
económico para obtener agua de alta pureza a nivel industrial.
*Atencio Parra, Jorge Luis. “Adecuación de una Planta Productora de
Sal Común para la Diversificación de su Producción” (Mayo 2004). En
el presente trabajo de investigación se analizaron los diferentes
procesos para la adecuación de una planta productora de sal
común para la diversificación de su producción, esto se logró
mediante la definición de los conceptos básicos involucrados en
dichos diseños, el detalle del procedimiento de diseño y cálculo de
dimensionamiento de los equipos y flujos, la enumeración de las
ventajas y desventajas de crear esta planta para la empresa “Grupo
Atlantik, S.A.” y un análisis económico y de proceso para la creación
de dicha planta.
La metodología utilizada fue de tipo Descriptiva. La población de esta
investigación fue la compañía “Grupo Atlantik, S.A.”.
Como conclusión se llegó a lo siguiente: una planta multiprocesadora
de sal, es una gran fuente de empleo y excelente opción para los
inversionistas, ya que estos productos son considerados hoy día
elementos
claves
para
la
dieta
Sy
O
D
humana
A
ERV
animal,
S
E
R
OS
diversas
aplicaciones en la industria en general, que además sería una
H
C
E
R
E
nuestro D
estado hoy día solo se cuenta con plantas procesadoras de
innovación y un progreso para el Zulia en esta materia, ya que en
sal refinada y escasas productoras de sal mineralizada, pero nunca se
ha propuesto la creación de este innovador producto que es la
denominada sal “lite” y sal de uso industrial.
2.2) BASES TEORICAS
2.2.1) AGUA
2.2.1.1) DEFINICIÓN
O
D
A
V
ER
S
S
E
R
Llamada también el liquido
OSvital o el solvente universal el agua no es
H
C
E
mas que
unR
compuesto químico formado por dos volúmenes de
DE
hidrógeno y uno de oxigeno. La forma de la molécula es la del
triangulo isósceles cuyo vértice es el oxígeno y las bases los
hidrógenos, siendo cada uno un portador de un electrón.
2.2.1.2) PROPIEDADES
El agua pura es un líquido inodoro e insípido. Tiene un matiz azul, que
solo puede detectarse en capas de gran profundidad.
A la presión atmosférica (760 mm de mercurio) el punto de fusión del
agua es de 0 ºC y su punto de ebullición de 100 ºC El agua alcanza su
densidad máxima a una temperatura de 4 ºC. Cuando el agua se
enfría y se congela, el sólido que resulta ocupa un volumen mayor
que el del líquido del que proviene; disminuye su densidad, de
1g/cm3 en el agua líquida a 0.9 g/cm3 en el hielo. El agua puede
existir en estado sobreenfriado, es decir, puede permanecer en
estado líquido aunque su temperatura esté por debajo de su punto
de fusión; se puede enfriar fácilmente a unos - 25 ºC sin que se
congele. El agua sobreenfriada se puede congelar agitándola,
descendiendo más su temperatura o añadiéndola un cristal u otra
O
D
A
V
ER
S
partícula de hielo. Sus propiedades físicas se utilizan como patrones
S
E
R
OS
para definir escalas de temperatura, densidad, entre otras.
H
C
E
R
E
2.2.1.3) D
COMPOSICIÓN
Debido a su capacidad de disolver numerosas sustancias en grandes
cantidades, el agua pura (H2O) casi no existe en la naturaleza.
Durante la condensación y precipitación, la lluvia o la nieve absorben
de la atmósfera cantidades variables de dióxido de carbono (CO2) y
otros gases, así como pequeñas cantidades de material orgánico e
inorgánico.
En su circulación por encima y a través de la corteza terrestre, el agua
reacciona con los minerales del suelo y de las rocas. Los principales
componentes disueltos en el agua superficial y subterránea son los
sulfatos, los cloruros, los bicarbonatos de sodio y potasio, y los óxidos
de calcio y magnesio. Las aguas de la superficie suelen contener
también residuos domésticos e industriales. Las aguas subterráneas
poco
profundas
pueden
contener
grandes
cantidades
de
compuestos de nitrógeno y de cloruros, derivados de los desechos
humanos y animales.
El agua del mar contiene además de grandes cantidades de sal,
muchos otros compuestos disueltos, debido a que los océanos
reciben las impurezas procedentes de ríos y arroyos. Al mismo tiempo
el agua pura se evapora continuamente y el porcentaje de impurezas
aumenta, lo que proporciona al océano su carácter salino.
www.monografias.com
H
EC
R
E
D
2.2.2) AGUA MINERAL
S
E
R
OS
O
D
A
V
ER
S
2.2.2.1) DEFINICIÓN
El agua mineral se obtiene de manantiales naturales o creados por el
ser humano, y se caracteriza por su pureza original tanto química
como microbiológica. Su origen subterráneo le confiere minerales,
oligo-elementos y otros componentes con efectos sobre el cuerpo
humano, además, garantiza su protección frente a la polución
química.
2.2.2.2) TIPOS DE AGUA MINERAL
AGUAS HIPOSÓDICAS DIURÉTICA.
Aguas con bajo contenido en sodio –menos de 20 mg/l–. Las dietas
de bajo contenido sódico benefician a quienes tienen hipertensión
arterial, problemas cardiacos, litiasis, afecciones renales o alteraciones
asociadas a retención de líquidos.
AGUAS DE DÉBIL MINERALIZACIÓN.
Son aquellas que tienen aportes de calcio inferiores a 150 mg/l y
aportes de magnesio de menos de 50 mg/l. Por encima de esos
valores, las aguas cálcicas y magnésicas representan una mayor
sobrecarga
renal.
Las
aguas
de
débil
mineralización
están
recomendadas para la elaboración de los preparados alimenticios
O
D
A
V
ER
infantiles y para personas con problemas de riñón.
S
E
R
OS
S
H
C
E
R
DE
Es aquella
con residuo seco superior a 1500 mg/l
AGUAS DE MINERALIZACIÓN FUERTE.
AGUAS BICARBONATADAS.
Su aporte de bicarbonatos supera los 600 mg/l. Tienen efecto
neutralizante de la secreción gástrica y estimulan la digestión
AGUAS SULFATADAS.
Con más de 200 mg/l de sulfatos
AGUAS CLORUDADAS.
Con más de 200 mg/l de cloruro
AGUAS CÁLCICAS.
Con más de 150 mg/l de calcio
AGUAS MAGNESICAS.
Con más de 50 mg/l de magnesio
AGUAS FLUORADAS.
Con más de 1 mg/l de fluoruros
AGUAS FERRUGINOSAS.
Con más de 1 mg/l de hierro
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
AGUAS SODICAS.
H
C
E
R
E
no más D
de 20 mg/l de sodio.
S
Con más de 200 mg/l de sodio Indicadas para dietas pobres en sodio:
Información obtenida en www.viajoven.com
2.2.3) ASPECTOS DE LA CALIDAD DEL AGUA. SALUD Y ESTÉTICA
2.2.3.1) ENFERMEDADES DE ORIGEN HIDRICO
La enfermedad hídrica es causada por el consumo de agua natural
no tratada que generalmente contiene organismos patógenos. Esta
es normalmente aguda (de brusca
aparición y desenlace,
generalmente, en un corto período de tiempo sobre las personas
saludables)
y
la
mayoría
esta
caracterizada
por
síntomas
gastrointestinales (diarrea, fatiga, calambres y dolores abdominales).
Fuente: American Water Works Asociation.
2.2.3.2) ORGANISMOS PATÓGENOS
Son los organismos causantes de enfermedades, estos han sido
implicados, en las enfermedades de origen hídrico, incluyen bacteria,
virus, protozoos y algas. Fuente: American Water Works Asociation.
2.2.3.3) CALIDAD ESTÉTICA
Adicionalmente a lo concerniente a
la salud, la satisfacción y
O
D
A
V
ER
S
confianza del consumidor son también importantes. Los componentes
S
E
R
OS
estéticos de la calidad del agua potable incluyen olor y sabor,
H
C
E
R
DE
producirse
por algún producto químico natural o comercial inorgánico
turbidez, color, mineralización, dureza y manchas. Los cuales pueden
u orgánico, así como por organismos.
2.2.3.4) COMPONENTES ESTÉTICOS DE LA CALIDAD DEL AGUA.
A. SABOR Y OLOR
Los problemas de sabor en el agua derivan en parte de las sales
[total sólidos disueltos (TDS)] y la presencia de metales específicos,
como el hierro, cobre, manganeso y cinc.
En general, las aguas con TDS menor que 1.200 mg/L son aceptables
para
los
consumidores,
aunque
niveles
menores
de
aproximadamente 650 mg/Litro son preferibles. Las sales específicas
pueden ser más significativas en términos de sabor, como el cloruro
de magnesio y bicarbonato de magnesio. Las sales sulfatos, sulfato
de magnesio y sulfato de calcio, por otra parte, se ha visto que son
relativamente inofensivas. El fluoruro puede también producir un
sabor peculiar a partir de 2.4 mg/L.
Los sabores y olores objetables pueden también tener lugar en
agua contaminada con productos orgánicos sintéticos y/o como
resultado del tratamiento del agua o de revestimientos o
disolventes comunes utilizados dentro de los depósitos y tuberías.
