REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA

REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD” RAFAEL URDANETA”
DECANATO DE LA FACULTAD DE INGENIERIA
ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA
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ADECUACION DEL TRATAMIENTO DEL AGUA EN EL PASTEURIZADOR DE
BOTELLAS DE LINEA 1 EN C.A. CERVECERIA REGIONAL. PLANTA MARACAIBO.
(Trabajo Especial de grado, para optar al titulo de Ingeniero Químico)
Autores:
Br. León, Jorge
C.I.- 18.201.216
Br. Montilla, Jasyani
C.I.-17.461.024
Tutor Académico:
Ing. José R. Ferrer
Maracaibo; Agosto de 2007.
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ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO DEL AGUA EN EL PASTEURIZADOR DE
BOTELLAS DE LINEA 1 EN C.A. CERVECERIA REGIONAL. PLANTA MARACAIBO.
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Tutor Académico
Ing. José R. Ferrer
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
FACULTAD DE INGENIERÍA
ESCUELA DE INGENIERÍA QUÍMICA
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ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO DEL AGUA EN EL PASTEURIZADOR DE
BOTELLAS DE LINEA 1 EN C.A. CERVECERIA REGIONAL. PLANTA MARACAIBO.
(Trabajo Especial de grado, para optar al titulo de Ingeniero Químico)
Presentado por:
________________________
Br. León Jorge
________________________
Br. Montilla Jasyani
CI. 18.201.216.
C.I. 17.461.024.
Maracaibo, Agosto 2007
IV
ESTE JURADO APRUEBA EL TRABAJO ESPECIAL DE GRADO “ADECUACIÓN DEL
TRATAMIENTO DEL AGUA EN EL PASTEURIZADOR DE BOTELLAS DE LINEA 1
EN C.A. CERVECERIA REGIONAL. PLANTA MARACAIBO.”. PRESENTADO POR
LOS BACHILLERES: LEÓN PIRELA JORGE LUIS C.I.- 18.201.216 Y MONTILLA
BARRUETA JASYANI ELENA C.I.- 17.461.024, PARA OPTAR AL TITULO DE
INGENIERO QUÍMICO. FACULTAD DE INGENIERÍA. ESCUELA DE INGENIERÍA
QUÍMICA. UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA
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REC Ing. José R. Ferrer
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C.I. 3.924.460.
Tutor Académico
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Ing. Eudo Osorio
Ing. Elba Michelena
C.I. 4.145.556.
C.I. 4.357.689
JURADO
JURADO
_____________________
___________________
Ing. Oscar Urdaneta
Ing. José Bohórquez
C.I. 4.520.200
C.I. 3.379.454
Director de la Escuela
Decano de la Facultad
de Ingeniería Química
de Ingeniería
Maracaibo, Agosto 2007
V
Dedicatorias
DEDICATORIA
En primer lugar a Dios y la Virgen de la Chinita por darme vida, sabiduría y conocimiento, estar a
mi lado en todo momento y por darme la dicha de haber entrado a la universidad y terminarla con éxito.
A un ser tan importante como lo es mi mama Marisol Pirela por ser la persona que me dio la vida
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a superarme con su disciplina y educación, por ser miS
pilar
Efundamental y querer siempre lo mejor para
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O adelante a mis hermanos y a mi. Gracias por aconsejarme y
mi, por trabajar y sacrificarse para
sacarnos
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D lo he merecido. Gracias por cuidarme y demostrarme tanto amor. Eres mi ángel
reprenderme cuando
y me enseño a vivirla, por estar a mi lado en todo momento y apoyarme en todos, por ser quien me ayudo
guardián y la persona que mas amo en esta vida. Gracias por todo; este logro es para ti. Te Amo Mucho
Mami.
A mi papa Teodulo León por estar presente en las distintas etapas de mi vida y enseñarme a ser
una mejor persona y no cometer los errores que el cometió. Gracias por tu apoyo moral e incondicional.
Este logro también es tuyo. Te Amo Papá.
A mis hermanos Gustavo y Eduardo que a pesar de estar unidos es muy poco lo que
compartimos, pero ustedes saben que cuentan conmigo para todo los Quiero Mucho
A toda mi familia por apoyarme y permitirme compartir lo bello que es la unión entre todos y
saber que una familia en comunicación siempre permanece unida, para la muestra un botón. Gracias
Familia, los Adoro, los Amo. Esto es para y por ustedes.
A mi novia Mileidys por estar en las buenas y en las malas a mi lado, por darme fuerza en los
momentos mas difíciles de mi carrera y en lo personal; por ser la persona en la que confió y amo en esta
vida ya que eres lo mejor en ella. Gracias por soportarme tantos años. T.A.C.T.M.C. “Recuérdalo”.
A mi sobrino, ahijados y primos por ser tan especiales en mi vida los Quiero.
A mis Ángeles de la Guarda, por estar siempre conmigo ayudándome a superar los obstáculos y
guiándome por el buen camino; se que desde el cielo están celebrando conmigo. Los recordare y amaré
siempre. En especial a mi abuelo y Mi amigo Balmiro (que Dios los tenga en la Gloria)
Jorge L. León P.
XX
Dedicatorias
DEDICATORIA
A Dios y a la Chinita por darme sabiduría y la fuerza necesaria para lograr este triunfo.
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E en mí. Gracias a ustedes hoy en día
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por darme una carrera para mi futuro. Gracias
por
confiar
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soy una ingeniera.
Te
amo
papi,
te amo mami.
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A mis padres por su apoyo y por sus consejos, por estar a mi lado en todo momento, y
A mi hermanito; gordo te dedico mi triunfo y espero que te sirva de ejemplo. Te quiero
mucho.
A mis abuelos, tíos y primos por ayudarme en todo momento.
A mis amigos; Fer, Fran, Pocho, Bea, Rosse, Carla, Marivi, Vero y en especial a
Armando por estar pendiente de mí, por sus consejos y por escucharme cuando más los he
necesitado. Gracias amigos…
A mi grupo de estudios; Marynes, keren, Paola, Andrea, Gustavo, Mariexis, Gladys, y
en especial a mi compañero de tesis jorge por sus apoyos, su paciencia, y por aguantar mis
peleas. Amigos los quiero mucho, nunca los olvidare.
A todos ustedes que me apoyaron y me dieron la fuerza necesaria para salir adelante….
a todos ustedes mil gracias por todo. Los amo!!!
Jasyani E. Montilla B.
XXI
AGRADECIMIENTO
AGRADECIMIENTO
Damos gracias principalmente a Dios y a la Virgen por no abandonarnos y ayudarnos para
alcanzar este logro.
A nuestros Padres y familiares por apoyarnos y estar presentes cuando más los necesitábamos.
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Luzardo y muy pero muy especialmente alS
Profesor
Oscar
Urdaneta que desde que lo conocemos nos ha
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prestado su ayuda, E
REenseñanza y colaboración para este proyecto.
D amistad,
A la URU por ser nuestra casa de estudio y centro de formación profesional, junto a todos los
profesores en especial a Eudo Osorio, Humberto Martínez, José Bohórquez, Xiomara Méndez, Herinarco
A los señores Atemogenes Rincón, Rubén Nava y Edgar Medina, porque confiaron en nosotros y
gracias a ello cumplimos este proyecto en la C.A. Cervecería Regional.
A nuestro Tutor Industrial Guanerge Trujillo y Tutor Académico José R. Ferrer cuya guía y
aportes fueron indispensables para la culminación de este proyecto.
A la C.A. Cervecería Regional, por confiar en nosotros sin conocernos, y a todas las personas
que nos ayudaron y apoyaron en ella; y en especial al personal de Gerencia de Envasado, Grimaldo
Noriega, Víctor Valbuena, Glorymar Parra, Luís Arrieta, Lisandro Fereira, Luís Rubio, Norka Matos, Eden
Urdaneta, Noruby Suárez y Norka Matos.
A nuestras amigas Beatriz (Secretaria de Quimica) y Anita (Secretaria de Civil), por la ayuda y el
apoyo brindado durante toda nuestra carrera.
A Mileidys Medina por aportar sus conocimientos y apoyarnos en la realización de este proyecto.
A nuestros amigos y compañeros: Silvano, Marivi, Keren, Marynes, Gustavo, Fido, Andrea, Vero,
Gladys, Sofía, Marie, Paola, Yanasky, Carla, Gustavito y demás amistades por haber compartido tantos
momentos en nuestra formación como profesional y personal. Los queremos mucho y siempre estarán en
nuestros pensamientos.
Finalmente, a todos los que contribuyeron de una u otra forma, dando información,
recomendaciones y ayuda para avanzar en esta labor.
Jasyani E. Montilla B. Y Jorge L. León P.
XIX
Resumen
León P. Jorge L. y Montilla B. Jasyani E. “ADECUACIÓN DEL TRATAMIENTO DEL
AGUA EN EL PASTEURIZADOR DE BOTELLAS DE LINEA 1 EN C.A. CERVECERIA
REGIONAL. PLANTA MARACAIBO.”. Universidad Rafael Urdaneta, Facultad de
Ingeniería, Escuela de Ingeniería Química, 2007. 160 p.
RESUMEN
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Este trabajo especial de grado se baso en la adecuación del tratamiento del agua en el
pasteurizador de botellas de línea 1 en C.A. CERVECERIA REGIONAL. El diseño de la
investigación fue de campo y su nivel de tipo descriptivo – explicativo. En cuanto a la
técnica de recolección de datos fue documental y cabe destacar que fue de observación
directa. Primordialmente se evaluó el funcionamiento del circuito en el proceso de
pasteurización mediante los indicadores de cambios de temperatura (zonas de
precalentamiento, zona de calentamiento, zona de pasteurización y zona de
refrigeración) y las unidades de pasteurización (UP), que determinan la calidad y
durabilidad de la cerveza en el mercado, donde se observó un intenso crecimiento
microbiológico en los tamices (Filtros) de los tanques del pasteurizador. Por tal motivo
se determinarón los parámetros físico – químicos del agua residual en los tanques
mediante los cambios de pH, alcalinidad, dureza calcica, dureza total, dureza
magnesica y cloruros. Posteriormente se realizo el análisis causa – efecto de las
variables que afectan el desempeño operacional del pasteurizador por medio del
diagrama causa – efecto de Ishikawa, obteniendo como causa principal del
taponamiento de los tamices (Filtros), por la inadecuada limpieza y mantenimiento del
pasteurizador, y por ultimo se desarrollaron propuestas con las soluciones requeridas
para la optimización del índice del funcionamiento del pasteurizador, evidenciándose
de manera específica cada uno de los perjuicios originados donde se plantearon
finalmente un conjunto de recomendaciones para solucionar la problemática estudiada
mediante tres propuestas de mejoramiento operacional.
Palabras Claves: Adecuación, tratamiento, pasteurizador, crecimiento
microbiológico, tamices (filtros), parámetros, diagrama causa – efecto de
ishikawa, C.A. CERVECERIA REGIONAL.
Jllp_18@hotmail.com
Jasyani_montilla@hotmail.com
XXII
Abstract
León P. Jorge L. y Montilla B. Jasyani E. “ADJUSTMENT OF THE WATER
TREATMENT IN THE PASTEURIZER OF BOTTLES OF LINE ONE IN C.A.
CERVECERIA REGIONAL”. Universidad Rafael Urdaneta, Facultad de Ingeniería,
Escuela de Ingeniería Química, 2007. 160 p.
ABSTRACT
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The final grade paper was based on the adjustment of the water treatment in the
pasteurizer of bottles of line one in C.A. CERVECERIA REGIONAL. The design of the
investigation was a field investigation and its level was of a descriptive-explanatory type.
The data collection technique used was documentary and it is possible to emphasize
that the collection was done through direct observation. Fundamentally the evaluation of
the operation of the circuit in the process of pasteurization was done through
temperature change indicators (preheating zones, heating zone, pasteurization zone
and refrigeration zone) and the pasteurization units (UP), which determine the quality
and durability of the beer in the market, where an intense microbiological growth in the
sieves (Filters) of the tanks of the pasteurizer was observed. For this reason the physical
- chemical parameters of the residual water in the tanks were determined by the
changes in pH, alkalinity, calcic hardness, total hardness, magnesic hardness and
chlorides. afterwards the cause - effect analysis of the variables that affected the
operational performance of the pasteurizer was done with the Ishikawa cause - effect
diagram, obtaining the main cause of the obstruction of the sieves (Filters), because of
the inadequate cleaning and maintenance of the pasteurizer, and finally proposals with
the solutions required for the optimization of the operational index of the pasteurizer
were developed, demonstrating specifically each one of the damages that originated.
Where they considered a set of recommendations to solve the problematic studied
through three operational improvement proposals.
Key Words: Adjustment, treatment, pasteurizer, microbiological growth, sieves (filters),
parameters, Ishikawa cause - effect diagram, C.A. CERVECERIA REGIONAL.
Jllp_18@hotmail.com
Jasyani_montilla@hotmail.com
XXIII
Índice General
ÍNDICE GENERAL
Frontispicio
Presentación
Veredicto
Índice General
Índice de Figuras
Índice de Tablas
Índice de Gráficos
Índice de Ecuaciones
Agradecimiento
Dedicatorias
Resumen
Abstract
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INTRODUCCIÓN
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CAPITULO I: El Problema
1.1.- Planteamiento y Formulación del Problema.
1.2.- Objetivos de la Investigación.
1.2.1.- Objetivo General.
1.2.2.- Objetivos Específicos.
1.3.- Justificación e Importancia de la Investigación.
1.4.- Delimitación de la Investigación.
1.4.1.- Delimitación Espacial.
1.4.2.- Delimitacion Temporal.
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CAPITULO II: Marco Teórico
2.1.- Breve Reseña de la Empresa.
2.2.- Antecedentes de la Investigación.
2.3.- Fundamentos Teóricos.
2.3.1.- Agua.
2.3.1.1.- Características Físicas y Químicas de las agua.
2.3.1.2.- Contaminación del agua.
2.3.1.3.- Principales contaminantes del agua.
2.3.1.4.- Efectos de la contaminación del agua.
2.3.2.- Tipos de agua.
2.3.2.1.- Agua Potable.
2.3.2.2.- Aguas Subterráneas.
2.3.2.3.- Aguas Residuales.
2.3.2.4.- Aguas Residuales Industriales.
2.3.2.5.- Origen y cantidad de las aguas residuales.
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Índice General
2.3.2.6.- Transporte de aguas residuales.
2.3.2.7.- Composición de las aguas residuales.
2.3.2.8.- Fuentes de Contaminación de las aguas residuales
2.3.2.9.- Depuración de las aguas residuales.
2.3.3.- Procesos para el tratamiento de aguas.
2.3.4.- Tipos de impurezas en el agua.
2.3.5.- Aspectos Físicos – Químicos y su interpretación.
2.3.5.1.- Aspectos físicos.
2.3.5.2.- Aspectos químicos.
2.3.6.- Desinfectantes químicos para el agua.
2.3.7.- Cloración.
2.3.7.1.- Aspectos generales de la cloración.
2.3.8.- Bromación.
2.3.8.1.- Aspectos generales de la bromación.
2.3.9.- Problemas causados por los microorganismos.
2.4.- Teoría de los pasteurizadores.
2.4.1.- Pasteurización.
2.4.2.- Sistema de pasteurización.
2.4.3.- Condiciones del proceso de pasteurización.
2.4.4.- Unidad de pasteurización.
2.4.5.- Unidades de pasteurización totales.
2.4.6.- Temperatura de pasteurización.
2.4.7.- Tiempo de calentamiento.
2.4.8.- Tiempo de pasada.
2.4.9.- Sistema de enfriamiento.
2.5.- Definición de términos básicos.
2.6.- Sistema de Variables.
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CAPITULO 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.
3.4.1.- Fase 1.- Evaluación del funcionamiento en el proceso de
pasteurización de botellas en línea 1.
3.4.1.1.- Instrumento de análisis.
3.4.2.- Fase 2.- Determinación de los parámetros físicos –
químicos del agua en el pasteurizador de botellas de línea 1.
3.4.2.1.- Instrumentos de análisis para determinar los
parámetros físicos – químicos de las distintas muestras.
3.4.3.- Fase 3.- Realizar análisis causa-efecto de las variables que
afectan el desempeño operacional del pasteurizador de línea 1 en
C.A. CERVECERIA REGIONAL.
3.4.3.1.- Instrumento de análisis.
3.4.4.- Fase 4.- Desarrollar propuestas con las soluciones
VII
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Índice General
requeridas para el tratamiento adecuado del agua residual del
pasteurizador de línea 1 en C.A. CERVECERIA REGIONAL.
3.4.4.1.- Instrumentos de Trabajo.
98
98
CAPITULO IV: Análisis de los Resultados.
4.1.- Fase 1.- Evaluación del funcionamiento en el proceso de pasteurización
de botellas de línea 1.
4.2.- Fase 2.- Determinación de los parámetros físicos – químicos del
agua en el pasteurizador de botellas de línea 1.
4.3.- Fase 3.- Realizar análisis causa-efecto de las variables que afectan
el desempeño operacional del pasteurizador de línea 1 en C.A.
CERVECERIA REGIONAL.
4.4.- Fase 4.- Desarrollar propuestas con las soluciones requeridas para
el tratamiento adecuado del agua residual del pasteurizador de línea 1 en
C.A. CERVECERIA REGIONAL.
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CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
BIBLIOGRAFIAS
ANEXOS
APENDICE
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134
136
155
VIII
Índice de Tablas
ÍNDICE DE TABLAS
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TABLA Nº 1.- Tipos de sólidos en el agua.
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TABLA Nº 2.- Condiciones del proceso de pasteurización.
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TABLA Nº 3.- Descripción del Diagrama Causa – Efecto de Ishikawa.
96
TABLA Nº 4.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día 10/04/2007)
101
TABLA Nº 5.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/04/2007)
103
TABLA Nº 6.- Limites Permisibles obtenidos para la representación grafica de la
eficiencia general de las temperaturas (Día 10/04/2007)
101
TABLA Nº 7.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día 11/04/2007)
137
TABLA Nº 8.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 11/04/2007)
137
TABLA Nº 9.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día 12/04/2007)
138
TABLA Nº 10.-Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 12/04/2007)
138
TABLA Nº 11.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día 17/04/2007)
139
TABLA Nº 12.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 17/04/2007)
139
TABLA Nº 13.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día 18/04/2007)
140
TABLA Nº 14.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 18/04/2007)
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TABLA Nº 15.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día 19/04/2007)
X
141
Índice de Tablas
TABLA Nº 16.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 19/04/2007)
141
TABLA Nº 17.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día 20/04/2007)
142
TABLA Nº 18.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 20/04/2007)
142
TABLA Nº 19.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día 23/04/2007)
143
TABLA Nº 20.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 23/04/2007)
143
TABLA Nº 21.- .- Variación del Control de Rango Móvil a través de las
diferentes zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día
24/04/2007)
144
TABLA Nº 22.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 24/04/2007)
144
TABLA Nº 23.- .- Variación del Control de Rango Móvil a través de las
diferentes zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día
25/04/2007)
145
TABLA Nº 24.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 25/04/2007)
145
TABLA Nº 25.- .- Variación del Control de Rango Móvil a través de las
diferentes zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día
26/04/2007)
146
TABLA Nº 26.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 26/04/2007)
146
TABLA Nº 27.- .- Variación del Control de Rango Móvil a través de las
diferentes zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día
27/04/2007)
147
TABLA Nº 28.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 27/04/2007)
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TABLA Nº 29.- .- Variación del Control de Rango Móvil a través de las
diferentes zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día
XI
Índice de Tablas
01/05/2007)
148
TABLA Nº 30.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 01/05/2007)
148
TABLA Nº 31.- .- Variación del Control de Rango Móvil a través de las
diferentes zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día
02/05/2007)
149
TABLA Nº 32.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 02/05/2007)
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149
TABLA Nº 33.- .- Variación del Control de Rango Móvil a través de las
diferentes zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día
07/05/2007)
150
TABLA Nº 34.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 07/05/2007)
150
TABLA Nº 35.- .- Variación del Control de Rango Móvil a través de las
diferentes zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día
08/05/2007)
151
TABLA Nº 36.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 08/05/2007)
151
TABLA Nº 37.- .- Variación del Control de Rango Móvil a través de las
diferentes zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día
09/05/2007)
152
TABLA Nº 38.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 09/05/2007)
152
TABLA Nº 39.- .- Variación del Control de Rango Móvil a través de las
diferentes zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día
10/05/2007)
153
TABLA Nº 40.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/05/2007)
153
TABLA Nº 41.- .- Variación del Control de Rango Móvil a través de las
diferentes zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día
11/05/2007)
154
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TABLA Nº 42.- Eficiencia General de la Variación de las Temperaturas a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 11/05/2007)
XII
154
Índice de Tablas
TABLA Nº 43.- Variación del Rango Móvil para las Unidades de Pasteurización
(UP)
105
TABLA Nº 44.- Variación de la Eficiencia General de las Unidades de
Pasteurización (UP)
107
TABLA Nº 45.- Resultados generales de los parámetros Físicos – Químicos del
agua residual de los tanques del pasteurizador de línea 1.
109
TABLA Nº 46.- Concentración de Dureza Total.
110
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TABLA Nº 47.- Concentración de Dureza Calcica.
112
TABLA Nº 48.- Concentración de Dureza Magnesica.
113
TABLA Nº 49.- Unidades de pH.
114
TABLA Nº 50.- Concentraciones de Cloruros.
116
TABLA Nº 51.- Concentraciones de Alcalinidad.
118
TABLA Nº 52.- Descripción del Diagrama Causa – Efecto de Ishikawa
elaborado.
122
TABLA Nº 53.- Posibles causas del taponamiento de los tamices del
pasteurizador de línea 1.
123
XIII
Índice de Gráficos
ÍNDICE DE GRÁFICOS
Pag.
GRAFICO Nº 1.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/04/2007)
99
GRAFICO Nº 2.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
10/04/2007)
101
GRAFICO Nº 3.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 11/04/2007)
135
GRAFICO Nº 4.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
11/04/2007)
135
GRAFICO Nº 5.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 12/04/2007)
136
GRAFICO Nº 6.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
12/04/2007)
136
GRAFICO Nº 7.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 17/04/2007)
137
GRAFICO Nº 8.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
17/04/2007)
137
GRAFICO Nº 9.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 18/04/2007)
138
GRAFICO Nº 10.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
18/04/2007)
138
OS
D
A
V
R
SE
E
R
S
O
H
EREC
D
GRAFICO Nº 11.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 19/04/2007)
139
GRAFICO Nº 12.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
19/04/2007)
139
XIV
Índice de Gráficos
GRAFICO Nº 13.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 20/04/2007)
140
GRAFICO Nº 14.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
20/04/2007)
140
GRAFICO Nº 15.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 23/04/2007)
141
GRAFICO Nº 16.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
23/04/2007)
141
GRAFICO Nº 17.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 24/04/2007)
142
GRAFICO Nº 18.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
24/04/2007)
142
GRAFICO Nº 19.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 25/04/2007)
143
GRAFICO Nº 20.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
25/04/2007)
143
GRAFICO Nº 21.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 26/04/2007)
144
GRAFICO Nº 22.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
26/04/2007)
144
GRAFICO Nº 23.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 27/04/2007)
145
OS
D
A
V
R
SE
E
R
S
O
H
EREC
D
GRAFICO Nº 24.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
27/04/2007)
145
GRAFICO Nº 25.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 01/05/2007)
146
XV
Índice de Gráficos
GRAFICO Nº 26.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
01/05/2007)
146
GRAFICO Nº 27.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 02/05/2007)
147
GRAFICO Nº 28.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
02/05/2007)
147
GRAFICO Nº 29.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 07/05/2007)
148
GRAFICO Nº 30.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
07/05/2007)
148
GRAFICO Nº 31.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 08/05/2007)
149
GRAFICO Nº 32.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
08/05/2007)
149
GRAFICO Nº 33.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 09/05/2007)
150
GRAFICO Nº 34.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
09/05/2007)
150
GRAFICO Nº 35.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/05/2007)
151
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
S
GRAFICO Nº 36.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
10/05/2007)
GRAFICO Nº 37.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a
través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 11/04/2007)
GRAFICO Nº 38.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día
11/04/2007)
XVI
151
152
152
Índice de Gráficos
GRAFICO Nº 39.- Representación de la variación del Rango móvil para las
Unidades de Pasteurización
103
GRAFICO Nº 40.- Representación de la variación de la Eficiencia General de
las Unidades de Pasteurización.
105
GRAFICO Nº 41.- Concentración de Dureza Total.
108
OS
D
A
V
R
SE
GRAFICO Nº 42.- Concentración de Dureza Calcica.
110
GRAFICO Nº 43.- Concentración de Dureza Magnesica.
111
GRAFICO Nº 44.- Unidades de pH.
112
GRAFICO Nº 45.- Concentraciones de Cloruros.
114
GRAFICO Nº 46.- Concentraciones de alcalinidad.
116
E
R
S
O
H
EREC
D
XVII
Índice de Ecuaciones
ÍNDICE DE ECUACIONES
Pag.
Ecuación Nº 1.- Formula para el calculo de la media de temperaturas en la fase
nº 1.
83
Ecuación Nº 2.- Formula para el calculo del Rango Móvil (mR) en fase nº 1.
83
Ecuación Nº 3.- Formula para el calculo del límite superior para la grafica de
Rango Móvil, en fase nº 1.
83
Ecuación Nº 4.- Formula para el calculo del límite superior para graficar la
eficiencia general del pasteurizador en fase nº 1.
84
Ecuación Nº 5.- Formula para el calculo del límite inferior para graficar la
eficiencia general del pasteurizador en fase nº 1.
84
Ecuación Nº 6.- Formula para el cálculo en partes por millón (ppm) de Dureza
Total en fase nº 2.
86
Ecuación Nº 7.- Formula para el cálculo en partes por millón (ppm) de Dureza
Calcica en fase nº 2.
88
Ecuación Nº 8.- Formula para el cálculo en partes por millón (ppm) de Dureza
Magnesica en fase nº 2.
88
Ecuación Nº 9.- Formula para el cálculo en partes por millón (ppm) de alcalinidad
en fase nº 2.
90
Ecuación Nº 10.- Formula para el cálculo en partes por millón (ppm) de Cloruros
en fase nº 2.
91
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
XVIII
S
Índice de Figuras
ÍNDICE DE FIGURAS
Pag.
Figura Nº 1.- Lavadora de Botellas.
59
Figura Nº 2.- Sistema electrónico de Control de Calidad (filtec).
59
OS
D
A
V
R
SE
Figura Nº 3.- Llenadora – Tapadora de Botellas.
60
Figura Nº 4.- Pasteurizadora de Botellas Llenas.
60
Figura Nº 5.- Pasteurizador de KHS – Pasteur de línea 1.
69
Figura Nº 6.- Formato para elaborar el Diagrama Causa – Efecto de Ishikawa
92
Figura Nº 7.- Diagrama Causa – Efecto de Ishikawa elaborado.
119
E
R
S
O
H
EREC
D
IX
INTRODUCCIÓN
INTRODUCCIÓN
La pasteurización de la cerveza es un tratamiento térmico que se realiza con el
fin de inactivar las células vegetativas de microorganismos patógenos. Usualmente,
este proceso se realiza en un pasteurizador tipo túnel, durante 35 a 40 minutos a una
OS
D
A
V
R
Eafectar adversamente las cualidades
segura; sin embargo la pasteurización puede
S
E
R
S
HO
C
sensoriales de la
cerveza,
comprometiendo
negativamente su calidad, siendo mayor
E
R
E
D
temperatura de 62 °C. Estas condiciones ofrecen normalmente una estabilidad biológica
este efecto cuando la presencia de oxígeno disuelto es alta.
Este Trabajo Especial de Grado permitió conocer la importancia de adecuar el
tratamiento del agua en el pasteurizador de botellas de línea 1, debido a que si no se
realiza un mantenimiento apropiado se obtendrá un producto que no va a sastifacer las
necesidades del consumidor y de la empresa, por tal motivo se debe mantener un
excelente estado de los equipos para de esta forma obtener un optimo nivel de
producción donde radique la efectividad y la eficiencia.
Para comprobar la calidad del agua utilizada en la producción se tomaron
muestras directamente de los tanques del pasteurizador de botellas de línea 1 en la
C.A. Cervecería Regional, las cuales fueron comprobadas con las pautas establecidas
en las Normas Venezolanas COVENIN, determinando de esta manera la optimización
del pasteurizador; de igual manera se tomaron valores de UP y de cambios de
temperaturas en el equipo y se compararon con los rangos establecidos en el manual
de operación, con el fin de eliminar los microorganismos presentes en el mismo.
Además la presente investigación pretendió determinar por medio de los
Parámetros Físicos – Químicos el tratamiento del agua en el pasteurizador de botellas
de línea 1 en la C.A. Cervecera Regional.
XXIV
INTRODUCCIÓN
Se establecieron las posibles causas del taponamiento de los tamices (Filtros)
debido a la estructura gelatinosa microbiana presente en el pasteurizador de botellas de
línea, las cuales fueron analizadas a través del Diagrama Causa – Efecto De Ishikawa
con la ayuda del personal de envasado.
El desarrollo de este trabajo especial de grado se encuentra estructurado en
cuatro capítulos:
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
S
El primer capitulo es llamado El Problema y esta conformado por el
Planteamiento y Formulación del Problema, Objetivos de la Investigación tanto el
Objetivo General como los Objetivos Específicos, la Justificación e Importancia de la
Investigación y Delimitaciones del Problema.
El segundo capitulo es llamado Marco Teórico y esta conformado por los
Antecedentes de la Investigación, Fundamentos Teóricos, Términos Básicos y sistema
de variables.
El tercer capitulo es llamado Marco Metodológico y esta conformado por el Tipo
de Investigación, Diseño de la Investigación, Técnicas de Recolección de Datos y las
Fases de la Investigación.