Muchos consumidores ponen objeción al sabor del cloro, que
tiene un umbral de sabor aproximado 0,2 mg/L a pH neutro, pero
el cloro puede reducir muchos sabores y problemas de olores por
O
D
A
V
ER
S
oxidación del componente ofensivo, aunque reacciona con los
S
E
R
OS
productos orgánicos para crear problemas de olor y sabor. Otros
H
C
E
R
DEproblemáticos.
químicos
oxidantes pueden también utilizarse para remover productos
La vegetación en descomposición y los metabolitos y microbioticos
son probablemente las fuentes más universales de problemas de
sabor y olor en aguas superficiales. Los metabolitos responsables de
sabores
y
olores
están
todavía
siendo
identificados.
Dos
metabolitos muy estudiados de actinomicétos y algas azul-verdosas
son el geosmín y el metilisoborneol (MIB). Estos compuestos son
responsables del olor de la tierra, olores mohosos en los suministros de
agua y han sido aislados de muchos géneros de actinomicétos y
algas azul-verdosas (p. ej. Anabaena y Oscillatoiia).
En aguas subterráneas y en algunos sistemas de distribución, un olor
muy desagradable de sulfuro de hidrógeno puede ocurrir como
resultado de la acción bacteriana anaeróbica sobre los sulfatos.
Fuente: American Water Works Asociation.
B. TURBIDEZ Y COLOR
La apariencia del agua puede ser un factor significativo en la
satisfacción del consumidor. Bajos niveles de color y turbidez son
también
importantes
para
muchas
industrias.
Las
aguas
normalmente tratadas tienen valores de color entre 3 y 15 y turbidez
por debajo de 1 NTU. Las fuentes de color en el agua pueden incluir
iones metálicos naturales (hierro y manganeso), ácidos húmicos y
fúlvicos del humo y materiales de turbidez, plancton, componentes
disueltos de plantas, bacterias de hierro y azufre, y residuos
industriales. La presencia añadida de turbidez aumenta el aparente,
O
D
A
V
ER
pero no el verdadero color del agua.
alcanza
S procesos
los
E
R
OS
normalmente
por
H
C
E
R
DE en el agua
turbidez
S
La remoción de color se
de
coagulación,
floculación, sedimentación (o flotación), y filtración.
La
está causada por la presencia en
suspensión de materia coloidal y (como arcilla, fango, materia
orgánica e inorgánica finamente dividida, plancton y otros organismos microscópicos). Las bacterias del hierro pueden también ser
fuente de turbidez. Controlar la turbidez es un componente del
tratamiento, como está ordenado por la Norma de Tratamiento de
Agua Superficial (SWTR) (USEPA, 1989b) y la norma mejorada
interna SWTR, exigirá niveles muy por debajo de los límites de
detección visual. Fuente: American Water Works Asociation
C. MINERALIZACIÓN.
Las aguas con altos niveles de sales, medidas como TDS, pueden
ser menos agradables para los consumidores, y dependiendo de
las sales específicas presentadas, puede haber un efecto laxante
sobre el consumidor transitorio.
Los niveles elevados de sulfates están implicados en este último
aspecto. El sulfato puede impartir sabor a niveles por encima de
300 a 400 mg/L. Concentraciones de cloruro por encima de 250
mg/L pueden dar al agua un sabor salado.
La remoción de sales requiere costosos tratamientos, como la
desmineralización por intercambio iónico, electrodiálisis, osmosis
inversa, y no se hace ordinariamente para el agua potable. Para
las aguas excesivamente altas en sales la mezcla con suministros
más bajos en sales puede mejorar el problema. Fuente: American
Water Works Asociation.
D.
DUREZA
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
H
C
E
R
DE aunque los iones de otros metales polivalentes como
magnesio,
Los componentes principales de la dureza son el calcio y el
aluminio, hierro, manganeso, estroncio y zinc pueden contribuir si
están presentes en suficientes concentraciones. La dureza se
expresa como una cantidad equivalente de carbonato cálcico
(CO3Ca). Las aguas que tienen menos de 75 mg/litro de CO3Ca se
consideran generalmente blandas. Las que tienen entre 75 y 150
mg/L de CO3Ca se dice que son moderadamente duras. Aquellas
que tienen de 150 a 300 mg/L de CO3Ca son duras, y las aguas que
contienen más de 300 mg/L se clasifican como muy duras.
Fuente: American Water Works Asociation.
E.Manchas
En aguas superficiales oxigenadas de pH neutro o casi neutro (5 a 8),
las concentraciones típicas de hierro total (mayormente en forma
férrica) están alrededor de 0,05 a 0,2 mg/litro. En aguas subterráneas, la
aparición de hierro a concentraciones de 1.0 a 10 mg/litro es muy
común. Las concentraciones mayores (hasta 50 mg/L la mayor parte en
forma ferrosa) son posibles en aguas bajas en bicarbonato y en
oxígeno. Si el agua, bajo estas últimas condiciones, es bombeada
desde un pozo, precipita hidróxido férrico rojizo-marrón sobre los
accesorios tan pronto como el oxígeno comienza a disolverse en el
agua. El manganeso está presente frecuentemente con el hierro en
las aguas subterráneas y puede causar problemas similares de
manchado produciendo un precipitado rojo, o con el uso de
blanqueantes, un marrón oscuro o precipitado con mancha negra.
O
D
A
V
ER
S
El exceso de cobre en el agua puede crear manchas azules.
S
E
R
OS
Fuente: American Water Works Association.
H
C
E
R
DE VENEZOLANA DEL AGUA POTABLE ENVASADA
2.2.4) NORMA
2.2.4.1) Normas COVENIN a Consultar
COVENIN 10: XIII-002 Agua Potable. Métodos de Ensayo
2.2.4.2) Objeto y Campo de Aplicación
La presente norma establece los requisitos que deberá cumplir el
agua potable envasada destinada al consumo humano.
2.2.4.3) Definición:
AGUA ENVASADA. Es aquella apta para el consumo humano,
contenida en recipientes apropiados, aprobados por la autoridad
competente y con cierre hermético inviolable, el cual deberá
permanecer en tal condición hasta que llegue a manos del
consumidor final.
Nota 1: La venta de agua envasada para consumo humano
inmediato, en lugares públicos o privados, deberá hacerse en el
envase original y destaparse en presencia del consumidor.
2.2.4.4) Materiales y Fabricación
•
Las fuentes acuíferas que se utilicen para envasar agua apta
para el consumo humano, deberán ser previamente aprobadas
por el Ministerio de Sanidad y Asistencia Social.
•
La fuente y el punto de emergencia, la obra de captación, el
sistema de recolección, tratamiento y envasado deberán ser
O
D
A
V
ER
S
apropiados y cumplir lo que a tal fin disponga el Ministerio de
S
E
R
OS
Sanidad Y Asistencia Social con el objeto de asegurar durante
H
C
E
R
DE del agua envasada.
humano”
todo el proceso la condición de “apta para el consumo
•
Los procesos tecnológicos para envasar agua destinada al
consumo
humano,
que
provenga
de
fuentes
acuíferas
superficiales o profundas autorizadas, así corno todo el proceso
de comercialización, están sujetos al cumplimiento de los
resultados establecidos en el Reglamento General de Alimentos
del Ministerio de Sanidad y Asistencia Social así como de las
disposiciones contenidas en esta norma y a cualquiera otra que
al efecto dicte el Ministerio de Sanidad y Asistencia Social.
•
Cuando se compruebe que el producto final envasado, a la
salida de la línea de producción, no reúne los requisitos
establecidos en esta norma, deberá suspenderse todas las
operaciones
hasta
que
se
haya
obtenido
en
forma
permanente, expresa evidencia técnica de que se han
eliminado las causas responsables de tal situación.
2.2.4.5) Clasificación
•
AGUA POTABLE. Es aquella procedente directamente o no de
fuentes superficiales o profundas y que cumpla con los requisitos
establecidos en el punto 8, de esta norma.
o El agua de la fuente utilizada para envasar agua
denominada “potable”, podrá ser sometida o no a
tratamientos adecuados autorizados por el Ministerio de
Sanidad y Asistencia Social, con el objeto de hacerse
O
D
A
V
ER
apta para el consumo humano.
•
S
E
R
OS
S
H
C
E
R
E profundo o endógeno, que broten naturalmente o se
Dorigen
de
AGUA MINERAL. Es aquella procedente directamente de aguas
obtengan por perforación, sin contaminación y cumplan con los
requisitos establecidos en el punto 8, de esta norma.
o El agua de la fuente utilizada para envasar agua
denominada “mineral”, podrá ser sometida a tratamiento
físico autorizado por el Ministerio de Sanidad y Asistencia
Social, con el objeto de mantener las características
microbiológicas originales de la fuente, Igualmente podrá
ser sometida a tratamiento autorizado para modificar en
forma parcial las características organolépticas, físicas y
químicas.
•
AGUA MINERAL NATURAL. Es aquella definida en el punto 5.2 de
esta norma, pero sin haber sido sometida a tratamiento.
•
AGUA POTABLE GASIFICADA Es la definida en el punto 5.1 de
esta norma y deberá contener anhídrido carbónico libre natural
o adicionado, hasta una cantidad no mayor de cinco (5)
volúmenes de C02 disuelto y un pH correlacionado el mismo,
entre 4,5 y 7,5.