El cuarto y ultimo capitulo se refiere al Análisis e interpretación de los Resultados
de la Investigación. Luego se presentan las Conclusiones, Recomendaciones,
Referencias Bibliográficas y Anexos.
XXV
Capitulo I: El Problema
CAPITULO I
El Problema.
1.1.- PLANTEAMIENTO Y FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
OS
D
A
V
R
E que comprenden los estados:
Estado Zulia se encarga de surtir la Región
Occidental
S
E
R
S
HOy parte de Falcón: contando con depósitos o
C
Táchira, Trujillo,EMérida,
Zulia
E
R
D
Desde la fundación de la C.A CERVECERIA REGIONAL ubicada en Maracaibo –
distribuidores a lo largo de esta zona. En las operaciones de esta empresa se utiliza el
agua como elemento primario en la fabricación de sus productos (cerveza en los tipos
Pilsen, Light, Draft y la malta regional), que amerita la utilización de un procesamiento
que garantice la pureza del vital líquido.
En el área de envasado de la C.A CERVECERIA REGIONAL las líneas o trenes
de producción se componen de los siguientes equipos: Depaletizadora (SD-21-001),
Desempacadora (SU-21-001), Lavadora de Botellas (LB-21-001), Lavadoras de Cajas
(LC-21-001), Inspectores de Vacio (EI-21-001A-(B-C)), Llenadora de Botellas (LL-21001A-(B)),
Pasteurizadora
(HP-21-001),
Inspectores
de
nivel
(EI-21-001A-(B)),
Empacadora (SE-21-001) y Paletizadora (SP-21-001).
En el proceso de envasado una de las operaciones más importante es el
pasteurizado. Este se lleva a cabo por medio de cambios progresivos de temperatura
hasta alcanzar la temperatura de pasteurización y garantizar el tiempo de recorrido de
la máquina, generando estabilidad y el sabor del producto en el mercado. De esta forma
el producto es estéril y se alarga el tiempo de vida sin descomponerse, además da el
sabor característico de la cerveza regional.
La C.A CERVECERIA REGIONAL cuenta con un equipo que se encarga del
enfriamiento del agua, este es un sistema que esta diseñado para el intercambio de
calor, es por ello, que parte del agua entrante se evapora, cambiando así los valores de
27
Capitulo I: El Problema
temperatura del mismo. Este sistema es el encargado de disminuir la temperatura del
agua recuperada proveniente del proceso, que posteriormente será enviada a los
pasteurizadores. Además se encuentra a disposición del personal de mantenimiento del
área de envasado.
Actualmente en el pasteurizador de línea 1 se manifiesta un problema en las
OS
D
A
V
R
E químicos utilizados en el mismo.
operacionales, temperaturas internas y E
aditivos
S
R
S
HO
C
Además se observó
un
intenso
crecimiento microbiológico en todas las superficies del
E
R
E
D
partes internas del equipo, el cual puede estar asociado a las condiciones
pasteurizador, debido a la contaminación del agua, produciéndose posiblemente por el
rompimiento de botellas, mal dosificación de aditivos, entre otros, que sirven de
nutrientes para que los microorganismos se reproduzcan a velocidad vertiginosa. Así
mismo la alta cantidad de lodo microbiológico tiene como consecuencia el taponamiento
de los tamices (filtros) en los tanques de agua del pasteurizador, ocasionando al mismo
tiempo olores desagradables, así como también paradas no programadas del equipo
generando pérdidas de producción por limpieza y mantenimiento del mismo.
La empresa requiere solucionar la problemática existente en los filtros utilizados
en el proceso de pasteurización el cual permite mantener la calidad y durabilidad del
producto, evitando de esta forma su descomposición. Toda esta problemática influye en
la posición del producto en el mercado y en la rentabilidad de la empresa.
Según las situaciones anteriores se planteo la siguiente interrogante: ¿Será
posible adecuar el tratamiento del agua en el pasteurizador de botella de línea 1 en la
C.A CERVECERIA REGIONAL ubicada en Maracaibo –Estado Zulia?
28
Capitulo I: El Problema
1.2.- OBJETIVOS DELA INVESTIGACION
1.2.1.- OBJETIVO GENERAL
Adecuar el tratamiento del agua en el pasteurizador de botellas de línea 1
en la C.A CERVECERIA REGIONAL, planta Maracaibo.
VADO
1.2.2.- OBJETIVOS ESPECIFICOS ESER
R
S
O
H
C
DERE
S
•
Evaluar el funcionamiento del proceso de pasteurización de botellas de línea
•
Determinar los parámetros físico – químico del agua en el pasteurizador de
1.
botellas de línea 1.
•
Realizar análisis causa-efecto de las variables que afectan el desempeño
operacional del pasteurizador de línea 1 en C.A. CERVECERIA REGIONAL.
•
Desarrollar propuestas con las soluciones requeridas para el tratamiento
adecuado del agua residual y sistema operativo del pasteurizador de línea 1 en C.A.
CERVECERIA REGIONAL.
1.3.- JUSTIFICACION E IMPORTANCIA DE LA INVESTIGACION
C.A. CERVECERIA REGIONAL es una de las compañías más competitivas del
país, debido a que el consumo de sus productos representa aproximadamente el 26%
del mercado cervecero nacional; la calidad en sus productos crea en los consumidores
la confianza de adquirir bebidas con un sabor agradable a precios razonables.
29
Capitulo I: El Problema
En consideración a la problemática expuesta es importante garantizar que todos
los procesos que se llevan a cabo en la C.A CERVECERIA REGIONAL, estén
enfocados a un mismo objetivo, el cual es ofrecer productos de excelentes calidad en el
mercado nacional.
En el aspecto practico, este trabajo de investigación constituyo un aporte, el cual
OS
D
A
V
R
E a las necesidades, tanto de la
línea 1, y de esta manera se dio respuesta
efectiva
S
E
R
S
HO
C
compañía comoEde
los
consumidores,
garantizando los productos que en ella se
E
R
D
permitió adecuar el tratamiento del agua utilizada en el pasteurizador de botellas de
fabrican así como también el bajo costo de producción.
Desde el punto de vista metodológico, la investigación aportó aspectos
enriquecedores en el ámbito de las empresas que utilizan el vital líquido de manera tal
que podría impulsar a otras investigaciones, convirtiéndose así en fuente de consulta
para futuros trabajos de esta índole.
Del mismo modo permitió, a partir de los resultados obtenidos, la elaboración de
una base objetiva, para iniciar acciones, elaborar planes, entre otros, que vayan en
torno con las necesidades de ofrecer un producto químicamente puro.
Actualmente la C.A CERVECEREIA REGIONAL diseñó un sistema de
recuperación de agua para que esta fuese reutilizada a los pasteurizadores y de esa
forma minimizar el consumo de la misma.
1.4.- DELIMITACION DELPROBLEMA
1.4.1.- DELIMITACION ESPACIAL
Esta investigación se llevo a cabo en la C.A CERVECERIA REGIONAL,
ubicada en la Av. 17 de los Haticos, en el Municipio Maracaibo del Estado Zulia.
30
Capitulo I: El Problema
1.4.2.- DELIMITACION TEMPORAL
El tiempo de realización de esta investigación fue de cinco meses y estuvo
comprendida entre marzo y agosto de 2007.
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
31
S
Capitulo II: Marco Teórico
CAPITULO II
MARCO TEÓRICO
2.1.- BREVE RESEÑA DE LA EMPRESA
OS
D
A
V
R
E estados occidentales del país. La
S
E
R
concentrando su actividad especialmente
en
los
S
HO
C
E
R
E
empresa nació
por
iniciativa
de un grupo de pequeños comerciantes del estado Zulia
D
Cervecería Regional inició sus operaciones en Maracaibo en el año 1929,
que querían garantizar el suministro del producto en sus expendios.
Para estas fechas existían cinco empresas cerveceras asentadas en Venezuela:
la Cervecería de Caracas, la Venezolana de Maiquetía, la Nueva Cervecería de
Ciudad Bolívar y, justamente en ese año de 1929, caminaban hacia su fusión la
Cervecería de Maracaibo y Cervecería Zulia, consolidándose en una sola empresa,
llamada Cervecerías Unidas Zulia y Maracaibo.
Los primeros estatutos de la Cervecería Regional quedaron definitivamente
redactados el 7 de mayo de 1929.
En ellos se estipuló que su duración sería de 50
años. Cumplido el medio siglo de operaciones, en la asamblea general extraordinaria
celebrada el 3 de abril de 1979, se decidió prorrogar la duración de la empresa por otros
cincuenta años.
Con lo que esta compañía quedó autorizada legalmente para operar
hasta el año 2029, con prórroga automática de cincuenta años más.
Los estatus de la compañía determinaron varias particularidades en Cervecería
Regional. En primer lugar, se garantizaba la distribución de los productos, ya que sus
accionistas eran a la vez expendedores de cerveza. Y, en segundo lugar, perfiló el
ámbito regional del mercado, en el que sigue operando hasta hoy la Cervecería
Regional, claro está que sin accionistas expendedores.
La primera planta productora, que con ampliaciones, modificaciones y
modernizaciones subsiste hasta hoy en día, está situada en la Avenida Los Háticos, con
33
Capitulo II: Marco Teórico
el Lago de Maracaibo al fondo, lo que le garantizaba el fácil aprovisionamiento de
maquinarias y materias primas, como también un efectivo despacho lacustre de sus
productos.
Su primer Maestro Cervecero fue Franz Budel, a quien los marabinos le
castellanizaron el nombre, llamándolo Don Pancho.
Budel hizo sus estudios en
De
S
O trabajar en la vieja
Dpara
A
Alemania se vino a Venezuela contratado en E
el R
añoV
1921
ES a la Cervecería Regional.
Ringresar
S
O
Cervecería Maracaibo. EnC
1929,
decidió
H
DERE
Munich, de donde egresó como cervecero en 1909, con 25 años de edad.
Con maquinaria importada directamente de Alemania, comenzó la producción de
la empresa, que en sus comienzos colocó
en el mercado zuliano tres productos:
cerveza Pilsen, Malta y Nutrimalta (bebida malteada con bajos niveles de alcohol).
Posteriormente, la compañía incorporó a su portafolio de productos otras bebidas
refrescantes como Imperial, Morenita y Sifón.
Actualmente, Planta Maracaibo – en donde laboran 400 trabajadores- elabora
cerveza Regional Light, Regional Pilsen Tradicional, Regional Pilsen Aniversario y
Regional Cool en presentaciones retornables y no retornables.
VISIÓN DE LA EMPRESA
“Ser la empresa líder en la producción y comercialización de cerveza y malta en
el mercado nacional, con significativa presencia internacional”.
“Nuestro espíritu innovador, los valores que promovemos en la empresa y la
excelente calidad de los productos elaborados, permitirán posicionarnos como la mejor
opción
en
nuestra
categoría
para
proporcionar
entretenimiento,
diversión
y
esparcimiento al consumidor”.Son garantía de esta visión, la permanencia de un
personal estimulado hacia el cambio en busca de la excelencia, la utilización de
tecnología
actualizada
y
el
mejoramiento
procesos”.www.cerveceriaregional.com.
34
continuo
de
los
Capitulo II: Marco Teórico
MISIÓN DE LA EMPRESA
“Somos una empresa productora y comercializadora de cerveza y malta que
proporciona satisfacción a los consumidores, ofreciendo productos de alta calidad con
una apropiada relación precio - valor, contribuyendo al entretenimiento, diversión y
esparcimiento”.
OS
D
A
V
R
E profundo del negocio, en nuestro
S
E
R
integrador, el trabajo en equipo
y
el
conocimiento
S
HO
C
E
R
E
recurso humano.
Consideramos
además, las cadenas de suministros, distribuidores,
D
“Promovemos y desarrollamos el sentido de pertenencia, el pensamiento
suplidores y clientes como socios estratégicos”.
“Asimismo, estimulamos la capacidad innovadora de nuestra gente y el
mejoramiento continuo de los procesos para lograr el crecimiento sostenido del negocio,
optimizando su rentabilidad”. www.cerveceriaregional.com
2.2.- ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACION
Al presente trabajo le anteceden las siguientes investigaciones que abordaron
problemas similares y/o emplearon técnicas que sirven de guía y referencia para
encaminar el logro del objetivo que impulsa o promueve este estudio.
Díaz Delepiani, Ramón Enrique. “ADECUACIÓN DEL SISTEMA CENTRAL DE
AGUA
DE
ENFRIAMIENTO
DE
SUMINISTRO
DE
PASTEURIZADORES
DE
BOTELLAS EN C.A. CERVECERÍA REGIONAL UBICADA EN AV. 17 LOS HATICOS
MUNICIPIO MARACAIBO EDO. ZULIA.” Trabajo especial de grado, Universidad Rafael
Urdaneta, Facultad de Ingeniería., Escuela de Ingeniería Química. Maracaibo, Agosto
del 2004. En el presente trabajo se llevó a cabo la adecuación del sistema central de
agua de enfriamiento para suministro a pasteurizadores de botellas en la planta de
CERVECERIA REGIONAL específicamente en el área de envasado. Dicha adecuación
35
Capitulo II: Marco Teórico
se hizo necesaria ya que la CERVECERIA REGIONAL mantenía una serie de
alteraciones en la temperatura del agua de suministro de los pasteurizadores, siendo
esto un problema para la gerencia de envasado ya que la misma debe cumplir ciertos
parámetros de control para garantizar la calidad del producto . Adicionalmente estas
temperaturas fuera de norma ocasionaban la rotura de botellas dentro de los
pasteurizadores trayendo como consecuencia el deterioro de los equipos, y perdidas del
OS
D
A
V
R
sistema
RESdeE enfriamiento, seguido
producto causando perdidas a la empresa. Se determinó que el principal problema era
por la mala
S
HO ubicación de las torres de enfriamiento, asimismo
C
operación del mismo,
la inadecuada
E
R
E
D
la falta de mantenimiento en este
el agua que se estaba recuperando no era la más adecuada para este sistema por su
alta temperatura. Debido a esta problemática se realizó un diagrama actualizado del
proceso para verificar la información obtenida, luego se procedió a evaluar el sistema,
analizando el desempeño de los equipos y su operación, por consiguiente se elaboro un
análisis causa – efecto donde se estudiaron las posibles causas del mal funcionamiento
de este sistema. Finalmente se realizaron las modificaciones correspondientes,
obteniendo excelentes resultados, logrando adecuar el sistema central de agua de
enfriamiento, y así garantizarle a la CERVECERIA REGIONAL un proceso de
pasteurización apegado a los estándares de calidad exigidos por la misma.
Somosa Yerali (2006). MEJORAS AL TRATAMIENTO QUÍMICO DEL AGUA EN
LOS PASTEURIZADORES DE BOTELLA DE LA C.A. CERVECERIA REGIONAL.
Trabajo especial de grado presentado en la Universidad Rafael Urdaneta. Escuela de
Ingeniería Química. Su objetivo general fue el de mejorar el tratamiento químico del
agua en los pasteurizadores de botella de la CERVECERIA REGIONAL. Como
objetivos específicos: Evaluar los parámetros físicos – químicos del agua utilizada
actualmente en los pasteurizadores de la CERVECERIA REGIONAL; determinar los
compuestos presentes en el agua que están ocasionando problemas en los
pasteurizadores; realizar un análisis comparativos de la calidad del agua de los
pasteurizadores con las normas venezolanas COVENIN y por último establecer los
parámetros de control necesarios para mantener el tratamiento físico y químico dentro
del rango recomendado para el agua de los pasteurizadores en la CERVECERIA
36
Capitulo II: Marco Teórico
REGIONAL. Según el nivel de estudio, la investigación es de tipo descriptiva. En este
estudio se busco la mejora del tratamiento químico en los pasteurizadores de botella
basándose en los requerimientos de la empresa, la cual establece que el tratamiento de
los pasteurizadores debe ser óptimo en cuanto a la eliminación de bacterias ya que el
agua llega a los pasteurizadores con mucha carga microbiológica.
OS
D
A
V
R
E
de botella, ya que en este proceso radica la
problemática,
esto con el fin de analizar las
S
E
R
S
O acciones a tomar para dicha problemática. Se tomo
Hlas
C
causas de las fallas,
yE
detallar
R
E
D
Se selecciono la mejora del tratamiento químico del agua en los pasteurizadores
como referencia y objeto de estudio los pasteurizadores ubicados en el área de
envasado de la CERVECERIA REGIONAL. Adicionalmente se aplicó un muestreo de
un día por semana para un total de las semanas evaluadas. Los datos obtenidos se
procesaron estadísticamente mediante la aplicación de la desviación estándar y el chip
cuadrado, utilizando como metodología las normas venezolanas COVENIN para cada
parámetro tomado como referencia en el estudio.
Adrián D., Berbelk C. Y Muñoz M. Margreg R. “INGENIERÍA CONCEPTUAL DEL
SISTEMA
DE
TRATAMIENTO
DE
AGUA
MINERAL
PARA
EMBOTELLADORA ABASTECIMIENTOS INDUSTRIALES C.A.
LA
PLANTA
EN EL NUEVO
CAIMITO”, Maracaibo. Universidad Rafael Urdaneta, Facultad de Ingeniería, Escuela de
Ingeniería Química, 2005. Este trabajo consiste en desarrollar la Ingeniería Conceptual
del Sistema de Tratamiento de Agua 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 de la demanda de la población que se
ve en la necesidad de utilizar agua mineral embotellada para su consumo. Para ello se
selecciono el proceso mas adecuado desde el punto de vista 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 excedan los límites permitidos
según la gaceta oficial de la Republica Bolivariana de Venezuela Nº 36.395, de fecha 13
37
Capitulo II: Marco Teórico
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.
2.3.- FUNDAMENTOS TEORICOS
OS
H
C
E
R
DE
2.3.1- AGUA
DO
A
V
R
E
RES
S
El agua (del latín aqua) es una sustancia compuesta por un átomo de oxígeno y
dos de hidrógeno. A temperatura ambiente es líquida, inodora, insípida e incolora
(aunque adquiere una leve tonalidad azul en grandes volúmenes). Se considera
fundamental para la existencia de la vida. No se conoce ninguna forma de vida que
tenga lugar en ausencia completa de esta molécula.
2.3.1.1.- CARACTERISTICAS FISICAS Y QUÍMICAS DE LAS AGUAS.
Son pocas las operaciones de ingeniería o industriales que pueden llevarse a cabo
con buenos resultados si se carece de un suministro adecuado de agua
convenientemente acondicionado.
•
El agua de calidad dada satisfactoria para una serie de condiciones, puede ser
totalmente inadecuada para otros fines.
•
El tratamiento complementario de purificación para destilarlas a usos
específicos es una operación que corresponde a la iniciativa privada o el usuario final.
•
El agua es un líquido insípido, incoloro e inodoro. Se trata de un compuesto
químico representado por la formula H2O la cual indica que es una combinación de dos
volúmenes de hidrógeno y uno de oxígeno.
•
El agua químicamente pura es un líquido extremadamente escaso y difícil de
obtener, debido a que es un solvente casi universal y en el cual prácticamente todas las
38
Capitulo II: Marco Teórico
sustancias son solubles hasta cierto grado.
•
A causa de esta propiedad el agua se contamina frecuentemente por las
sustancias con las que entra en contacto.
2.3.1.2.- CONTAMINACION DEL AGUA
Se ha observado la presencia en el medio ambiente de uno o más
OS
D
A
V
R
E la calidad del aire, del agua, de
S
E
R
salud y el bienestar humanos, flora
y
fauna,
o
degraden
S
HO
C
E
R
E
la tierra, de los
Dbienes, de los recursos de la nación en general o de particulares.
contaminantes, o cualquiera combinación de ellos, que perjudiquen o molesten la vida,
El problema de la contaminación es múltiple y se presenta en formas muy
diversas, con asociaciones y sinergismos difíciles de prever. Pero las principales
consecuencias biológicas de las contaminaciones derivan de sus efectos ecológicos.
En general, se habla de cuatro tipos básicos de contaminación: contaminaciones
físicas (ruidos, infrasonidos, térmica y radioisótopos), químicas (hidrocarburos,
detergentes, plásticos, pesticidas, metales pesados, derivados del azufre y del
nitrógeno), biológicas (bacterias, hongos, virus, parásitos mayores, introducción de
animales y vegetales de otras zonas) y por elementos que dañan la estética
(degradación del paisaje y la introducción de industrias). También se habla de
contaminación atmosférica, del agua y del suelo o de la biosfera.
Para comprender las razones por las cuales es muy fácil contaminar el agua en
fase líquida y vapor, pero no tan fácil contaminarla en fase sólida (hielo), se necesita
tener presentes tanto sus propiedades físicas como sus propiedades químicas y
biológicas. Como el agua es el medio ambiente líquido universal para la materia viva,
resulta que es propensa de manera excepcional a la contaminación por organismos
vivos, incluidos los que producen enfermedad en el hombre y por materia orgánica e
inorgánica soluble.
Con frecuencia el sabor, el olor y el aspecto del agua indican que está
39
Capitulo II: Marco Teórico
contaminada, pero la presencia de contaminantes peligrosos sólo se puede detectar
mediante pruebas químicas y biológicas específicas y precisas.
Entre los factores que generan contaminación y caracterizan a la civilización
industrial están: el crecimiento de la producción y el consumo excesivo de energía, el
crecimiento de la industria metalúrgica; el crecimiento de la circulación vial, aérea y
DO
A
V
R
E
RES
S
acuática, y el crecimiento de la cantidad de basura y desechos que se arrojan y/o se
incineran.
OS
H
C
E
R
El agua
DdeElos mares y de los ríos ha sido usada tradicionalmente como medio
de evacuación de los desperdicios humanos y los ciclos biológicos del agua aseguran la
reabsorción de dichos desperdicios orgánicos reciclables. Pero actualmente, ya no son
solamente estos desperdicios orgánicos los que son arrojados a los ríos y a los mares
sino cantidades mayores y desperdicios de productos químicos nocivos que destruyen
la vida animal y vegetal acuática, y anulan o exceden la acción de las bacterias y las
algas en el proceso de biodegradación de los contaminantes orgánicos y químicos de
las aguas.
2.3.1.3.- PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA
Los principales contaminantes del agua son los siguientes:
•
Aguas residuales y otros residuos que demandan oxígeno (en su mayor parte
materia orgánica, cuya descomposición produce la desoxigenación del agua).
•
Agentes
infecciosos.
Nutrientes
vegetales
que
pueden
estimular
el
crecimiento de las plantas acuáticas. Éstas, a su vez, interfieren con los usos a los que
se destina el agua y, al descomponerse, agotan el oxígeno disuelto y producen olores
desagradables.
•
Productos
químicos,
incluyendo
los
pesticidas,
diversos
productos
industriales, las sustancias contenidas en los detergentes, y los productos de la
descomposición de otros compuestos orgánicos.
•
Petróleo, especialmente el procedente de los vertidos accidentales.
40
Capitulo II: Marco Teórico
•
Minerales inorgánicos y compuestos químicos.
•
Sedimentos formados por partículas del suelo y minerales arrastrados por las
tormentas y escorrentías desde las tierras de cultivo, los suelos sin protección, las
explotaciones mineras, las carreteras y los derribos urbanos.
•
Sustancias radiactivas procedentes de los residuos producidos por la minería
y el refinado del uranio y el torio, las centrales nucleares y el uso industrial, médico y
OS
D
A
V
R
E un contaminante cuando el vertido
S
• El calor también puede ser considerado
E
R
S
HO de las fábricas y las centrales energéticas hace
C
E
R
del agua empleada
para
la
refrigeración
E
D
científico de materiales radiactivos.
subir la temperatura del agua de la que se abastecen.
2.3.1.4.- EFECTOS DE LA CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Los efectos de la contaminación del agua incluyen los que afectan a la salud
humana. La presencia de nitratos (sales del ácido nítrico) en el agua potable puede
producir una enfermedad infantil que en ocasiones es mortal. El cadmio presente en los
fertilizantes derivados del cieno o lodo puede ser absorbido por las cosechas; de ser
ingerido en cantidad suficiente, el metal puede producir un trastorno diarreico agudo, así
como lesiones en el hígado y los riñones. Hace tiempo que se conoce o se sospecha de
la peligrosidad de sustancias inorgánicas, como el mercurio, el arsénico y el plomo.
Los lagos son especialmente vulnerables a la contaminación. Hay un problema,
la eutrofización, que se produce cuando el agua se enriquece de modo artificial con
nutrientes, lo que produce un crecimiento anormal de las plantas. Los fertilizantes
químicos arrastrados por el agua desde los campos de cultivo pueden ser los
responsables. Rolin (2000).
41
Capitulo II: Marco Teórico
2.3.2.- TIPOS DE AGUA
2.3.2.1.- AGUAS POTABLES
Son
aquellas
que
cumplen
con
los
requisitos
microbiológicos,
organolépticos, físicos, químicos y radiactivos que establecen las normas de calidad del
DO
A
V
R
E
RES
agua potable y que se considera apta para el consumo humano.
2.3.2.2.- AGUAS SUBTERRÁNEAS
OS
H
C
E
R
DE
S
La contaminación de un acuífero por aguas residuales generalmente se presenta
por el mal estado de las redes de alcantarillado, fosas sépticas, lixiviados de vertederos
incontrolados o mal construidos.
De esta manera los patógenos bacterianos y virales, pueden llegar a fuentes
subterráneas, dado que los movimientos migratorios suceden en sentido vertical y
horizontal y el grado de migración depende del tipo de suelo, de las lluvias y de la
carencia de fuentes de contaminación. Campos (2002).
Factores como el clima (temperatura y precipitaciones), la naturaleza del suelo
(textura y estructura) y el tipo de virus determinan la migración y la supervivencia de los
patógenos, una vez han sido introducidos en el suelo.
Las características físico-químicas del agua pueden tener un efecto significativo
en el aumento y reversibilidad de la adsorción microbiana sobre las superficies sólidas.
El pH del agua subterránea influye en la adherencia de los microorganismos a
superficies sólidas; en general parece ser más eficaz cuando las superficies son
ligeramente ácidas.
Por otro lado la materia orgánica influye no sólo en el porcentaje de crecimiento
bacteriano, si no que también afectan el transporte microbiano en el agua subterránea,
dado que altera el tamaño celular y la hidrofobicidad. Se sabe que en presencia de
diferentes concentraciones de nutrientes, las bacterias presentan diferente tamaño.
42
Capitulo II: Marco Teórico
También se describe que las condiciones de inanición pueden incrementar la
hidrofobicidad de las células y la adherencia, al menos en algunas especies. Campos
(2002).
Estructuras celulares como las fimbrias o flagelos, facilitan también, la adsorción
bacteriana, incluso en condiciones de estrés. El papel de las fimbrias en la adherencia
OS
D
A
V
R
E Las fimbrias se encuentran casi
energía electrostática entre la bacteria y laEsuperficie.
S
R
S
O negativas y pueden ser características tanto de
HGram.
C
exclusivamente E
enR
bacterias
E
D
depende de las cargas positivas y su aparente capacidad de penetrar la barrera de
bacterias ambientales como contaminantes. Los flagelos también facilitan la adsorción
bacteriana a algunas superficies inorgánicas. En este aspecto las colas de los
bacteriófagos se comportan de igual forma que los flagelos.
También se puede presentar adsorción reversible, siendo este un fenómeno
primordial en este tipo de aguas, dado que ante cambios en las características químicas
del agua (pH, fuerza iónica) o turbulencia de la misma, los microorganismos pueden ser
desadsorbidos. Los microorganismos pueden sufrir desorción de la superficie del suelo
en respuesta a cambios de pH y baja concentración de sales en solución debido a la
lluvia.
La supervivencia de bacterias desplazadas en el acuífero depende de factores
como temperatura, competencia microbiana, presencia de predadores y parásitos,
composición química del agua subterránea, materia orgánica y grado de adherencia.
2.3.2.3.- AGUAS RESIDUALES
Las aguas residuales son materiales derivados de residuos domésticos o de
procesos industriales, los cuales por razones de salud publica y por consideraciones de
recreación económica y estética, no pueden desecharse vertiéndolas sin tratamiento en
lagos o corrientes convencionales.
43
Capitulo II: Marco Teórico
Los materiales inorgánicos como la arcilla, sedimentos y otros residuos se
pueden eliminar por métodos mecánicos y químicos; sin embrago, si el material que
debe ser eliminado es de naturaleza orgánica, el tratamiento implica usualmente
actividades de microorganismos que oxidan y convierten la materia orgánica en CO2,
por esto los tratamientos de las aguas de desecho son procesos en los cuales los
microorganismos juegan papeles cruciales.
OS
D
A
V
R
Eda como resultado la eliminación de
El tratamiento de las aguas residuales
S
E
R
S
O así que estos microorganismos lleguen a ríos o a
Hevitando
C
microorganismosE
patógenos,
E
R
D
otras fuentes de abastecimiento.
Específicamente el tratamiento biológico de las aguas residuales es considerado
un tratamiento secundario ya que este esta ligado íntimamente a dos procesos
microbiológicos, los cuales pueden ser aerobios y anaerobios.
El tratamiento secundario de las aguas residuales comprende una serie de
reacciones complejas de digestión y fermentación efectuadas por un huésped de
diferentes especies bacterianas, el resultado neto es la conversión de materiales
orgánicos en CO2 y gas metano, este ultimo se puede separar y quemar como una
fuente de energía. Debido a que ambos productos finales son volátiles, el efluente
líquido ha disminuido notablemente su contenido en sustancias orgánicas. La eficiencia
de un proceso de tratamiento se expresa en términos de porcentaje de disminución de
la DBO inicial.
2.3.2.4.- AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES.
Son las que proceden de cualquier taller o negocio en cuyo proceso de
producción, transformación o manipulación se utilice el agua, incluyéndose los líquidos
residuales, aguas de proceso y aguas de refrigeración. .