•
AGUA MINERAL GASIFICADA. Es la definida en el punto 5.2 de
esta norma y deberá contener anhídrido carbónico libre natural
o adicionado, hasta una cantidad no mayor de ( 5) volúmenes
O
D
A
V
ER
S
de C02 disuelto y un pH correspondiente al mismo, entre 4,5 y
7,5.
H
EC
R
E
D
S
E
R
OS
2.2.4.6) Requisitos:
El agua envasada para ser considerada apta para el consumo
humano, deberá cumplir con los requisitos establecidos en los puntos
6.1, 6.2, 6.3, 6.4, y 6.5 de la presente norma, los cuales se determinaran
según lo establecido en la norma COVENIN 10:XIII-002.
Organolépticos
Tabla II-1. Requisitos Organolépticos
CARACTERÍSTICA
REQUISITOS
Color
Máx. 5 unidades (PL/Co)
Olor
Ausente
Sabor
Sin sabor extraño
NORMA VENEZOLANA DEL AGUA POTABLE ENVASADA
O
D
A
V
ER
S
S
E
R
Tabla II-2.
OSRequisitos Fisicoquímicos
H
C
CONCENTRACIÓN MÁXIMA
ERE
Fisicoquímicos
D
CARACTERÍSTICA
ADMISIBLE (mg/1)
Aluminio (Al)
0.3
Arsénico (As)
0.05
Alcalinidad total (Ca, CO3)
500.0
Bario (Ba)
1.0
Bicarbonato (CaCO3)
500.0
Boro (B)
1.0
Cadmio (Cd)
0.01
Calcio (Ca)
200.0
Cianuro (Cn)
0.001
Cloruro (Cl-)
250.0
Cobre (Cu)
0.2
Cromo (Cr6)
0.05
Dureza total (Ca CO3)
500.0
Fluoruro (F)
1.0
Fosfatos (PO-2)
0.5
Hierro (Fe)
0.3
Magnesio (Mg)*
30.0
Manganeso (Mn)
0.3
Mercurio (Hg)
0.001
Nitratos (NO-3)
45.0
Nitritos (NO-2)
0.001
Plata (Ag)
0.05
Plomo (Pb)
0.002
Selenio (Se)
0.001
Sílice disuelto
50.0
Sólidos solubles
1000.0
Sulfato (SO-4)
250.0
Sulfuro (SO-)
0.05
Zinc (Zn)
0.2
Ph
6.5-8.5
* Si la concentración de sulfatos es inferior a 250 mg/L pueden permitirse hasta 150 mg/L de
magnesio.
NORMA VENEZOLANA DEL AGUA POTABLE ENVASADA
De Radioactividad
Radioactividad alfa global; máximo 3 pCi/1 (*)
Radioactividad beta global; máximo 3 pCi/1
(*) (pCi/1 = pico curies por litros)
6.4. – Microbiológicos
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
Tabla II-3. Requisitos microbiológicos**
H
C
E
R
DE Análisis
Producto
Agua
Coniformes o
mineral
E. Coli
Agua
Estreptococos
mineral
Feceles
Agua
Pseudomona
mineral
Aeruginosa
Agua
potable
Agua
gasificada
Coliformes
Coliformes
Método de
referencia
Límite por
n
c
100 mL
m
M
DTM
10
1
0
4
MF
10
1
0
10
10
0
0
10
1
0
10
0
0
DTM
10
1
0
4
MF
10
1
0
10
DTM
10
1
0
4
MF
10
1
0
10
El ph deberá determinarse siempre
**DTM = Método de dilución en tubos múltiples
MF = Método de filtración por membrana
n = Número de muestras del lote
c = Número de muestras defectuosas
1
m = Límite mínimo
M = Límite máximo
NORMA VENEZOLANA DEL AGUA POTABLE ENVASADA
Impurezas Tolerables
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
H
C
E
R
DE
Tabla II-4. Impurezas Tolerables
SUSTANCIA
Aceites minerales
CONCENTRACION MAXIMA
TOLERABLE (mg/1)
0.3
Componentes fenólicos
0.001
Detergentes aniónicos
1.00
Aldrín
0.008
Clordano
0.008
Endrin
0.0015
Eptacloro apóxido
0.01
Metoxicloro
0.035
Carparyl
0.05
Paratión
0.05
Fosdrin
0.025
T.E.P.P
0.025
2, 4, 5 - T
0.001
Dieldrin
0.008
D.D.T
0.5
Heptacloro
0.01
Lindano
0.05
Toxafeno
0.005
Carbamato
0.05
Azanfos metílicos
0.025
2, 4, D
0.25
NORMA VENEZOLANA DEL AGUA POTABLE ENVASADA
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
2.3.) DESCRIPCIÓN DEL PROCESO EN LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE
H
EC
R
E
D
AGUA DE LA EMPRESA INFINITY.
2.3.1) FUNCIONAMIENTO Y OPERACIÓN ACTUAL
Actualmente la planta produce agua mineral a partir de mantos
acuíferos vírgenes muy profundos y es envasada con la más alta
tecnología, está registrada bajo los nombre de “Aqua Vita” “Alaska” y
“Tengo C” y se envasa en presentaciones de 330 ml, 500 ml, 1500 ml y
5000 ml; la marca “Tengo C” sólo se envasa en presentaciones de 330
ml.
Esta planta
Elaboración
está dividida en cuatro áreas: Purificación del Agua,
de
Botellas,
Envasado
del
Agua
Mineral
y
Almacenamiento de Producto Terminado. A continuación se explica
cada uno de las áreas:
Elaboración de botellas:
Este proceso inicia con el precalentamiento de preformas en un horno
rotatorio, una vez que se alcanzado la temperatura optima de ( 97 –
105 )ºC se introducen en el horno las preformas, cuando estas han
completado un giro en el horno están listan para ser introducidas en
las máquinas sopladoras, donde se le aplica un presión de 15 a 20
dependiendo del volumen de la botella deseada, una vez que la
botellas están listas son almacenadas durante 3 horas en área
especial, tiempo durante el cual las mismas desprenden el olor de
polietileno, cuando ha finalizado este ciclo las botellas están
preparadas para introducirse al sistema de llenado automático.
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
H
C
E
R
DE
El proceso
de producción del agua Mineral se inicia con la extracción
Purificación del agua:
de agua de pozo profundo y almacenamiento en un tanque principal
donde se procede a la cloración para la desinfección del agua y
reducción de algunos metales en exceso, luego el agua pasa a un
proceso de filtración intensivo con carbón activado y
grava.
Finalizada esta etapa el 70% del agua mineral pasa por un proceso de
osmosis inversa donde son retenidos algunos iones no deseados, en la
salida de la osmosis, el agua se almacena en un tanque principal
para el llenado de botellas. A la salida del tanque se encuentra otro
filtro de carbón activado para mejorar el sabor y el olor del agua y
una unidad de purificación ultravioleta para finalizar al agua se le
inyecta Ozono con el propósito de eliminar cualquier impureza que
pueda haber sido arrastrada en las etapas anteriores.
Envasado del Agua Mineral:
El proceso comienza con la cinta transportadora donde vienen las
botellas colocadas manualmente por un operador, esta cinta
trasportadora lleva a las botellas hacia una maquina de soplado
ionizado donde se eliminan todo clase de impureza que pueda
contener la botella, continua el proceso en cinta transportadora hasta
llegar al área de llenado automático donde se llenan las botellas a
través de diez inyectores a presión finalizado este etapa las botellas
siguen su recorrido en la cinta transportadora hasta la maquina de
tapado automático, en esta fase la botella pasa a través de un a
correas que fijan su cuerpo mientras un sistema de rodamientos
O
D
A
V
ER
S
colocan la tapa enroscándola automáticamente, a continuación la
S
E
R
OS
cinta transportadora la lleva área de etiquetado automático donde
H
C
E
R
DEel proceso culmina
finalmente
se le coloca la etiqueta, pasa luego al proceso de impresión y
cuando el operador empaca las
botellas a través de una maquina semiautomática de embalado, de
aquí en adelante se inicia el proceso de estibado y almacenamiento.
2.4) RESEÑA HISTORICA DE LA EMPRESA
INFINITY (AQUA VITA) es una empresa creada en el año 1997 con el fin
de purificar agua, embotellarla en envases de capacidad variada y
vender con o sin los equipos que entregan el agua fría o caliente,
según las necesidades.
Posee la más moderna planta en Maracaibo, Estado Zulia, con
maquinas con tecnología de ultima generación todas importadas de
Estados Unidos de América e Italia, lo que permite entregar un
producto que cumple los mas altos requerimientos de calidad
exigidos por la normas venezolanas y norteamericanas.
INFINITY (AQUA VITA), actualmente se encuentra en solicitud de
membresía de la International Bottled Water Association (IBWA),
organización que agrupa a las principales empresas embotelladoras
del mundo, las que deben cumplir un exigente grupo de requisitos
para poder pertenecer a ella.
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
2.5) ESPECIFICACIONES ACTUALES DEL PROCESO DE PURIFICACIÓN DEL
AGUA
H
EC
R
E
D
Para satisfacer la necesidades actuales de la población y con el fin
de mantener optima la calidad del agua purificada la empresa
INFINITY, cuenta con los siguientes sistemas:
2.5.1) FILTRACIÓN:
•
Pre-tratamiento: Filtro de Multi-Media de 14” de diámetro
por 65” altura con Retrolavado Automático.