44
Capitulo II: Marco Teórico
Líquidos Residuales: Los que se derivan de la fabricación de productos, siendo
principalmente disoluciones de productos químicos tales como lejías negras, los baños
de curtido de pieles, las melazas de la producción de azúcar, los alpechines.
Se debe intentar la recuperación de subproductos A.R. de Proceso: Se originan
en la utilización del agua como medio de transporte, lavado, refrigeración directa y que
DO
A
V
R
E
RES
S
puede contaminarse con los productos de fabricación o incluso de los líquidos
residuales.
OS
H
C
E
R
Generalmente
DE su contaminación es <10% de la de los líquidos residuales aunque
su volumen es 10-50 veces mayor.
Aguas de Refrigeración Indirecta: No han entrado en contacto con los
productos y por tanto la única contaminación que arrastran es su temperatura.
Ahora bien, hoy día hay que considerar también la existencia de productos que
evitan problemas de explotación (estabilizantes contra las incrustaciones y corrosiones,
algicidas...) que pueden ser contaminantes.
2.3.2.5.- ORIGEN Y CANTIDAD DE LAS AGUAS RESIDUALES
Las aguas residuales tienen un origen doméstico, industrial, subterráneo y
meteorológico, y estos tipos de aguas residuales suelen llamarse respectivamente,
domésticas, industriales, de infiltración y pluviales.
Las aguas residuales domésticas son el resultado de actividades cotidianas de
las personas. La cantidad y naturaleza de los vertidos industriales es muy variada,
dependiendo del tipo de industria, de la gestión de su consumo de agua y del grado de
tratamiento que los vertidos reciben antes de su descarga. Una acería, por ejemplo,
puede descargar entre 5.700 y 151.000 litros por tonelada de acero fabricado. Si se
practica el reciclado, se necesita menos agua.
45
Capitulo II: Marco Teórico
La infiltración se produce cuando se sitúan conductos de alcantarillado por
debajo del nivel freático o cuando el agua de lluvia se filtra hasta el nivel de la tubería.
Esto no es deseable, ya que impone una mayor carga de trabajo al tendido general y a
la planta depuradora. La cantidad de agua de lluvia que habrá que drenar dependerá de
la pluviosidad así como de las escorrentías o rendimiento de la cuenca de drenaje.
DO
A
V
R
E
RES
S
Un área metropolitana estándar vierte un volumen de aguas residuales entre el
60 y el 80% de sus requerimientos diarios totales, y el resto se usa para lavar coches y
OS
H
C
E
R
DE
regar jardines, así como en procesos como el enlatado y embotellado de alimentos.
2.3.2.6.- TRANSPORTE DE AGUAS RESIDUALES
Las aguas residuales son transportadas desde su punto de origen hasta las
instalaciones depuradoras a través de tuberías, generalmente clasificadas según el tipo
de agua residual que circule por ellas. Los sistemas que transportan tanto agua de lluvia
como aguas residuales domésticas se llaman combinados. Generalmente funcionan en
las zonas viejas de las áreas urbanas. Al ir creciendo las ciudades e imponerse el
tratamiento de las aguas residuales, las de origen doméstico fueron separadas de las
de los desagües de lluvia por medio de una red separada de tuberías.
Esto resulta más eficaz porque excluye el gran volumen de líquido que
representa el agua de escorrentía. Permite mayor flexibilidad en el trabajo de la planta
depuradora y evita la contaminación originada por escape o desbordamiento que se
produce cuando el conducto no es lo bastante grande para transportar el flujo
combinado. Para reducir costes, algunas ciudades, por ejemplo Chicago, han hallado
otra solución al problema del desbordamiento: en lugar de construir una red separada,
se han construido, sobre todo bajo tierra, grandes depósitos para almacenar el exceso
de flujo, después se bombea el agua al sistema cuando deja de estar saturado.
Las instalaciones domésticas suelen conectarse mediante tuberías de arcilla,
hierro fundido o PVC de entre 8 y 10 cm. de diámetro. El tendido de alcantarillado, con
46
Capitulo II: Marco Teórico
tuberías maestras de mayor diámetro, puede estar situado a lo largo de la calle a unos
1,8 m o más de profundidad. Los tubos más pequeños suelen ser de arcilla, hormigón o
cemento, y los mayores, de cemento reforzado con o sin revestimiento. A diferencia de
lo que ocurre en el tendido de suministro de agua, las aguas residuales circulan por el
alcantarillado más por efecto de la gravedad que por el de la presión.
DO
A
V
R
E
RES
S
Es necesario que la tubería esté inclinada para permitir un flujo de una velocidad
de al menos 0,46 m por segundo, ya que a velocidades más bajas la materia sólida
OS
H
C
E
R
DEsalvo que su diámetro es mucho mayor. En algunos casos, como en
del alcantarillado,
tiende a depositarse. Los desagües principales para el agua de lluvia son similares a los
el de los sifones y las tuberías de las estaciones de bombeo, el agua circula a presión.
Las canalizaciones urbanas acostumbran a desaguar en interceptadores, que
pueden unirse para formar una línea de enlace que termina en la planta depuradora de
aguas residuales. Los interceptadores y los tendidos de enlace, construidos por lo
general de ladrillo o cemento reforzado, miden en ocasiones hasta 6 m de anchura.
2.3.2.7.- COMPOSICION DE LAS AGUAS RESIDUALES
La composición de las aguas residuales se analiza con diversas mediciones
físicas, químicas y biológicas. Las mediciones más comunes incluyen la determinación
del contenido en sólidos, la demanda bioquímica de oxígeno (DBO5), la demanda
química de oxígeno (DQO) y el pH.
Los residuos sólidos comprenden los sólidos disueltos y en suspensión. Los
sólidos disueltos son productos capaces de atravesar un papel de filtro, y los
suspendidos los que no pueden hacerlo. Los sólidos en suspensión se dividen a su vez
en depositables y no depositables, dependiendo del número de miligramos de sólido
que se depositan a partir de 1 litro de agua residual en una hora. Todos estos sólidos
pueden dividirse en volátiles y fijos, siendo los volátiles, por lo general, productos
orgánicos y los fijos materia inorgánica o mineral.
47
Capitulo II: Marco Teórico
La concentración de materia orgánica se mide con los análisis DBO5 y DQO. La
DBO5 es la cantidad de oxígeno empleado por los microorganismos a lo largo de un
periodo de cinco días para descomponer la materia orgánica de las aguas residuales a
una temperatura de 20 °C. De modo similar, la DQO es la cantidad de oxígeno
necesario para oxidar la materia orgánica por medio de dicromato en una solución ácida
y convertirla en dióxido de carbono y agua.
DO
A
V
R
E
RES
S
El valor de la DQO es siempre superior al de la DBO5 porque muchas sustancias
OS
H
C
E
R
DEcomprobar la carga orgánica de las aguas residuales municipales e
emplearse para
orgánicas pueden oxidarse químicamente, pero no biológicamente. La DBO5 suele
industriales biodegradables, sin tratar y tratadas. La DQO se usa para comprobar la
carga orgánica de aguas residuales que, o no son biodegradables o contienen
compuestos que inhiben la actividad de los microorganismos.
El pH mide la acidez de una muestra de aguas residuales. Los valores típicos
para los residuos sólidos presentes en el agua y la DBO5 del agua residual doméstica
aparecen en la tabla adjunta. El contenido típico en materia orgánica de estas aguas es
un 50% de carbohidratos, un 40% de proteínas y un 10% de grasas; y entre 6,5 y 8,0, el
pH puede variar.
Tabla Nº 1.- Tipos de sólidos en el agua
No es fácil caracterizar la composición de los residuos industriales con arreglo a
un rango típico de valores dado según el proceso de fabricación. La concentración de
un residuo industrial se pone de manifiesto enunciando el número de personas, o
48
Capitulo II: Marco Teórico
equivalente de población (PE), necesario para producir la misma cantidad de residuos.
Este valor acostumbra a expresarse en términos de DBO5. Para la determinación del
PE se emplea un valor medio de 0,077 Kg., en 5 días, a 20 °C de DBO por persona y
día. El equivalente de población de un matadero, por ejemplo, oscilará entre 5 y 25 PE
por animal.
DO
A
V
R
E
RES
S
La composición de las infiltraciones depende de la naturaleza de las aguas
subterráneas que penetran en la canalización. El agua de lluvia residual contiene
OS
H
C
E
R
DE
químicos orgánicos.
concentraciones significativas de bacterias, elementos traza, petróleo y productos
2.3.2.8.- FUENTES DE CONTAMINACION DE LAS AGUAS RESIDUALES
Las principales fuentes de contaminación acuática pueden clasificarse como
urbanas, industriales y agrícolas.
La contaminación urbana está formada por las aguas residuales de los hogares y
los establecimientos comerciales. Durante muchos años, el principal objetivo de la
eliminación de residuos urbanos fue tan sólo reducir su contenido en materias que
demandan oxígeno, sólidos en suspensión, compuestos inorgánicos disueltos (en
especial compuestos de fósforo y nitrógeno) y bacterias dañinas. En los últimos años,
por el contrario, se ha hecho más hincapié en mejorar los medios de eliminación de los
residuos sólidos producidos por los procesos de depuración. Rolin (2000).
Los principales métodos de tratamiento de las aguas residuales urbanas tienen
tres fases: el tratamiento primario, que incluye la eliminación de arenillas, la filtración, el
molido, la floculación (agregación de los sólidos) y la sedimentación; el tratamiento
secundario, que implica la oxidación de la materia orgánica disuelta por medio de lodo
biológicamente activo, que seguidamente es filtrado; y el tratamiento terciario, en el que
49
Capitulo II: Marco Teórico
se emplean métodos biológicos avanzados para la eliminación del nitrógeno, y métodos
físicos y químicos, tales como la filtración granular y la adsorción por carbono activado.
Las características de las aguas residuales industriales pueden diferir mucho
tanto dentro como entre las empresas. El impacto de los vertidos industriales depende
no sólo de sus características comunes, como la demanda bioquímica de oxígeno, sino
OS
D
A
V
R
E controlar los vertidos industriales.
opciones (que no son mutuamente excluyentes)
para
S
E
R
S
HO
C
E
R
E
D
también de su contenido en sustancias orgánicas e inorgánicas específicas. Hay tres
El control puede tener lugar allí donde se generan dentro de la planta; las aguas
pueden tratarse previamente y descargarse en el sistema de depuración urbana; o
pueden depurarse por completo en la planta y ser reutilizadas o vertidas sin más en
corrientes o masas de agua. Rolin (2000).
La agricultura, la ganadería comercial y las granjas avícolas, son la fuente de
muchos contaminantes orgánicos e inorgánicos de las aguas superficiales y
subterráneas. Estos contaminantes incluyen tanto sedimentos procedentes de la
erosión de las tierras de cultivo como compuestos de fósforo y nitrógeno que, en parte,
proceden de los residuos animales y los fertilizantes comerciales.
Los residuos animales tienen un alto contenido en nitrógeno, fósforo y materia
consumidora de oxígeno, y a menudo albergan organismos patógenos. Los residuos de
los criaderos industriales se eliminan en tierra por contención, por lo que el principal
peligro que representan es el de la filtración y las escorrentías. Las medidas de control
pueden incluir el uso de depósitos de sedimentación para líquidos, el tratamiento
biológico limitado en lagunas aeróbicas o anaeróbicas, y toda una serie de métodos
adicionales.
50
Capitulo II: Marco Teórico
2.3.2.9.- DEPURACION DE LAS AGUAS RESIDUALES
Es el nombre que reciben los distintos procesos implicados en la extracción,
tratamiento y control sanitario de los productos de desecho arrastrado por el agua y
procedente de viviendas e industrias. La depuración cobró importancia progresivamente
desde principios de la década de 1970 como resultado de la preocupación general
DO
A
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E
RES
S
expresada en todo el mundo sobre el problema, cada vez mayor, de la contaminación
humana del medio ambiente, desde el aire a los ríos, lagos, océanos y aguas
OS
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DE
subterráneas, por los desperdicios domésticos, industriales, municipales y agrícolas.
Los métodos de depuración de residuos se remontan a la antigüedad y se han
encontrado instalaciones de alcantarillado en lugares prehistóricos de Creta y en las
antiguas ciudades asirías. Las canalizaciones de desagüe construidas por los romanos
todavía funcionan en nuestros días. Aunque su principal función era el drenaje, la
costumbre romana de arrojar los desperdicios a las calles significaba que junto con el
agua de las escorrentías viajaban grandes cantidades de materia orgánica. Hacia
finales de la edad media empezaron a usarse en Europa, primero, excavaciones
subterráneas privadas y, más tarde, letrinas.
Cuando éstas estaban llenas, unos obreros vaciaban el lugar en nombre del
propietario. El contenido de los pozos negros se empleaba como fertilizante en las
granjas cercanas o era vertido en los cursos de agua o en tierras no explotadas.
Unos siglos después se recuperó la costumbre de construir desagües, en su
mayor parte en forma de canales al aire o zanjas en la calle. Al principio estuvo
prohibido arrojar desperdicios en ellos, pero en el siglo XIX se aceptó que la salud
pública podía salir beneficiada si se eliminaban los desechos humanos a través de los
desagües para conseguir su rápida desaparición. Un sistema de este tipo fue
desarrollado por Joseph Bazalgette entre 1859 y 1875 con el objeto de desviar el agua
de lluvia y las aguas residuales hacia la parte baja del Támesis, en Londres.
Con la introducción del abastecimiento municipal de agua y la instalación de
51
Capitulo II: Marco Teórico
cañerías en las casas llegaron los inodoros y los primeros sistemas sanitarios
modernos. A pesar de que existían reservas respecto a éstos por el desperdicio de
recursos que suponían, por los riesgos para la salud que planteaban y por su elevado
precio, fueron muchas las ciudades que los construyeron.
A comienzos del siglo XX, algunas ciudades e industrias empezaron a reconocer
DO
A
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E
RES
S
que el vertido directo de desechos en los ríos provocaba problemas sanitarios. Esto
llevó a la construcción de instalaciones de depuración. Aproximadamente en aquellos
OS
H
C
E
R
DEdomésticas tanto en las áreas suburbanas como en las rurales.
aguas residuales
mismos años se introdujo la fosa séptica como mecanismo para el tratamiento de las
Para el tratamiento en instalaciones públicas se adoptó primero la técnica del
filtro de goteo. Durante la segunda década del siglo, el proceso del lodo activado,
desarrollado en Gran Bretaña, supuso una mejora significativa por lo que empezó a
emplearse en muchas localidades de ese país y de todo el mundo. Desde la década de
1970, se ha generalizado en el mundo industrializado la cloración, un paso más
significativo del tratamiento químico.
La depuración consiste en la eliminación de la contaminación e impurezas
incorporables en el agua a tratar. Los procesos utilizables para depuración dependen
del tipo de influente pudiéndose estructurar en tres grandes bloques atendiendo a su
naturaleza: físicos, químicos y biológicos. Los tres se basan en la separación del agua
residual en dos fases una de ellas que contendría el agua limpia ya tratada y otra de
ellas que contendría sólidos sedimentables.