Este filtro
ayuda a eliminar turbiedad, orgánicos y sedimentos en el
agua de suministro a la unidad de osmosis.
•
Filtro de Arena Sílice (AG): Este filtro permite brindar un
agua cristalina ya que su función principal es retener
todos los sólidos presentes de un tamaño hasta de 30
micras. Previene que las grandes partículas pasen al
sistema de osmosis inversa.
Características Técnicas:
Altura: 156 cm
Diámetro: 40 cm.
Material de Filtración: Grava
Tuberías y Válvulas de distribución: PVC
Material del filtro: Acero inoxidable
Presión de Trabajo: 0 a 4 Kg/cm2
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
2.5.2) DESINFECCIÓN Y PURIFICACIÓN CON CARBÓN ACTIVADO:
H
C
E
R
DEminutos oxida el agua por mediación de la inyección de
•
Tanque de Contacto: Este tanque, por espacio de 5
cloro y la desinfecta al mismo tiempo que la clarifica.
Características Técnicas:
Altura: 156 cm
Diámetro: 40 cm
Material de Filtración: Carbón Activado
Tuberías y Válvulas de distribución: PVC
Material del filtro: Acero inoxidable
Presión de Trabajo: 0 a 4 Kg/cm2
•
Filtro de Carbón Activado: Este filtro permite brindar un
agua agradable ya que su función es eliminar todo sabor
y olor orgánico existente en el agua filtrada. Con
retrolavado automático, este filtro ayuda a eliminar un 50
% de los orgánicos disueltos en el agua y elimina el olor
orgánico.
Características Técnicas:
Altura: 156 cm
Diámetro: 40 cm
Material de Filtración: Carbón Activado
Tuberías y Válvulas de distribución: PVC
Material del filtro: Acero inoxidable
Presión de Trabajo: 0 a 4 Kg/cm2
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
2.5.3) OSMOSIS INVERSA:
S
H
GENERALES DE OSMOSIS INVERSA
C
E
R
DEConceptos básicos para la Purificación de Agua por
CARACTERÍSTICAS
medio de Osmosis Inversa:
La tecnología del proceso de Osmosis Inversa es
conocida por su efectividad para reducir el total de
sólidos disueltos y contaminantes iónicos específicos. En
recientes pruebas, la Agencia de Protección Ambiental
(EPA/USA) ha demostrado que el proceso es muy efectivo
en la reducción de contaminantes orgánicos, como los
trihalometanos, los productos químicos volátiles (VOC'S) y
Los
productos
químicos
sintéticos
(SOC'S).
Las
concentraciones de estos contaminantes están enlistadas
como de alto riesgo para la salud y quedan retenidos por
la membrana del filtro.
Una bomba de alta presión provee la energía para que el
agua pase a través de la membrana saliendo del sistema
como "Agua de Producto" o "Permeada". La porción de
agua que no pasa a través de la membrana y que
contiene la mayoría de las sales y otros contaminantes
sale del sistema como "concentrado". Un restrictor de flujo
o una válvula de concentrado puesta en la línea hace
que la presión force el permeado a través de la
membrana. Al porcentaje de agua purificada sobre el
total del agua alimentada se le da el nombre de
"recuperación".
O
D
A
V
ER
S
Osmosis Inversa es el proceso en que se pasa una solución
S
E
R
OS
de mayor a menor concentración a través de una
H
C
E
R
DESe requiere de una alta presión para hacer posible este
membrana semipermeable.
paso a través de la membrana. A mayor presión, mayor
producción de agua.
En este proceso se retienen la membrana los siguientes
elementos:
Sólidos disueltos............................
90%
Materiales pesados disueltos.......... 96 %
Microorganismos.............................
99%
Tamaño de partícula.......................... 6000 MU
•
EQUIPO DE OSMOSIS INVERSA:
Equipo de Osmosis Inversa de 135700 Litros por día
Características técnicas:
Switch de alta y baja presión de agua al sistema.
Pre-filtro de 5 micrones para prever incrustaciones.
Bomba de alta presión
Medidores de producto y de rechazo
Control de retrolavado y válvula de conexión de sistema
de retrolavado.
Medidores de presión diferencial entre la entrada de
agua y salida.
Alarma de seguridad para proteger la bomba de alta
presión.
O
D
A
V
ER
S
2.6) ESPECIFICACIONES ACTUALES DEL PROCESO DE ENVASADO DEL
AGUA.
S
E
R
OS
H
C
E
R
DEMÁQUINA DE SOPLADO IONIZADO.
2.6.1)
Es una limpiadora automática que remueve el polvo, sucio y
otros materiales sólidos de la botella fabricada. Estos sistemas
utilizan una combinación de aire ionizado a alta presión y un
sistema de aspiración altamente eficiente.
La ionización
neutraliza la electricidad estática liberando el polvo y sucio
para la efectiva limpieza del envase. Así mismo esta máquina
cuenta con una cinta transportadora para continuar con la
transportación del envase sin asistencia manual. .
2.6.2) SISTEMA DE LLENADO AUTOMÁTICO.
Se realiza a través de una máquina llenadora, llamada
“Automatic Filling Machine” a la cual se le conecta el “Sistema
de Purificación de Agua Potable” y cuenta con los siguientes
accesorios:
“Bottle Counter”, contador digital automático de envases, que
mantiene el conteo de número de envases llenados. Incluye un
microprocesador
electrónico,
programado
para
controlar
automáticamente todas las funciones de la máquina en
S
O
D
A
V
secuencias para llenados sin problemas.
R
E
S
E
R
S
“Tanks and Manifolds”,
HO Tanque receptor de agua potable
C
E
DER elaborado en acero inoxidable. El “Manifold” o
purificada,
Múltiple de Mangueras, que desprenden del tanque, utilizan
materiales y accesorios fáciles de limpiar, con diseños únicos
que eliminan desperdicios de producto.
“Nozzle Rock”, Carril en Acero Inoxidable, suficientemente largo
para permitir el completo ajuste en cantidad y posición de los
cabezales del envase. Expansible hasta 24 cabezas. Ajustable
a una amplia cantidad de figuras, tamaños y alturas de
envases.
“Filling Nozzles” , Boquillas de llenado: Vienen en tamaños y tipos
variados. Están diseñados para proveer un llenado efectivo y
libre de espuma. De fabricación en acero inoxidable y otros
materiales disponibles para aplicaciones difíciles. Estas boquillas
bajan automáticamente hacia el interior de los recipientes
iniciándose un ciclo completo, minimizando la espuma y
salpique.
“Incorporated Conveyor”, Cinta Transportadora Incorporada:
Esta cinta automatizada permite el transporte del producto sin
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
asistencia manual.
S
H
C
E
R
DEMÁQUINA DE TAPADO AUTOMÁTICO.
2.6.3)
Llamada “Copping Machine Model E-4” esta máquina incluye
cinta transportadora, la cual maneja tapas de todo tipo de
material y estilos desde 1mm hasta 70mm incluyendo cierre a
prueba de niños. Maneja envases de metal, cristal o plástico
desde recipientes pequeños, hasta 2 - ½ galones. Trae incluido
un alimentador de tapas, así como una cinta transportadora
que permite el transporte del producto sin asistencia manual.
Este equipo también presta el servicio automático de “Apretar”
las tapas colocadas.
2.6.4) MÁQUINA DE ETIQUETADO AUTOMÁTICO.
Esta se encarga de etiquetar el envase ya llenado y sellado.
Llamada “Mobile Magazine Labeller” , es capaz de etiquetar
hasta 100 BPM (botellas por minuto) hasta 5 estaciones de
etiquetado independiente quines trabajan simultáneamente o
individualmente, adecuada para envases con capacidad
desde 200 hasta 5000 cc., así como recipientes de todo tipo,
S
O
D
A
V laterales y tapa de la
vidrio o cualquier otro material. Exteriores
R
E
S
E
R
S
máquina son cubiertos
HO en acero inoxidable. Posee guía para
C
E
DER variable y cinta transportadora que asegura
velocidad
constante estabilidad del envase con una tolerancia de altura
de 15 cm.
El pegamento es distribuido por una bomba
neumática y un aplicador para perfecta distribución del
pegamento en el rodillo de etiquetas.
ƒ
ƒ
2.6.5) MÁQUINA SEMIAUTOMÁTICA DE EMBALADO
ƒ
También
se
le
llama
“Máquina
Empacadora”,
máquina
operada electro-neumáticamente y que alimenta sobre una
mesa en acero inoxidable, un rollo de plástico de 700 mm de
ancho y espesor 30/120 MY, con sellado por corte frío, con
prensa neumática de altura ajustable para productos de altura
hasta 360 mm. Con una altura en su túnel de 650 x 250/350/450
h.mm, posee una correa transportadora en su interior con
ajustador de velocidad variable.
La máquina viene sobre
ruedas para su movilización.
H
EC
R
E
D
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
2.7) GENERALIDADES DE LA EMPRESA INFINITY
2.7.1) PRODUCTOS.
Botellas de agua mineral en presentación de 0.33 L, 0.5 L, 1.5 L y
5 L; empaquetadas en cajas de 24 botellas para las de 0.33 L y
0.5 L, 12 botellas de 1.5 L por caja, y 6 botellas de 5 L por caja.
2.7.2) MATERIA PRIMA
Como materia prima se utilizará agua de un pozo con una
profundidad de 150 m y un tiempo de vida de 15 años
aproximadamente.
CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL POZO PROFUNDO
Profundidad del Pozo: 150 mts
Diámetro de Perforación: 40,64 cm
Diámetro de la tubería de revestimiento: 20,32 cm
Material: PVC Alta calidad
Longitud de Tubería: 102 mts
Longitud de Filtro: 48 mts
Longitud Entubada: 150 mts
Tipos de Filtros: Ranurados
Colocación de Filtro: 102 mts a 150 mts
Nivel estático: 51 mts
Nivel de Bombeo: 75 mts
Tipo de Aforo: Con Compresor
Producción: 4.4 L por segundo
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
H
C
E
R
DEMaruma, Hotel Brisa, Bingo Seven Star, Bingo Costa Verde,
Hotel
2.7.3) USUARIOS
Establo de García, Fein Kafe,
2.8) VARIABLES INVOLUCRADAS EN EL PROBLEMA
Objetivo general:
“Rediseñar el sistema de tratamiento de agua mineral de la empresa
INFINITY”.
VARIABLE A. Agua Mineral.
Indicadores:
1. Color
2. Sabor
3. Olor
4. Turbidez
5. Mineralización
6. Dureza
VARIABLE B. Sistema de Tratamiento
Indicadores:
1. Capacidad de producción de la planta.
O
D
A
V
ER
S
2. Producción requerida para satisfacer la demanda del mercado.
S
E
R
OS
3. Producción actual de la planta embotelladora de agua
H
C
E
R
DE del sistema de tratamiento (equipos).
Elementos
mineral.
4.
2.8.1) DEFINICIÓN OPERACIONAL DE LAS VARIABLES.
VARIABLE A. El agua mineral contiene grandes cantidades de
gases o minerales disueltos. El agua mineral es obtenida del
subsuelo o de las fuentes de agua natural. Este tipo de agua
tiene un alto contenido de calcio, magnesio, potasio, cationes
de sodio y aniones de sulfato los cuales son provechosos para
nuestro cuerpo. En consecuencia, el uso de agua mineral se
incremento grandemente debido a que la gente cuidaba su
salud y su calidad de vida.
VARIABLE B. Los sistemas de tratamientos son utilizados en la
industria
generalmente
para
procesar
materia
prima
y
convertirla en un producto terminado.
Los sistemas de tratamiento de agua mineral están compuestos
principalmente por equipos de purificación, los cuales están
encargados de eliminar impurezas como virus, hongos, algas, y
darle al agua las características o propiedades adecuadas
para hacerla apta al consumo humano.
S
O
D
A
2.9) DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS
V
R
E
S
E
R
S
HOAgua que puede ser encontrada en la zona
ƒ Agua Subterránea.
C
E
DER
satura del suelo; zona que consiste principalmente en agua. Se
mueve lentamente desde lugares con alta elevación y presión
hacia lugares de baja elevación y presión, como los ríos y lagos.
Fuente: www.definicion.org
ƒ
Agua Superficial.
Toda agua natural abierta a la atmósfera,
concerniente a ríos, lagos, reservorios, charcas, corrientes,
océanos, mares, estuarios y humedales.
Fuente: www.definicion.org
ƒ
Carbón Activado.
Es un medio filtrante que se utiliza para
remover cloro y/o materia orgánica soluble de una corriente de
agua. Fuente: Guía de “Tratamiento de Agua para la Industria”
Ingeniero Antonio De Turris.
ƒ
Cloración.
Proceso usado para el control microbiológico de
bacterias, virus y hongos, además de eliminar o controlar
compuestos y sustancias indeseables.
Fuente: Guía de
S
O
D
A
V Ingeniero Antonio De
“Tratamiento de Agua para la Industria”
R
E
S
E
R
S
Turris.
HO
C
E
DER
ƒ
Coagulación. Proceso de tratamiento del agua que consiste en
la desestabilización y agrupación de los sólidos suspendidos n
pequeñas masas llamadas floc, coágulos o grumos.
Guía de
Fuente:
“Tratamiento de Agua para la Industria” Ingeniero
Antonio De Turris.
ƒ
Desmineralización por Intercambio Iónico. La desmineralización
es un proceso de intercambio iónico donde el agua se hace
pasar a través de un lecho de resinas que retienen los cationes y
aniones presentes y aportan grupos H+ y OH- a cambio. Fuente:
www.nosslin.es
ƒ
Electrodiálisis. Proceso de tratamiento del agua que envuelve
la separación de la misma de los sólidos disueltos por el paso de
los sólidos disueltos (iones) a través de una membrana
semipermeable, la cual es relativamente impermeable al agua.
S
O
D
A
Vun campo eléctrico de
Esto es acompañado por medio de
R
E
S
E
R
S
corriente directa
el cual transporta los iones a través de la
HO
C
E
DER Fuente: Guía “Tratamiento de Aguas Industriales”
membrana.
Ingeniero Edison Alcántara.
ƒ
Estibado. Proceso en el cual una vez empacado el envase se
agrupan según las presentaciones de las botellas en cantidades
variables para ser almacenados. Fuente: Caracterización de la
Empresa INFINITY.
ƒ
Filtración. Proceso de tratamiento del agua que consiste en pasar
el agua a través de un medio poroso ( arena, antracita, carbón ).
Para remover los sólidos suspendidos y coloidales presentes en el
agua y producir un efluente con una turbidez hasta de < 1 NTI.
Fuente: Guía de
“Tratamiento de Agua para la Industria”
Ingeniero Antonio De Turris.
ƒ
Floculación. Proceso de tratamiento del agua que consiste en
la desestabilización de partículas por adsorción de grandes
polímeros orgánicos y la subsiguiente formación de puentes
S
O
D
A
V“Calidad y Tratamiento
partícula-polímero-partícula. Fuente:
R
E
S
E
R
S
del Agua” A.W.W.A.
HO
C
E
DER
ƒ
Grava. se denomina grava a las partículas rocosas de tamaño
comprendido entre 2 y 64 mm, aunque no existe unicidad de
criterio para el límite superior. www.wikipedia.org
ƒ
Horno Rotatorio. Es un sistema automático de calentamiento de
las
preformas
con
auto
detección
de
calor,
utilizando
calentamiento infra-rojo, con incorporación de mecanismo de
rotación que asegura el tubo que será calentado.
Fuente:
Caracterización de la Empresa INFINITY.
ƒ
Máquinas de Inyección de Aire. El proceso, mediante el cual,
una preforma se calienta y se infla dentro de un molde para
formar un envase.
Esto se realiza dentro de una máquina
llamada Sopladora, con un molde que le da la forma deseada
al envase. Fuente: Caracterización de la Empresa INFINITY.
ƒ
Membrana Semipermeable.
Una membrana semipermeable
O
D
A
V
ER
S
contiene muchos poros, al igual que cualquier otra membrana.
S
E
R
OS
El tamaño de los mismos es tan minúsculo que deja pasar las
H
C
E
pequeñas
R
DE
moléculas
pero
no
las
grandes.
Fuente:
www.wikipedia.org
ƒ
Metabolitos. Cada una de las sustancias que se producen en
este
conjunto
de
reacciones
metabólicas.
Fuente:
www.wikipedia.org
ƒ
Osmosis Inversa. Implica la separación del agua de los sólidos
disueltos por forzamiento del agua a pasar a través de una
membrana semi-permeable, la cual retiene muchos de los
sólidos disueltos.
Esto esta acompañado por la provisión de
suficiente presión sobre el sistema del agua de alimentación
para llegar a su presión osmótica normal y producir una rata de
flujo racional a través de la membrana. Fuente:
Guía
“Tratamiento de Aguas Industriales” Ingeniero Edison Alcántara.
ƒ
Preformas. Boceto, o formato utilizado para la elaboración de
un envase por medio del proceso RSB (Reheat-Stretch-Blow).
Son fáciles de transportar ya que ocupan cerca de una décima
S
O
D
A
V Caracterización de la
parte del volumen de un envase. Fuente:
R
E
S
E
R
S
Empresa INFINITY.
HO
C
E
DER
ƒ
Restrictor de Flujo. Dispositivo que controla y maneja el volumen
del flujo de agua. Fuente: www.dosatron.com.mx
ƒ
Retrolavado. Elimina los sólidos en suspensión y los granos rotos
que pueden quedar atrapados en un filtro; estos son originados
por acumulación excesiva de partículas en dicho filtro. Fuente:
Guía de
“Tratamiento de Agua para la Industria” Ingeniero
Antonio De Turris.
ƒ
Sedimentación (o Flotación). Proceso de tratamiento de agua
que ocurre una vez desestabilizado el coloide y formado el floculo.
Consiste en la separación del floculo por efecto de la gravedad.
Fuente: Guía de
“Tratamiento de Agua para la Industria”
Ingeniero Antonio De Turris.