Las aguas residuales son transportadas desde su punto de origen hasta las
instalaciones depuradoras a través de tuberías, generalmente clasificadas según el tipo
de agua residual que circule por ellas. Los sistemas que transportan tanto agua de lluvia
como aguas residuales domésticas se llaman combinados.
Generalmente funcionan en las zonas viejas de las áreas urbanas. Al ir creciendo
las ciudades e imponerse el tratamiento de las aguas residuales, las de origen
52
Capitulo II: Marco Teórico
doméstico fueron separadas de las de los desagües de lluvia por medio de una red
separada de tuberías. Esto resulta más eficaz porque excluye el gran volumen de
líquido que representa el agua de escorrentía. Permite mayor flexibilidad en el trabajo
de la planta depuradora y evita la contaminación originada por escape o
desbordamiento que se produce cuando el conducto no es lo bastante grande para
transportar el flujo combinado.
DO
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E
RES
S
Los procesos empleados en las plantas depuradoras municipales suelen
OS
H
C
E
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DE
clasificarse como parte del tratamiento primario, secundario o terciario.
•
Tratamiento primario
Las aguas residuales que entran en una depuradora contienen materiales que
podrían atascar o dañar las bombas y la maquinaria. Estos materiales se eliminan por
medio de enrejados o barras verticales, y se queman o se entierran tras ser recogidos
manual o mecánicamente. El agua residual pasa a continuación a través de una
trituradora, donde las hojas y otros materiales orgánicos son triturados para facilitar su
posterior procesamiento y eliminación.
Cámara de arena
En el pasado, se usaban tanques de deposición, largos y estrechos, en forma de
canales, para eliminar materia inorgánica o mineral como arena, sedimentos y grava.
Estas cámaras estaban diseñadas de modo que permitieran que las partículas
inorgánicas de 0,2 mm o más se depositaran en el fondo, mientras que las partículas
más pequeñas y la mayoría de los sólidos orgánicos que permanecen en suspensión
continuaban su recorrido. Hoy en día las más usadas son las cámaras aireadas de flujo
en espiral con fondo en tolva, o clarificadores, provistos de brazos mecánicos
encargados de raspar. Se elimina el residuo mineral y se vierte en vertederos sanitarios.
La acumulación de estos residuos puede ir de los 0,08 a los 0,23 m3 por cada 3,8
millones de litros de aguas residuales.
53
Capitulo II: Marco Teórico
Sedimentación
Una vez eliminada la fracción mineral sólida, el agua pasa a un depósito de
sedimentación donde se depositan los materiales orgánicos, que son retirados para su
eliminación. El proceso de sedimentación puede reducir de un 20 a un 40% la DBO5 y
de un 40 a un 60% los sólidos en suspensión.
OS
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R
SE y floculación químicas al tanque
E
R
industrial incorporando procesosO
llamados
coagulación
S
H
C
E
R
E
de sedimentación.
La
coagulación
es un proceso que consiste en añadir productos
D
La tasa de sedimentación se incrementa en algunas plantas de tratamiento
químicos como el sulfato de aluminio, el cloruro férrico o polielectrólitos a las aguas
residuales; esto altera las características superficiales de los sólidos en suspensión de
modo que se adhieren los unos a los otros y precipitan. La floculación provoca la
aglutinación de los sólidos en suspensión. Ambos procesos eliminan más del 80% de
los sólidos en suspensión.
Flotación
Una alternativa a la sedimentación, utilizada en el tratamiento de algunas aguas
residuales, es la flotación, en la que se fuerza la entrada de aire en las mismas, a
presiones de entre 1,75 y 3,5 Kg. por cm2. El agua residual, supersaturada de aire, se
descarga a continuación en un depósito abierto. En él, la ascensión de las burbujas de
aire hace que los sólidos en suspensión suban a la superficie, de donde son retirados.
La flotación puede eliminar más de un 75% de los sólidos en suspensión.
Digestión
La digestión es un proceso microbiológico que convierte el cieno, orgánicamente
complejo, en metano, dióxido de carbono y un material inofensivo similar al humus. Las
reacciones se producen en un tanque cerrado o digestor, y son anaerobias, esto es, se
producen en ausencia de oxígeno. La conversión se produce mediante una serie de
reacciones.
54
Capitulo II: Marco Teórico
En primer lugar, la materia sólida se hace soluble por la acción de enzimas. La
sustancia resultante fermenta por la acción de un grupo de bacterias productoras de
ácidos, que la reducen a ácidos orgánicos sencillos, como el ácido acético. Entonces
los ácidos orgánicos son convertidos en metano y dióxido de carbono por bacterias. Se
añade cieno espesado y calentado al digestor tan frecuentemente como sea posible,
donde permanece entre 10 y 30 días hasta que se descompone.
DO
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S
La digestión reduce el contenido en materia orgánica entre un 45 y un 60 por
OS
H
C
E
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DE
ciento.
Desecación
El cieno digerido se extiende sobre lechos de arena para que se seque al aire. La
absorción por la arena y la evaporación son los principales procesos responsables de la
desecación. El secado al aire requiere un clima seco y relativamente cálido para que su
eficacia sea óptima, y algunas depuradoras tienen una estructura tipo invernadero para
proteger los lechos de arena. El cieno desecado se usa sobre todo como
acondicionador del suelo; en ocasiones se usa como fertilizante, debido a que contiene
un 2% de nitrógeno y un 1% de fósforo.
•
Tratamiento secundario
Una vez eliminados de un 40 a un 60% de los sólidos en suspensión y reducida
de un 20 a un 40% la DBO5 por medios físicos en el tratamiento primario, el tratamiento
secundario reduce la cantidad de materia orgánica en el agua. Por lo general, los
procesos microbianos empleados son aeróbicos, es decir, los microorganismos actúan
en presencia de oxígeno disuelto.
El tratamiento secundario supone, de hecho, emplear y acelerar los procesos
naturales de eliminación de los residuos. En presencia de oxígeno, las bacterias
aeróbicas convierten la materia orgánica en formas estables, como dióxido de carbono,
agua, nitratos y fosfatos, así como otros materiales orgánicos. La producción de materia
55
Capitulo II: Marco Teórico
orgánica nueva es un resultado indirecto de los procesos de tratamiento biológico, y
debe eliminarse antes de descargar el agua en el cauce receptor.
Hay diversos procesos alternativos para el tratamiento secundario, incluyendo el
filtro de goteo, el cieno activado y las lagunas.
Filtro de goteo
OS
D
A
V
R
E aguas residuales se distribuye
En este proceso, una corriente
de
S
E
R
S
HOo columna de algún medio poroso revestido con una
C
E
intermitentemente
sobre
un
lecho
R
E
D
película gelatinosa de microorganismos que actúan como agentes destructores. La
materia orgánica de la corriente de agua residual es absorbida por la película
microbiana y transformada en dióxido de carbono y agua. El proceso de goteo, cuando
va precedido de sedimentación, puede reducir alrededor de un 85% la DBO5.
Fango activado
Se trata de un proceso aeróbico en el que partículas gelatinosas de cieno
quedan suspendidas en un tanque de aireación y reciben oxígeno. Las partículas de
cieno activado, llamadas floc, están compuestas por millones de bacterias en
crecimiento activo aglutinadas por una sustancia gelatinosa. El floc absorbe la materia
orgánica y la convierte en productos aeróbicos. La reducción de la DBO5 fluctúa entre el
60 y el 85 por ciento.
Un importante acompañante en toda planta que use cieno activado o un filtro de
goteo es el clarificador secundario, que elimina las bacterias del agua antes de su
descarga.
Estanque de estabilización o laguna
Otra forma de tratamiento biológico es el estanque de estabilización o laguna,
que requiere una extensión de terreno considerable y, por tanto, suelen construirse en
zonas rurales. Las lagunas opcionales, que funcionan en condiciones mixtas, son las
56
Capitulo II: Marco Teórico
más comunes, con una profundidad de 0,6 a 1,5 m y una extensión superior a una
hectárea.
En la zona del fondo, donde se descomponen los sólidos, las condiciones son
anaerobias; la zona próxima a la superficie es aeróbica, permitiendo la oxidación de la
materia orgánica disuelta y coloidal. Puede lograrse una reducción de la DBO5 de un 75
a un 85 por ciento.
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DE
2.3.3.- PROCESOS PARA EL TRATAMIENTO DEL AGUA
S
En la industria química se requieren diferentes calidades de agua según su
campo de aplicación. El espectro alcanza desde el agua de refrigeración pasando por el
agua desalinizada de proceso y el agua de alimentación de la caldera hasta el agua
pura para la producción farmacéutica. Campos (2002).
Hace unos pocos años atrás el tratamiento del agua consistía principalmente en
una oxidación, destinada a la desactivación de materia orgánica en general y en
particular en la obtención de aguas microbiológicamente aptas. Éste tratamiento se
llevaba a cabo en la mayoría de las instalaciones en forma de una cloración del agua. El
aporte de cloro puede ser realzado a partir de cloro gas, dióxido de cloro o hipoclorito
de sosa. En muchas instalaciones se pasa el agua a continuación por una etapa de
filtración.
El creciente grado de la contaminación tanto de las aguas superficiales como,
sobre todo, el de las aguas acuíferas exigió la implantación de procesos más
completos. Esto dio lugar al desarrollo de pre-tratamientos especialmente diseñados
para descargar las etapas de filtración y al mismo tiempo alargar los intervalos entre
lavados de filtros.
Para la obtención de agua potable en condiciones higiénicamente óptimas es
57
Capitulo II: Marco Teórico
preciso eliminar la materia sólida en suspensión. Tanto mejor se elimina la turbiedad y
los coloides durante el pre-tratamiento, tanto mejor funcionarán las etapas del
postratamiento. A tal fin Passavant desarrolló la llamada tecnología de floculación de
alta turbulencia, que se combina con la decantación lamelar (LME), permitiendo realizar
la precipitación junto con la decantación. El también llamado sistema multicámara que
permite una flexible adaptación a la calidad del agua a tratar.
OS
D
A
V
R
E libre de sólidos en suspensión,
El agua tratada por este sistema es E
prácticamente
S
R
S
HO tan bajos como en muchos casos solamente es
C
y muestra unos E
valores
de
turbiedad
E
R
D
obtenido a través de procesos con varias etapas. Al mismo tiempo, es conseguida una
significante reducción del consumo de agentes floculantes y coagulantes.
Mientras que, desde el punto de vista higiénico, se considera determinante la
eliminación de los sólidos en suspensión, representa el ajuste de la dureza del agua un
parámetro importante desde el punto de vista medicinal. Campos (2002).
Frecuentemente el agua a tratar procede de acuíferos y, dependiendo de la
formación geológica, ésta pueda caracterizarse por una dureza excesiva. Para este
caso, una planta descalcificadora central permite salvar la red de distribución y el
consumidor final de las precipitaciones e incrustaciones de la cal. Para ello Passavant
emplea la tecnología de la descarbonización lenta. Durante este proceso se precipita la
dureza del carbonato químicamente. Los sólidos se precipitarán en el sistema
multicámara y se separarán del agua a su paso por el anteriormente citado decantador
lamelar (LME).
Para el caso específico del tratamiento y llenado de botellas para la industria
cervecera se requiere seguir los siguientes pasos:
58
Capitulo II: Marco Teórico
Figura 1.- Lavadora de Botellas
DO
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E
RES
S
Fuente: C.A. CERVECERIA REGIONAL.
OS
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C
E
R
DE
En este equipo los envases son lavados con soda cáustica a temperatura de 80
grados
centígrados, luego se enjuagan con agua, pura previamente tratada. Estas
botellas abandonan la lavadora perfectamente limpias, microbiológicamente aptas para
ser llenadas a temperatura ambiente.
Figura 2.- Sistema electrónico de control de calidad
Fuente: C.A. CERVECERIA REGIONAL.
Las líneas de embotellado cuentan con sistemas de inspección automatizados
que impiden que envases en mal estado sean incorporados al proceso.
59
Capitulo II: Marco Teórico
DO
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S
OS
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R
DE Figura 3.- Llenadora – Tapadora de botellas.
Fuente: C.A. CERVECERIA REGIONAL.
Luego de pasar por el inspector de botellas vacías, los envases entran a la
llenadora, maquina giratoria que envasa la cerveza de acuerdo al nivel indicado en cada
presentación. Esto se realiza previa minimización del contenido de oxigeno en los
envases. Seguidamente se llenan las botellas a una velocidad de 2.000 unidades por
minutos, bajo contrapresión de gas carbónico altamente compatible con la cerveza. De
inmediato los envases pasan a la tapadora, donde son cerrados herméticamente.
Figura 4.- Pasteurizadora de Botellas Llenas
Fuente: C.A. CERVECERIA REGIONAL.
Luego de verificar el correcto tapado y nivel de las botellas llenas, y antes de
abandonar la línea, las botellas ingresan al pasteurizador donde se eleva la temperatura
de la cerveza, y se mantiene así por un lapso deseado y se reduce a no mas de 27 ºC,
60
Capitulo II: Marco Teórico
donde debe regularse para producir la cantidad requerida de unidad de pasteurización
(UP) que permitan asegurar una cerveza biológicamente estable.
Este es el proceso que generalmente deben ser seguidos en las empresas
cerveceras para el proceso de llenado de las botellas.
DO
A
V
R
E
2.3.4.- TIPOS DE IMPUREZAS EN ELE
AGUA
S
R
S
O
H
DEREC
S
a) Sólidos disueltos
MINERALES: calcio, magnesio, sodio, hierro
b) Gases disueltos
AIRE: oxigeno, monóxido de carbón, dióxido de carbono.
c) Materia en suspensión
TIERRA: arcilla, limo, arena.
2.3.5.-ASPECTOS FISICOS – QUÍMICOS Y SU INTERPRETACION
•
Aspectos físicos: color, olor, sabor, turbidez, temperatura.
• Aspectos químicos: conductancia, dureza, alcalinidad, acidez, pH,
salinidad, cloruros, sulfatos, gases.
2.3.5.1.- ASPECTOS FISICOS
COLOR
•
Causado por la presencia de materia orgánica en la solución
• Color real producido por las sustancias en solución real. Solo se remueve
con procesos químicos.
61
Capitulo II: Marco Teórico
• Color aparente incluye el real más el producido por sustancias en
suspensión. Puede removerse por sedimentación y filtración.
•
Puede manchar piezas sanitarias y tejidos.
• La unidad de color esta definida por el patrón que produce 1 mg de platino
como cloroplatinato de potasio y 0.5 mg de cobalto como cloruro cobaltoso en un litro
de agua.
DO
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S
• El color se remueve con carbón activado, coagulación, filtración,
OS
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R
DE
supercoloración.
OLOR Y SABOR
•
Causado por la presencia de materia orgánica en descomposición,
residuos industriales, algas y gases.
•
El método umbral permite expresar cuantitativamente la intensidad de los
olores o sabores de un agua dada.
•
La remoción se da por aireación, carbón activado, supercoloración, etc.
•
El agua no debe poseer olores ni sabores apreciables inodora e insípida).