ƒ
S
O
D
A
V radiación ultravioleta
Unidad de Purificación Ultravioleta.RLa
E
S
E
R
S
(UV) es un proceso
HOprobado para desinfectar el agua, el aire o
C
E
R
DEsuperficies
las
sólidas que están microbiológicamente
contaminadas. Fuente: www.lenntech.com
ƒ
Válvula de Concentrado. Válvula utilizada en la osmosis inversa
la cual se encarga de hacer que la presión force al permeado
a través de la membrana osmótica. Fuente: cipres.cec.uchile.cl
H
EC
R
E
D
S
E
R
OS
O
D
A
V
ER
S
H
EC
R
E
D
S
E
R
OS
O
D
A
V
ER
S
CAPÍTULO III MARCO METODOLÓGICO
3.1) TIPO DE INVESTIGACIÓN
Por medio de un análisis de los objetivos propuestos en la investigación
se puede definir que la misma es una investigación descriptiva, puesto
que en la misma se describen los medios necesarios para el rediseño
O
D
A
V
ER
S
de la planta de producción de agua mineral de la empresa INFINITY.
S
E
R
OS
H
C
E
R
DE y los perfiles
características
Los estudios descriptivos buscan especificar las propiedades, las
importantes de personas, grupos,
comunidades o cualquier otro fenómeno que se someta a un análisis.
3.2) DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN.
Esta investigación esta basada en un esquema de trabajo de campo,
ya que los datos fueron recogidos directamente de la planta para
saber los cambios necesarios que se deberían efectuar en los equipos
para lograr un mejor desempeño del proceso de purificación del
agua. Según Arias (1997 Pág. 50), define un trabajo de campo de la
siguiente manera “consiste en la recolección de datos directamente
de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipular o controlar
variable alguna”.
3.3) TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS.
La recolección de datos estuvo basada en los fines que se querían
lograr en la planta, teniendo como principal enfoque el aumento en
la producción de agua mineral apta para el consumo humano.
Se empleó la observación directa que se define como “una técnica
en la cual el investigador puede observar y recoger datos mediante
su propia observación, apoyado en sus sentidos” ya que se realizaron
pruebas prácticas recogiendo datos en las áreas más resaltantes del
proceso,
las
cuales
son
monitoreadas
por
un
operador
S
O
D
constantemente para mantener el comportamiento
del
sistema.
A
V
R
E que puede definirse como
Slibre,
También se utilizó la entrevista de
tipo
E
R
S
Oespontánea
H
“interrogatorio en
forma
que permite profundizar en la
C
E
R
DE
mente del
interrogado” donde se conversó con el dueño de la planta
purificadora de agua INFINITY y se designaron las posibles áreas
problemáticas del proceso, así como el enfoque que se le quería dar
al trabajo realizado y las necesidades principales de la empresa en
cuanto a su producción.
También se conversó con la ingeniero
industrial, quién había realizado un estudio sobre las posibles fallas en
el proceso de purificación del agua y suministró información valiosa
sobre los principales puntos a enfocar en el rediseño de la planta de
tratamiento de agua mineral INFINITY.
3.4) FASES DE LA INVESTIGACIÓN.
Fase 1: Evaluar el proceso industrial de producción de agua mineral
embotellada en el sistema de tratamiento de la planta INFINITY.
En primer lugar se realizaron una serie de entrevistas no estructuradas
tanto al dueño de la empresa como a algunos operadores de la
planta.
Los
cuales
brindaron
valiosa
información
sobre
el
funcionamiento actual de la misma. También se observó de forma
directa las condiciones de trabajo de la planta y se midió la
producción de agua mineral embotellada diaria de la misma.
Fase 2: Determinar las causa de los problemas actuales y definir los
posibles cambios a realizar en el sistema de producción de agua
mineral de la planta INFINITY.
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
H
C
E
R
E
INFINITY D
se realizo un diagrama de Ishikawa también conocido como
Para determinar las causa de los problemas actuales de la planta
diagrama causa-efecto.
Para realizar dicho diagrama se debe dibujar un pequeño rectángulo,
a
continuación
una
línea
horizontal
y
algunas
transversales.
Describiendo un determinado diagrama causa-efecto llamado
diagrama de las seis Ms, representado en la figura 3.1. M1 sustituye a
men (personal), M2 a máquinas, M3 a materiales, M4 a método, M5 a la
gerencia (manager)y M6 a medio ambiente, esta última no se incluyo
porque esta no era aplicable al problema. Luego se debe escribir en
el rectángulo el efecto que se desea estudiar para seguir a
continuación el consejo que nos da Descartes en el cuarto punto de
su método, es decir, enumerar el mayor número posible de causas
que se crean unidas al efecto que se esta estudiando. Para facilitar
dicha enumeración de las causas, resulta de mucha utilidad emplear
la técnica llamada “Tormenta de Ideas”.
Fig. 3.1 Diagrama de las Cuatro Ms
M2
M1
EFECTO
M5
H
C
E
R
E
D
O
D
A
V
MR
E
S
E
R
S
M4
O
S
3
Después se estructuran las diferentes causas que se le ocurran, según
las cinco ramas dibujadas en el esquema, de manera que las causas
estén divididas en grandes categorías.
Una vez realizado dicho diagrama se realizó el respectivo análisis de
las diferentes supuestas causas.
Para la presente investigación se realizó el Diagrama de Ishikawa con
5 Ms; M1 Personal, M2 Materiales, M3 Maquinaria, M4 Gerencia
(Manager), M5 Métodos.
Luego los resultados del análisis se
presentará de forma tabulada. Para construir este diagrama se
conversó con el personal operador de la planta, así como con los
supervisores encargados del funcionamiento de la planta.
Por medio de dicho análisis se presentarán posibles soluciones que
ayudarán al mejoramiento en el sistema de producción del agua
mineral en la planta.
Fase 3: Diseñar un plan de adecuación de la planta para aumentar la
producción.
Para desarrollar esta fase se organizó la información recolectada y
con ella se realizaron los documentos técnicos más importantes de la
O
D
A
V
ER
S
planta, tales como el diagrama de flujo del proceso, descripción del
proceso,
hoja
de
S
E
R
OS
especificaciones
H
C
E
R
DEentre otros.
de consumo
de
equipos
principales,
Identificación de áreas de la planta, consumo de químicos y alícuotas
H
EC
R
E
D
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
CAPITULO IV ANÁLISIS DE
RESULTADOS
Al realizar esta investigación, se obtuvieron estos resultados para
cada una de las fases anteriormente planificadas.
4.1) FASE 1: EVALUAR EL PROCESO INDUSTRIAL DE PRODUCCIÓN DE
AGUA MINERAL EMBOTELLADA EN EL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE LA
PLANTA INFINITY:
S
O
D
A
V como base de
R
La evaluación de la planta se realizó
tomando
E
S
E
R
S
cálculo un día de 10 O
horas
porque es la cantidad de horas de
H
C
E
R
trabajo
E impuestas por la empresa
Ddiarias
Una vez realizada la evaluación del proceso industrial de
producción del agua en la planta Infinity, se obtuvieron los
siguientes resultados:
Tabla IV-1. Demanda de producción y producción actual de la
planta.
Demanda de producción (L/día)
130.000
Producción actual máx.(L/día)
80.000
La producción actual máx. de la planta de determinó en base a los
registros de producción últimos dos meses de la empresa. Y la
demanda de producción fue dada por el gerente de ventas de la
empresa.
Tabla IV-2. Resultados teóricos para los Filtros a Presión.
Filtros a Presión
Q máx. (L/día) Q req. (L/día)
Filtro de arena y grava (F-01,F-03)
131.040
Filtro de carbón (F-02,F-04)
131.040
ΔP (kPa)
1,645
130.000
5,006
2
Al realizar los cálculos de la capacidad de producción de los filtros
a presión (filtros de arena y carbón activado) (ver anexo Nº 1), se
pudo conocer el máximo volumen que pueden manejar cada uno
en cierta cantidad de tiempo (L/día). Al comparar este valor con la
cantidad de volumen requerido, se determinó que los equipos
involucrados, tienen la capacidad de satisfacer la producción
deseada.
H
EC
R
E
D
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
Tabla IV-3. Resultados reales para los Filtros a Presión.
Filtros a Presión
Q prom. (L/día)
S
ΔP prom
(kPa)
Filtro de arena y grava (F-01,F-03)
80.000
3,1
Filtro de carbón (F-02,F-04)
80.000
6,3
Los resultados expuestos en la tabla anterior, fueron tomados
directamente de datos recolectados en la planta.
Al comparar los valores reales con los teóricos se puede observar
como los caudales reales están muy por debajo de la capacidad
máxima teórica. También se puede observar que la caída de
presión real en los filtros es mas elevada que en los resultados
teóricos; con una diferencia aproximada de 1,45 kPa para los filtros
de grava y arena y 1,29 kPa para los de carbón activado.
Tabla IV-4. Resultados teóricos de las Bombas.
Bombas
Presión en Pa
TDH Pa
Q máx. (L/día)
210.520
187.200
Succión P-01
460.000
Descarga P-01
670.520
Succión P-02
275.790
92.700
136.800
Descarga P-02
368.490
Se consultó el manual de Caracterización de la Planta suministrado
por la gerencia de empresa, para obtener los caudales máximos
3
que pueden manejar las bombas, del mismo modo, se tomaron
datos para el cálculo de sus presiones de succión y descarga y del
TDH.
Tabla IV-5. Resultados reales de las Bombas.
Bombas
Succión P-01
Descarga P-01
Succión P-02
Descarga P-02
Presión en Pa
460.000
720.000
275.790
413.685
S
HO
C
E
ER
D
TDH Pa
260.000
DOS
Q prom. (L/día)
A
V
R
E
RES 137.895
80.000
En la práctica, las bombas arrojaron valores de presión mayores. Lo
mismo para el TDH.