TURBIDEZ
• Producida por materia en suspensión coloidal o no y se manifiesta por la
reducción de transparencia o brillantez del agua.
• La remoción se da por sedimentación.
• Se distinguen dos tipos: mineral y orgánica.
• Se expresa en ppm o UNT. Se ha tomado como la obstrucción al paso de
la luz producido por 1 mg de tierra fuller en 1lt de agua, representando 1 ppm de
turbidez.
62
Capitulo II: Marco Teórico
TEMPERATURA
• Para usos domésticos el agua debe ser fresca no mayor a 5 oC de la del
medio ambiente.
2.3.5.2.- ASPECTOS QUIMICOS
OS
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C
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R
DE
CONDUCTIVIDAD
DO
A
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S
• Una medida de los sólidos totales disueltos en el agua, leída en
Microsiemens/cm. o en Micromhos (umhos).
• Sugiere la capacidad de una sustancia de transmitir la electricidad.
• Para determinarla se utilizan los conductimetros.
DUREZA
•
La cantidad de iones Calcio y Magnesio que contiene el agua.
•
Puede ser carbonatica o temporal (carbonatos y bicarbonatos) y no
carbonatica o permanente (sulfatos, cloruros, nitratos).
•
Se determina por métodos volumétricos (EDTA).
ALCALINIDAD
• Iones Carbonato, Bicarbonato o hidróxidos que pueden originar Problemas
de Incrustación.
• Combinados con Calcio, Magnesio y Sodio.
• Se determina por titulación con ácidos fuertes con el uso de indicadores
que cambian de color.
• El tipo de alcalinidad más común en agua cruda es debida a la presencia
de bicarbonatos.
63
Capitulo II: Marco Teórico
• Esto se debe a que el agua de lluvia conteniendo CO2 disuelto de la
atmósfera, reaccionara con carbonatos y otras sales a su paso con la corteza terrestre.
ESCALA DE PH
•
Expresa la alcalinidad o acidez de una sustancia.
•
Se determina con potenciómetro o por colorimetría.
OS
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DE
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S
2.3.6.- DESINFECTANTES QUÍMICOS PARA EL AGUA.
•
Cloro: eficiente, fácil de aplicar, deja efecto residual medible de forma
sencilla. Es corrosivo, forma subproductos peligrosos a la salud y produce sabor
desagradable. Es un gas verde mas pesado que el aire. Se usa en desinfección de
piscinas.
•
Yodo: bajo poder de oxidación y mas estable. Sus residuales se
conservan más tiempo. No forma yodo aminas. Le da sabor medicinal al agua a >1
mg/l. Es igual de eficiente que el Cl2 para destruir coniformes, más efectivo para matar
amibas y menos efectivo para inactivar virus. Es mucho más costoso que el Cl2 y no se
conoce efecto fisiológico por ingestión continua.
•
Bromo: forma bromitas. Es el de mayor costo y su manejo es complejo.
Se usa en piscinas por irritar menos los ojos.
•
Ozono: compite con el Cl2 por su costo y eficiencia. Oxida Fe y Mn lo cual
crea precipitación y flotación de los minerales oxidados. Es muy toxico. No produce
trihalometano.
64
Capitulo II: Marco Teórico
2.3.7.- CLORACION
• Proceso usado para el control microbiológicos de bacterias, virus y
hongos, además de eliminar o controlar compuestos y sustancias indeseables
(oxidación de Fe, Mn, H2S, remoción de NH3, materia orgánica, color y control de sabor
y olor del agua).
DO
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S
• El cloro se puede suministrar al agua como gas, hipoclorito de sodio y
OS
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DE
calcio, ClO2, diclorohidantoina.
• El ácido hipocloroso (HOCl) es de tamaño molecular pequeño y es
eléctricamente neutro, por lo que puede pasar fácilmente por la membrana celular del
microorganismo.
• Impurezas que son oxidadas por la acción del cloro:
1.- Bacterias, algas y materia orgánica.
2.-Compuestos inorgánicos solubles.
3.- Compuestos productores de olor.
4.- Compuestos productores de sabor.
•
Efectivo contra un amplio rango de organismos a relativamente bajos
tiempos de contacto y dosificaciones.
•
Proveen desinfección residual.
•
Puede ser removido con carbón activado.
•
Puede se usado como un oxidante.
2.3.7.1.- ASPECTOS GENERALES DE LA CLORACION
• El Cl2 también reacciona con compuestos orgánicos oxidables para formar
cloro orgánico y con aromáticos para formar cloro fenoles.
• El Cl2 gas es de color amarillo verdoso y en fase liquida es ámbar claro.
Gas irritante.
• De 3 – 5 ppm se detecta su presencia.
65
Capitulo II: Marco Teórico
• De 40 – 60 ppm por 30 – 60 min. es peligroso.
• Mayor a 1000 ppm es letal.
• El agregado de Cl2 disminuye el pH y la alcalinidad del agua por la
formación de HCl.
2.3.8.-BROMACION
•
•
OS
D
A
V
R
E o eliminar la cloración.
S
El proceso de bromación puede
reducir
E
R
S
HO de microorganismos.
C
E
R
Se
usa
para
el
control
E
D
• Mejora el costo-beneficio de los tratamientos con biocida oxidante.
• Esta diseñado para la aplicación en sistemas de enfriamiento y de proceso
y en descarga de agua residual.
• Bajo condiciones alcalinas, la bromación tiene una estabilidad superior y
mayor efectividad que el cloro.
2.3.8.1.- ASPECTOS GENERALES DE LA BROMACION
• La efectividad del bromo en un medio ambiente con nitrógeno se
incrementa por la producción de bromoaminas, por lo tanto, en la presencia de bajas
concentraciones de amoniaco, el bromo suministra un funcionamiento superior al cloro,
aun contra productores de lama biológica.
• El uso de la bromación resulta en un mejoramiento en el control biológico
debido a su acción rápida y eficiente.
2.3.9. PROBLEMAS CAUSADOS POR LOS MICROORGANISMOS
Los problemas asociados con el crecimiento incontrolado de microorganismos en
los sistemas abiertos, se pueden colocar en 4 categorías:
• Lama.
• Taponamiento y ensuciamiento.
66
Capitulo II: Marco Teórico
• Corrosión inducida microbiológicamente.
• Deterioro de la madera.
Los que encontraremos en los pasteurizadores son las tres primeras:
• Lama biológica: se hace una distinción entre lama biológica a menudo
OS
D
A
V
R
E basada en el hecho de la lama
S
taponamiento y ensuciamiento. La distinción
esta
E
R
S
O
Henteramente
C
E
biológica, que
consiste
casi
de masa microbiológica en si mismo. Muy
R
E
D
referida como biopelícula o biomasa y los depósitos microbiológicos que contribuyen al
poco sino es que nada de la masa esta involucrada con la formación de la biopelícula.
La formación de la lama biológica puede ocurrir en una superficie de transferencia de
calor en un corto periodo de tiempo y puede causar una significante perdida de
transferencia de calor en un sistema donde los problemas no existían horas antes.
• Taponamiento y ensuciamiento: los depósitos microbiológicos que
causan este tipo de problema, son tal vez los problemas mas comúnmente
encontrados. El ensuciamiento, de estos sistemas se debe a menudo al crecimiento de
una microflora mezclada, incluyendo bacterias, algas y hongos. Los componentes
primarios de los depósitos, generalmente consisten en sustancias orgánicas no
microbiológicas.
Los microorganismos especialmente de tipo filamentoso, entrampan los sólidos
suspendidos no microbiológicos y subsecuentemente sirven como agentes de punteo o
unión para que los depósitos causen taponamiento o ensuciamiento. Aun cuando la
masa primaria de los depósitos no es microbiológica en origen el problema debería ser
relacionado a un crecimiento incontrolado de microorganismos. Si la microflora no
existe, deberá haber entrampamiento o ensuciamiento y su subsecuente formación de
taponamiento o ensuciamiento, requiere de semanas para alcanzar el punto donde se
encuentran los problemas operacionales.
67
Capitulo II: Marco Teórico
• Corrosión
microbiológicamente
inducida:
la
microbiología
esta
típicamente complicada con los depósitos de corrosión – incrustaciones convencionales
u otras masas de lama microbiológicas. Su detección por simple observación visual es
difícil. Se enlistan una serie de observaciones que puedan ayudar a su reconocimiento
o confirmar que la corrosión microbiológica existe.
Estas son:
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
S
1.- Corrosión por picadura más que de otro tipo.
2.- Presencias de masas de lama microbiológica.
3.- H2S en sistemas anaeróbicos.
4.- Hidróxidos férricos (OSO) en sistemas aeróbicos.
5.- Grandes poblaciones de bacterias u hongos.
2.4.- TEORIA DE LOS PASTEURIZADORES
Las continuas mejoras introducidas por KHS-Pasteur con la gama de
pasteurizadores permiten añadir a la tradicional robustez y sencillez de los
pasteurizadores tipo Gasquet la más alta tecnología en control de las unidades de
pasteurización.
Los pasteurizadores de KHS-Pasteur por su diseño se han convertido en una de
las máquinas más fiables del mercado asegurando una operación con mínimos
consumos y costos de mantenimiento.
La amplia gama de modelos existentes permiten asesorar sobre el pasteurizador
que mejor se ajuste a las necesidades de su línea de embotellado pudiendo elegir entre
pasteurizadores de acero al carbono o inoxidable, con sistema de avance de paso de
68
Capitulo II: Marco Teórico
peregrino o cinta transportadora y con sistema de autorregulación de las unidades de
pasteurización, con o sin recuperación de agua. Campos (2002).
La gama de maquinas de tipo a red o a paso peregrino a uno o dos plantas es
suficientemente amplia para permitir la utilización con bebida, cerveza, zumos de fruta y
puré de tomates, confeccionados en latas, tarros o botellas.
OS
D
A
V
R
Eun único elemento, toda la gama en
Excepto los pequeños grupos realizados
en
S
E
R
S
HOde más elementos que tienen una anchura de 2 a 6
C
versión modularE
está
compuesta
E
R
D
metros y aptos para las más distintas exigencias de fabricación de espacio.
Gracias a dicha estructura modular, es posible también ampliar una máquina ya
existente añadiendo uno a más módulos. La flexibilidad en la realización permite que el
cliente tenga la posibilidad de elegir el tipo de ejecución, en acero al carbono,
totalmente inox o parcialmente inox.
Las partes mecánicas de desplazamiento están situadas exteriormente al túnel
en posición de fácil acceso sea para el mantenimiento sea para la simple limpieza o
lubricación. Campos (2002).
Figura 5.- Pasteurizador de KHS-Pasteur (Línea 1)
Fuente: C.A. CERVECERIA REGIONAL
69
Capitulo II: Marco Teórico
2.4.1.- PASTEURIZACIÓN
Es un procedimiento u operación térmica con la cual se logra garantizar la
calidad biológica a través del tiempo, sin alterar la composición el producto. Se mide en
Unidades de Pasteurización (UP), por medio de un equipo llamado pasteurímetro.
Es un equipo de gran porte, por dentro del cual pasa la botella, durante 32.8
OS
D
A
V
R
E hasta 62°C en la cuarta y quinta
agua caliente, pasando de los 36°C en su
ingreso,
S
E
R
S
HO a la temperatura original.
C
E
cámaras para finalmente
descender
R
E
D
minutos. Internamente se ubican nueve sectores, en todos los cuales existen lluvias de
2.4.2.- SISTEMA DE PASTEURIZACIÓN
Tecnología de Proceso de Pasteurización - El proceso de pasteurización recibe
su nombre de Louis Pasteur, un químico / microbiólogo Francés, que descubrió que los
organismos que causan la descomposición pueden ser desactivados en el vino
aplicando calor a temperaturas por debajo de su punto de ebullición. En realidad, solo
necesitó calentar el vino a 55 °C por unos pocos minutos para matar los
microorganismos que causaban que el vino se arruinara.
El proceso se aplicó posteriormente a la cerveza y la leche (y muchos otros
productos) y sigue siendo una de las operaciones más importantes que se realizan en
las instalaciones de procesamiento de alimentos, lácteos y bebidas.
La pasteurización continua tiene varias ventajas por encima del método de
pasteurización por lotes (vat), siendo la más importante el ahorro de tiempo y energía.
Para la mayoría de los procesamientos continuos, se utiliza un pasteurizador de tiempo
breve a alta temperatura (high temperature short time / HTST). El tratamiento de calor
se lleva a cabo utilizando ya bien un intercambiador de calor a placas (PHE) o un
intercambiador de calor tubular. El intercambiador a placas consiste de una pila de
placas de acero inoxidable corrugado prensadas dentro de un marco.
70
Capitulo II: Marco Teórico
Hay varios patrones de flujo que pueden ser utilizados. Se utilizan empaques
para definir las fronteras de los canales y evitar fugas. El medio de calentamiento es
normalmente vapor o agua caliente. Los intercambiadores de calor tubulares se utilizan
cuando los fluidos contienen partículas que bloquearían los canales de un
intercambiador de calor a placas.
DO
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R
E
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S
La Ultra-pasteurización (UP) es un proceso similar a la pasteurización HTST,
pero utilizando equipo ligeramente diferente, temperaturas más altas y tiempos más
OS
H
C
E
R
E
pero que aúnD
requiera de refrigeración.
prolongados. La pasteurización UP resulta en un producto con vida útil más prolongada
Otro método, la esterilización Ultra High Temperature (UHT) (Temperatura Ultraelevada) eleva la temperatura de la leche a por lo menos 280° F durante dos segundos,
seguido de un rápido enfriamiento. La leche pasteurizada UHT empacada de forma
aséptica resulta en un producto "de vida de anaquel estable" que no requiere de
refrigeración hasta que se abre.
2.4.3.- CONDICIONES DEL PROCESO DE PASTEURIZACIÓN.
ZONAS
TIEMPO
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
5.5
2.7
2.7
5.5
2.7
5.5
2.7
2.7
2.7
36 + 2
40 + 2
50 + 2
62 + 1
60 + 1
60 + 1
50 + 2
40 + 1
36 + 2
TOTAL: 32..8
CICLO (min.)
TEMPERATURAS
(ºC)
ZONA I:
(R1H – R2H – R3H ) = Zona de precalentamiento
ZONA II : ( S ) = Zona de sobrecalentamiento
ZONA III : ( P1 – P2 ) = Zona de pasteurización
ZONA IV : ( R3C – R2C – R1C ) = Zona de refrigeración
Tabla Nº 2.- Condiciones del proceso de pasteurizador
71
Capitulo II: Marco Teórico
2.4.4.- UNIDAD DE PASTEURIZACIÓN
Bajo la expresión “UP” se entiende por una unidad técnica de medición que viene
determinada por la temperatura y la duración del tiempo de actuación de tal temperatura
sobre las bebidas. Con la finalidad de garantizar la destrucción de los microorganismos
perjudiciales para las bebidas, y mantener así la calidad y la durabilidad de los
DO
A
V
R
E
RES
S
productos, debe haber acentuado un acierto número de UP´s sobre las bebidas; es
decir, es una medida de la acción destructora de microorganismos aplicada durante un
OS
H
C
E
R
DE
tiempo y con una temperatura determinados.