Al ver ambas tablas y comparando los resultados, puede notarse
como las bombas principales en el proceso de purificación de
agua de la empresa Infinity, estaban muy por debajo de los
caudales máximos manejables, manipulando un flujo de 50.000 a
100.000 L/día aproximadamente por debajo de su capacidad.
Al hacerle una revisión mecánica a las bombas, estas se
encontraban en perfectas condiciones, por lo que se puede
determinar que su bajo rendimiento no se debe a fallas en las
mismas si no mas bien a la baja cantidad de agua que se les esta
exigiendo.
Por otro lado para evaluar el pozo profundo de agua mineral se
buscó la documentación de la empresa del mismo y se observó en
la evaluación realizada por el Grupo R. Rincón R. Civil C.A.
previamente a la apertura de la planta que el pozo tiene una vida
útil de 15 años por lo tanto no se espera ningún problema con el
mismo ya que solo lleva 6 años aproximados de explotación.
También se pudo observar que el pozo tiene una capacidad de
4
producción de 4.4 L por segundo que es igual a 158400 L/día, es
decir mucho mayor a la cantidad requerida.
Para conocer la capacidad a la cual puede operar la planta en un
día normal de 10 horas de trabajo, se realizó un diagrama de
bloque (véase anexo 3) con los equipos involucrados en el proceso
de purificación y sus capacidades respectivas. Las capacidades
O
D
A
V
ER
S
del equipo de luz ultravioleta, osmosis inversa, el pozo profundo, las
S
E
R
OS
bombas principales del sistema y el post filtro se obtuvieron del
H
C
E
R
E y de carbón activado fueron obtenidas por medio
arena D
y grava
Manual de Caracterización de la Empresa; las de los filtros de
de cálculos realizados.
Dando como resultado una capacidad
máxima de 131.040 L/día, marcada por los filtros a presión, dotados
para manejar el menor valor de caudal de los
equipos
involucrados.
La evaluación del área embotelladora también se realizó por
medio de la
revisión de los manuales de cada una de las
máquinas y se observó que todos los equipos tienen la capacidad
de satisfacer la demanda.
Tabla IV-6. Capacidad del Área Embotelladora de la Planta Real.
Presentación
Cantidad de Cajas
Demanda Diaria
Diarias
0.330 L
3900
3500
0.500L
3500
1500
1.500 L
3000
2700
5.000 L
4500
3000
5
4.2) FASE 2: DETERMINAR LAS CAUSAS DE LOS PROBLEMAS ACTUALES
Y DEFINIR LOS POSIBLES CAMBIOS A REALIZAR EN EL SISTEMA DE
PRODUCCIÓN DEL AGUA MINERAL DE LA PLANTA INFINITY.
S
O
D
A
V involucrado en cada
R
en el cual participó el personal de la E
planta,
S
E
R
S
HOse presenta el diagrama causa efecto
área. A continuación
C
E
DER
Para el desarrollo de esta fase se realizó un diagrama de Ishikawa
realizado.
6
Fig 4.1 Diagrama en Espina de Pescado
Gerencia
H
C
E
R
DE
Maquinaria
Llenadora
Incorrecto
funcionamiento
Filtros
Supervisión
SE
E
R
OS
S
O
D
RVA
Inexistente
Método
Programas de
Mantenimiento
Procedimiento de trabajo
Agua cruda
Bombas
Actualización
Agua
Agua tratada
Deficiente
Deficiente
Horario de Trabajo
Sopladora de
botellas
Capacidad
de diseño
Documentación técnica
Inexistente
Insuficiente
Contaminada
Agua
Repuestos
Tuberías
Adiestramiento
Etiquetas
No
apropiada
Preformas
Ambiente
de Trabajo
Baja
Producción
de Agua Potable
Deficientes
Salarios
Incentivos
Escaso
Bonificaciones
Tapas
Insuficientes
Deficiente
Insuficientes
Insuficiente
Planos
Dañadas
Materiales
Botellas
Inexistente
Personal
7
ANÁLISIS DEL DIAGRAMA CAUASA EFECTO.
Tabla IV-7. Análisis diagrama causa-efecto para Personal.
ANALISIS DIAGRAMA CAUSA / EFECTO
TITULO: Baja Producción en la Planta Embotelladora de Agua Mineral INFINITY
REALIZADO POR: Camejo, Salas
M analizada: Men (Personal)
Causa
Análisis de la Causa
Recomendaciones
-Deficiente: Los operadores de la -Desarrollar planes de
planta sólo tienen nociones adiestramiento en los
básicas del funcionamiento de las cuales el personal sea
máquinas, sin embargo para que entrenado por personas
éstas funcionen correctamente se que
conozcan
el
Adiestramiento
necesita saber mas que eso, de lo funcionamiento de la
contrario los inconvenientes que planta y los equipos.
se presenten con los equipos no
serán resueltos eficazmente.
-Salario:
-Realizar un ajuste en los
Deficiente: Los salarios impuestos a salarios.
los operadores de la planta son
muy bajos y los operadores están
descontentos con su trabajo.
H
EC
R
E
D
Incentivos
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
-Bonificaciones:
Inexistente: Los operadores solo
reciben su salario sin importar su
desempeño
por
lo
que
simplemente no están motivados
a realizar bien su trabajo.
-Éste se encuentra en excelentes
condiciones, la planta se mantiene
Ambiente de Trabajo limpia y ordenada, tiene buena
iluminación, y los operadores se
sienten a gusto con el ambiente
que los rodea.
S
-Establecer un programa
de
bonificación
por
eficiencia o producción,
de forma
que el
personal sienta que si
trabaja
eficiente
y
eficazmente se les será
gratificado.
----------
8
Tabla IV-8. Análisis diagrama causa-efecto para Método.
ANÁLISIS DIAGRAMA CAUSA / EFECTO
TITULO: Baja Producción en la Planta Embotelladora de Agua Mineral INFINITY
REALIZADO POR: Camejo, Salas
M analizada: Método
Causa
O
D
A
V
ER
Análisis de la Causa
-Inexistente: No se tiene
información de los métodos
Procedimiento operacionales,
es
decir,
de Trabajo
manuales con la descripción
detallada del funcionamiento
de los equipos.
-Deficiente: Parcialmente se
encontró la información de los
equipos de la planta, faltando
Documentación dimensionamiento
de
los
Técnica
mismos, lo cual no permitía
conocer sus especificaciones.
H
EC
R
E
D
S
E
R
OS
Inexistentes:
La
-Planos
empresa no cuenta con los
diagramas
de
flujo
del
proceso.
La
empresa
no
tiene
Programas de establecidos
planes
o
Mantenimiento programas de mantenimiento
para los equipos del sistema
-Agua cruda:
La planta cuenta con un
análisis
del
agua
cruda
realizado por Core Lab.
recientemente.
Agua
-Agua tratada: Cumple con los
estándares
de
calidad
requeridos por la norma
venezolana COVENIN 10: XIII002 Agua Potable. Métodos
de Ensayo. Y ésta es analizada
diariamente por medio del
procedimiento elaborado por
el ingeniero encargado de la
planta en su reapertura.
Capacidad de
diseño
-Insuficiente:
El estudio de las máquinas
determinó que tienen la
capacidad
para
producir
agua suficiente.
S
Recomendaciones
- Solicitar los manuales
operacionales de todos los
equipos a los proveedores
de los equipos.
- Con ayuda de los
modelos de los equipos,
señalados en los mismos,
realizar una investigación
para
conocer
sus
especificaciones.
- Realizar una evaluación
detallada del proceso,
para dotar la planta con
dichos diagramas.
-Crear programas exclusivos
para el mantenimiento y
servicio de los equipos de
purificación principalmente.
------
------
------
9
Tabla IV-9 Análisis diagrama causa-efecto para Maquinaria.
ANALISIS DIAGRAMA CAUSA / EFECTO
TITULO: Baja Producción en la Planta Embotelladora de Agua Mineral INFINITY
REALIZADO POR: Camejo, Salas
M analizada: Maquinaria
Causa
Análisis de la Causa
Recomendaciones
No
se
-Llenadora:
encontraron problemas al
Incorrecto
analizar esta causa.
-Filtros: No se encontraron
-----funcionamiento
(Equipos de
problemas al analizar esta
Proceso)
causa.
las
bombas
-Bombas:
funcionan correctamente.
Las
máquinas
se
encuentran
actualizadas
Actualización
-----encontrándose modelos del
año 2002-2003.
H
EC
R
E
D
Máquinas de
Moldeo por Soplado
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
No
se
encontraron
problemas al analizar esta
causa.
S
------
10
Tabla IV-10 Análisis diagrama causa-efecto para Materiales.
ANÁLISIS DIAGRAMA CAUSA / EFECTO
TITULO: Baja Producción en la Planta Embotelladora de Agua Mineral INFINITY
REALIZADO POR: Camejo, Salas
M analizada: Materiales
Causa
Agua
Análisis de la Causa
H
EC
R
E
D
Tuberías
Preformas
Botellas
Tapas
Etiquetas
Repuestos
Recomendaciones
-Contaminada: Al realizar una revisión de las
pruebas de calidad practicadas tanto al agua
cruda como al agua tratada, se pudo observar
que cumplen con los requerimientos de la norma
venezolana COVENIN 10: XIII-002 Agua Potable.
Métodos de Ensayo.
-Insuficiente: Esta causa no aplica ya que por
estudios
realizados
con
anterioridad
se
determinaron las características del pozo y entre
ellas su vida útil que es de 15 años y su producción
estimada de 4.4 L/seg.
-Apropiadas: El material utilizado es PVC un
material resistente al agua y de buena duración.
Por otro lado algunos tramos de las tuberías no son
de PVC para agua potable.
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
-Insuficientes:
La cantidad de preformas adquiridas es suficiente
para la elaboración de las botellas. Y hasta los
momentos no se han presentado problemas con
los proveedores de las mismas.
-Almacenamiento: Las botellas son almacenadas
en bolsas negras y dichas bolsas son apiladas unas
encima de otra a temperatura mayor que la
ambiental, ocasionada por la temperatura de
salida de la preforma del horno, por lo que en
ocasiones éstas presentan deformaciones que
retrasan el procedo de envasado del agua
mineral.
-Insuficientes:
La cantidad de tapas es suficiente y no se han
presentado problemas con los proveedores de las
mismas.
-Insuficientes:
No se encontraron problemas al analizar esta
causa.
No se encontraron problemas por falta de
repuestos para los equipos.
S
------
------
-Cambiar los tramos de la
tubería que están que no
están elaborados con
materiales no propicios
para agua potable.
------
- Esperar un tiempo
prudente para que las
botellas se enfríen antes
de apilarlas las bolsas.
------
------
------
11
Tabla IV-11. Análisis diagrama causa-efecto para Gerencia.
ANÁLISIS DIAGRAMA CAUSA / EFECTO
TITULO: Baja Producción en la Planta Embotelladora de Agua Mineral INFINITY
REALIZADO POR: Camejo, Salas
M analizada: Manager (Gerencia)
Causa
Análisis de la Causa
Recomendaciones
Si existe supervisión en la planta -Delegar algunas de las
pero a simple vista es deficiente ya actividades del los supervisores
que los supervisores tienen muchas a otros empleados.
Supervisión
tareas y pasan muy poco tiempo -Aumentar el número de
supervisores en la planta.
ejerciendo la función de supervisar.
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
H
C
El horario
actual de 10 horas diarias
E
R
E
es
suficiente
para
cubrir la
D
Horas de
Trabajo
demanda, siempre y cuando se
corrijan los problemas mencionados
en las otras causas.
S
-De mantenerse la producción
baja se tendría q trabajar
turnos extras lo cual afectaría
la producción, los costos por
horas extras de trabajo y así
mismo el rendimiento de la
mano de obra por cansancio.
12
4.3) FASE 3. PREPARAR UN PLAN DE ADECUACIÓN TÉCNICA A LA
PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA DE LA EMPRESA INFINITY.
Tomando en cuenta las recomendaciones que se determinaron en
el diagrama de Ishikawa, a continuación se presenta el Plan de
O
D
A
V
ER
S
Adecuación, en el cual se detallan cada una de las acciones que
S
E
R
OS
se consideran necesarias para optimizar el proceso de producción
H
EC
R
E
D
de agua de la planta Infinity.
4.3.1) PLAN DE ADECUACIÓN.
•
Planes de Adiestramiento
Desarrollar planes de adiestramiento en los cuales el personal sea
entrenado por personas que conozcan el funcionamiento de la
planta. De esta manera, los operadores lograrán un conocimiento
mas amplio de los equipos que operan y estarán en capacidad de
resolver problemas menores. El adiestramiento del personal debe
tomar en cuenta temas como: mantenimiento de los equipos del
sistema de purificación; manejo adecuado de los equipos en el
área de envasado; manejo y calidad de la botellas. Estos planes no
necesariamente deben ser ejecutados por Ingenieros, pero si debe
conocerse el comportamiento de los equipos para poderle dar un
enfoque al adiestramiento que se vaya a brindar.
Estos
adiestramientos pueden suministrarse en forma de cursos o charlas
dictadas por personal calificado de la empresa en horarios fuera
de trabajo como actividades extraordinarios.
13
•
Manuales de los equipos
En referencia a los procedimientos de trabajo, no se tiene
información de los métodos operacionales de los equipos,
manuales con la descripción detallada del funcionamiento de los
O
D
A
V
ER
S
mismos, para lo cual se plantea a la empresa solicitar los manuales
S
E
R
OS
operacionales de todos los equipos de la planta. A continuación se
H
EC
R
E
D
de operación:
muestran los equipos de los cuales no se cuenta con los manuales
* El horno rotatorio, donde se colocan las preformas para su
posterior soplado, carece de manuales, donde debería estar
especificado el tiempo de residencia de las preformas en el mismo,
y la temperatura ideal de trabajo.
* Para el caso de la sopladora de botellas, no se tiene su manual de
operación, el cual debería mostrar las presiones a las que debe
inyectar el aire, así como el tiempo de inyección del mismo.
*Los filtros a presión y la osmosis inversa y sus manuales son
necesarios para que los operadores de la planta puedan conocer
el correcto funcionamiento de los mismos.
•
Programas de Mantenimiento
Dentro de los métodos de trabajo, pudo observarse una falta de
programación
de
mantenimiento,
la
cual
debe
aplicarse
principalmente a los equipos de purificación, en los cuales se
encontró el mayor problema, al notar que estaban sucios aún
poseyendo un sistema de auto limpieza; esto ocasionaba un parcial
taponamiento y no dejaba fluir libremente el agua en su interior.
14
Este programa de mantenimiento puede aplicarse una vez por
semana, encargando a una persona capacitada de calibrar los
filtros para su auto limpieza. El programa a realizarle para el
mantenimiento estará basado
en las recomendaciones del
fabricante.
•
Gerencia
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
H
C
E
R
E
Dactividades
de las
de
S
En lo concerniente a la gerencia, se recomienda delegar algunas
los supervisores a otros empleados, para
poder ubicar un supervisor en cada área de la planta y de esta
manera lograr tener un mayor control del proceso.
Dando
instrucciones y verificando el desempeño de los operadores.
• Materiales
Debido a que existen tramos de tubería en el sistema de
purificación en los cuales el material de la tubería no de PVC para
agua potable se debe remplazar dichos tramos para evitar
cualquier tipo de contaminación del agua.
Por otro lado es necesario hacerle conocer al personal que labora
en el área de Elaboración y Almacenamiento de botellas que se
debe esperar un tiempo aproximado de media hora antes de que
las bolsas de botellas sean almacenadas para que las mismas
tomen la temperatura adecuada para evitar que las botellas se
deformen al ser almacenadas.
15
H
EC
R
E
D
S
E
R
OS
O
D
A
V
ER
S
16
4.3.2 DOCUMENTACIÓN.
Como parte de esta investigación se desarrollo una serie de
documentos con el fin de sistematizar la producción, optimizar la
operación de los equipos y el adiestramiento del personal; entre los
cuales tenemos:
-
O
D
A
V
ER
S
E
R
OS
S
H
C
E
R
DEde simbología de procesos e identificación de áreas de
Plano
Diagrama de flujo del proceso. PFD. (Anexo 4)
planta. (Anexo 5).
-
Hoja de especificaciones de equipos principales. Los equipos
dimensionados solamente. (Anexo 6)
-
Identificación de áreas de la planta. (Anexo 7)
-
Consumo de químicos y catalizadores y alícuotas consumo por
unidad de producto. (Anexo 8)
17
CONCLUSIONES
El sistema de tratamiento de la planta de Agua Mineral de la
O
D
A
V
ER
S
Empresa Infinity se encuentra en capacidad de satisfacer la
S
E
R
OS
demanda de producción.
H
El horario actual de 10 horas diarias es suficiente para cubrir la
EC
R
E
D
demanda.
Los principales problemas en la planta se deben a falta de
adiestramiento de los operadores de las máquinas.
Falta en el servicio y mantenimiento de los filtros de purificación,
de arena y grava y de carbón activado, originaban una baja
producción.
El personal encargado en el área de llenado de botellas es
insuficiente.
No se considera necesario la adquisición de nuevos equipos
para lograr una optimización en el proceso al demostrar que los
actuales cumplen con la demanda de producción de la
empresa.
18
RECOMENDACIONES
Implementar el Plan de Mejora propuesto en este trabajo de
investigación.
S
O
D
A
V realizar evaluaciones
Una vez implementado el Plan de
Mejora,
R
E
S
E verificar que este funcionando
R
periódicas del proceso
para
S
HO
C
E
adecuadamente
en términos de cantidad y calidad del agua
DER
potable envasada.
Solicitar los manuales de los equipos a los fabricantes de los
mismos en el menor tiempo posible.
Al obtener los manuales de los equipos principales la escuela de
Ing. Química de la Universidad Rafael Urdaneta está en
disposición de ofrecerle a la empresa INFINITY un par de
estudiantes para que desarrollen un estudio mas a fondo de la
planta.
19
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION. Calidad y Tratamiento
del Agua. 2004.
O
D
A
V
ER
S
NORMA VENEZOLANA DEL AGUA POTABLE ENVASADA.
S
E
R
OS
ALCANTARA, Edison. Tratamiento de Agua Industriales. 2005
H
C
E
R
DE Alberto. Calidad Total. 1993
GALGANO,
DE TURRIS, Antonio. Tratamiento de Agua para la Industria.2005
20