2.4.5.- UNIDADES DE PASTEURIZACIÓN TOTALES
Son las sumas de todas las unidades de pasteurización que se alcanzan durante
el tiempo de calentamiento y enfriamiento (calculado por encima de los 55ºC).
2.4.6.- TEMPERATURA DE PASTEURIZACIÓN
Es la temperatura mantenida en el centro del envase durante el tiempo
de
calentamiento y se mide en el eje central del envase, a una 1/3 altura del material de
rellenado o 10 mm por encima del suelo.
2.4.7.- TIEMPO DE CALENTAMIENTO
Es el tiempo, durante el cual es mantenida la temperatura de pasteurización
también llamado tiempo de pasteurización.
72
Capitulo II: Marco Teórico
2.4.8.- TIEMPO DE PASADA
Es el tiempo que transcurre desde la captación del envase a través del talón de
arrastre en la entrada, hasta la transferencia del envase al transportador de salida.
2.4.9.- SISTEMA DE ENFRIAMIENTO ABIERTO
OS
D
A
V
R
E
Abarca el análisis de su forma, estructura,
reproducción,
fisiología, metabolismo e
S
E
R
S
HOque en su mayoría la microbiología se aplica a
C
E
identificación. Podemos
decir
R
E
D
La microbiología es el estudio de los microorganismos y a sus actividades.
organismos microscópicos unicelulares.
Los microorganismos tienen en común las siguientes características:
•
Capacidad de reproducción.
• Capacidad
para
ingerir
sustancias
alimenticias
y
metabolizarlas,
obteniendo energía para su crecimiento.
•
Capacidad para excretar productos de desechos.
• Capacidad para reaccionar antes los cambios en medio ambiente.
La mayoría de los problemas asociados con los sistemas de enfriamiento abierto
de aguas industriales son causados por una mezcla de organismos parecidos a las
plantas o grupos de plantas microscópicas, denominados generalmente protistas. La
microflora esta compuesta por algas, bacterias y hongos.
Muy raramente es un solo tipo de microorganismo el responsable por una amplia
variedad de problemas operacionales en un sistema y cada uno de estos tiene
características únicas que lo identifican, así como también características en común.
Por eso es importante el conocimiento básico de cada uno de ellos para determinar cual
de estos es el que esta presente, en estos sistemas y que tipo de problema es el que
esta causando, para lograr el control microbiológico en los programas de tratamiento de
agua industrial.
73
Capitulo II: Marco Teórico
2.5.- DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS
Afluente: Es un liquido que ingresa a un sistema o cuerpo receptor. (Covenin
2634:2002)
Agua Industrial: Es aquella con la calidad requerida para su uso en procesos
industriales. (Covenin 2634:2002)
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
S
Agua Residual: Es el agua proveniente de cualquier proceso industrial, actividad
domestica, agropecuaria, comercial y que perdió sus características originales.
(Covenin 2634:2002)
Alcalinidad: Es la capacidad cuantitativa de un agua para reaccionar con un
ácido fuerte hasta un determinado pH. (Covenin 2634:2002)
Carbono Total: Medida cuantitativa del carbono, tanto orgánico como inorgánico
presente en el agua. (Covenin 2634:2002)
Cloración: Es la adición de cloro gas o compuestos de cloro al agua, con el
propósito de desinfectarla. Fuente: Biblioteca de Encarta, (2005).
Cloro: Un elemento químico que se utiliza para matar microorganismos
presentes en el agua. A temperatura ambiente y presión atmosférica es un gas amarillo.
Fuente: Biblioteca de Encarta, (2005).
Coagulación: Es la adición de sustancias insolubles en el agua, para neutralizar
las cargas eléctricas de los coloides y permitir la formación de partículas mayores, que
pueden ser eliminadas por sedimentación. Fuente: Biblioteca de Encarta, (2005).
Coloides: Son partículas muy pequeñas, de 10 a 1000 Ángstrom, que no se
sedimentan si no son coaguladas previamente. Tienen una carga negativa y fácilmente
74
Capitulo II: Marco Teórico
obstruyen las membranas y los sistemas de ablandamiento y desionización. Fuente:
Biblioteca de Encarta, (2005).
Conductividad eléctrica: Es una medida de la capacidad de una solución
acuosa para transportar una corriente eléctrica. (Covenin 2634:2002)
DO
A
V
R
E
RES
S
Dureza total: es la característica del agua impartida principalmente por sales de
calcio y magnesio, donde ambas están expresadas como carbonados de calcio.
OS
H
C
E
R
DE
(Covenin 2634:2002)
Desinfección: Es la destrucción de la mayoría de los microorganismos dañinos
por medios químicos, por calor, por luz ultravioleta, etc. Fuente: Biblioteca de Encarta,
(2005).
Floculación: La adición de sustancias químicas, para producir un "floculo", que
es un compuesto insoluble que adsorbe materia coloidal y permite su fácil
sedimentación. Fuente: Biblioteca de Encarta, (2005).
Intercambio Iónico: Son sustancias insolubles que pueden intercambiar
reversiblemente ciertos iones de su estructura, con iones en un medio circundante. Se
clasifican de acuerdo a la carga de iones (positiva o negativa). (Covenin 2634:2002)
pH: Es el grado de concordancia entre resultados de análisis independientes
obtenidos aplicando el procedimiento experimental bajo condiciones estipuladas. Una
medida de precisión e imprecisión es la desviación estándar. (Covenin 2634:2002)
Salinidad: Son los sólidos totales presentes en el agua después que todos los
carbonatos han sido convertidos a óxidos, los bromuros e yoduros son reemplazados
por cloruro y toda la materia orgánica ha sido oxidada, numéricamente es menor que el
residuo filtrable. (Covenin 2634:2002)
75
Capitulo II: Marco Teórico
Turbidez: Es una suspensión de partículas muy finas, que obstruye el paso de la
luz. Por el pequeño tamaño de estas partículas, se requieren muchos días para que se
sedimente. Fuente: Biblioteca de Encarta, (2005).
OS
H
C
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DE
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A
V
R
E
RES
76
S
Capitulo II: Marco Teórico
2.6.- SISTEMA DE VARIABLES
Objetivo General: Adecuar el tratamiento del agua en el pasteurizador de botellas de
línea 1 en C.A CERVECERIA REGIONAL.
Objetivos
específicos
Evaluar el
funcionamiento en el
proceso de
pasteurización de
botellas de línea 1.
Variables
OS
H
C
E
R
DE
Determinar los
parámetros físicos –
químicos del agua en
el pasteurizador de
botellas de línea 1.
Realizar análisis
causa – efecto de las
variables que afectan
el desempeño
operacional del
pasteurizador de
línea 1en C.A.
CERVECERÍA
REGIONAL.
Desarrollar
propuestas con las
soluciones requeridas
para el tratamiento
adecuado del agua
residual y sistema
operativo del
pasteurizador de
línea 1 en C.A.
CERVECERÍA
REGIONAL.
Funcionamiento
del circuito del
tratamiento del
agua.
Parámetros Físicos
– Químicos.
Definición de
subvariables
Indicadores
• Cambios
OdeS
D
A
bruscos
V
R
Temperaturas.
RESE
Procedimiento
operacional que se
encarga de evaluar
el proceso de
pasteurización.
Son aquellos que
establecen los
procedimientos para
la cuantificación
estimada en los
análisis de
sustancias
Análisis causa –
efecto de las
variables que
afectan el
desempeño
operacional del
pasteurizador.
Es un análisis
también llamado
espina de
pescado
utilizado para
detectar la
causa raíz del
problema.
Soluciones
requeridas para el
tratamiento
adecuado del agua
residual y sistema
operativo del
pasteurizador.
Son las
modificaciones que
se le aran al sistema
operacional y al
tratamiento del agua
residual del
pasteurizador para
su óptimo
funcionamiento.
77
• Fallo de las
Unidades de
Pasteurización
(UP).
• pH.
• Alcalinidad.
• Dureza
Calcica.
• Dureza total.
• Dureza
Magnesica.
• Cloruros.
•
•
•
•
Mano de obra.
Metodología.
Maquinaria.
Materiales.
• Lista de
recomendaciones
requeridas para el
pasteurizador.
Fases de la
Investigación
• Primera
Fase
• Segunda
Fase
• Tercera
Fase
• Cuarta
Fase
Capitulo III: Marco Metodológico
CAPITULO III
MARCO METODOLÓGICO
Este capitulo incluye el tipo de investigación, las técnicas y procedimientos que
fueron utilizados para llevar a cabo el estudio, es decir como se realizó el estudio para
responder al problema planteado.
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
S
3.1.- TIPO DE INVESTIGACIÓN.
El tipo de investigación se refiere al grado de profundidad con que se aborda a
un fenómeno u objeto de estudio. Arias, (p. 23, 2006).
Según lo descrito por Arias (2006), esta investigación, queda incluida en varios
tipos de acuerdo a sus características, siendo clasificada como:
Investigación Descriptiva: Está orientada a recolectar información relacionada
con el estado real de la actividad en estudio con la finalidad de describirla en detalle.
Este tipo de investigación nos permite poner de manifiesto los conocimientos teóricos y
metodológicos, es decir, la investigación descriptiva consiste en la caracterización de un
hecho, fenómeno, individuo o grupo, con el fin de establecer su estructura o
comportamiento. Arias, (p. 24, 2006).
Investigación Explicativa: Se enfoca en el análisis, síntesis e interpretación de
datos, basados en el conocimiento del marco de referencia teórico; es decir, se encarga
de buscar el porque de los hechos mediante el establecimiento de relaciones causa –
efecto. En este sentido los estudios explicativos pueden ocuparse tanto de la
determinación de las causas, como de los efectos mediante la prueba de hipótesis. Sus
resultados y conclusiones constituyen el nivel mas profundo de conocimientos. Arias, (p.
26, 2006).
79
Capitulo III: Marco Metodológico
En este estudio se buscó adecuar el tratamiento del agua en el pasteurizador de
botellas de línea 1, basándose en los requerimientos de la empresa, la cual establece
que el tratamiento del pasteurizador debe ser óptimo en cuanto a la eliminación de
bacterias, ya que el agua llega al pasteurizador con carga microbiológica, la cual no se
esta destruyendo en su totalidad con el tratamiento aplicado.
DO
A
V
R
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RES
3.2.- DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN
OS
H
C
E
R
DE
S
A través del diseño de investigación se puede encontrar el tipo de información
buscada, para obtener así los resultados deseados de forma confiable, eficiente y
eficazmente.
Para Hernández y Baptista (1991, p. 193), el diseño se refiere al plan o estrategia
concebida para responder a las preguntas de investigación. Ayuda a señalar al
investigador los pasos a seguir para alcanzar el objetivo del estudio. Además, Sampieri
(1991, p. 160), define los diseños transeccionales descriptivos, tiene como objetivo
indagar la incidencia y los valores donde se manifiestan una o más variables. El
procedimiento consiste en hacer una evaluación completa de los parámetros existentes,
estableciendo así el tipo de investigación, como consecuencia describir de manera
integral los parámetros de diseño para obtener un modelo o base confiable y concisa.
Según lo explicado por Arias (año 1997, Pág. 50); esta investigación es de
campo, pues insiste en la obtención, recolección y análisis de datos provenientes de
materiales impresos, observaciones de campo y otros tipos de documentos, sacados
directamente de la realidad donde ocurren los hechos.
3.3.- TÉCNICAS DE RECOLECCIÓN DE DATOS
Tal como lo define Risquez y otros (año 1997, Pág. 56); las técnicas de
recolección de datos son herramientas utilizadas para facilitar la recolección y el análisis
de los hechos observados.
80
Capitulo III: Marco Metodológico
La técnica utilizada para la presente investigación es la observación directa, y el
instrumento de recolección es de tipo documental, a través de estas técnicas se desean
encontrar los factores que intervienen en la Adecuación del tratamiento de agua en el
pasteurizador de botellas de línea 1 de C.A. Cervecería Regional.
OS
D
A
V
R
E su propia observación, apoyado
investigador puede observar y recoger datos
mediante
S
E
R
S
O
Hempírico)”.
C
en sus sentidos E
(conocimiento
E
R
D
La observación directa: según Risquez (1998) “es aquella técnica en el cual el
En la presente investigación fue necesario permanecer en el área involucrada en
el estudio y efectuar reuniones con el personal de ella.
El análisis documental consistió en describir de forma exhaustiva los elementos
de un documento para ello se utilizaron manuales de operación de pasteurizadores de
botellas, enciclopedias, textos, folletos, Internet, entre otros.
Mediante esta técnica se elaboró el marco teórico y además contribuyó con el
desarrollo de los objetivos planteados en esta investigación.
Visto desde esta perspectiva, afirma Hernández, Fernández (1992), que las
técnicas de recolección de datos es “Toda medición o instrumento de recolección de los
datos, deben reunir los requisitos señalados, como los son: la confiabilidad y la validez”.
La confiabilidad de un instrumento de medición se refiere a que su aplicación
repetida al mismo sujeto u objeto produce iguales resultados y que esta confiabilidad de
un instrumento de medición se determina mediante diversas técnicas; a diferencia de la
validez, que se refiere al grado que un instrumento realmente mide la variable que
pretende medir.
81
Capitulo III: Marco Metodológico
3.4.- FASES DE LA INVESTIGACIÓN
3.4.1.- Fase 1.- Evaluación del funcionamiento en el proceso de pasteurización
de botellas en línea 1.
•
Se realizó un recorrido por todas las instalaciones de C.A. Cervecería
DO
A
V
R
E
RES
S
Regional, para conocer la empresa donde se desarrollo el Trabajo Especial de Grado.
•
OS
H
C
E
R
DE
Se realizó un recorrido por la línea 1 de envasado, con el objetivo de
conocer el funcionamiento del pasteurizador.
•
Se revisó el manual de operación del pasteurizador de línea 1, con la
finalidad de conocer la información suministrada por el fabricante en cuanto a la
descripción del proceso, funcionamiento, objetivo y mantenimiento del mismo.
•
Se tomaron mediciones de temperaturas y unidades de pasteurización (UP)
cada hora, a través del panel de control de las distintas zonas del pasteurizador y se
compararon con las temperaturas y unidades de pasteurización establecidas para el
equipo, para luego graficar los resultados obtenidos y de esta manera saber el
comportamiento del mismo.
•
Se realizó una inspección minuciosa del pasteurizador donde se observó
gran crecimiento microbiológico tanto en las paredes internas como externas del mismo,
causando el taponamiento de los tamices (filtros) de los tanques del equipo.
•
Se realizó una serie de cálculos de rango móvil y eficiencia general para
determinar el comportamiento del pasteurizador
82
Capitulo III: Marco Metodológico
3.4.1.1.- Instrumento de análisis.
Se tomaron los distintos cambios de temperaturas y de UP (unidades de
pasteurización) dentro del pasteurizador a través de sus registros computarizados (4
cambios por día) y con ello se realizaron una serie de graficas de rango móvil y
eficiencia general para determinar y comprobar que la pasteurización del producto en
DO
A
V
R
E
RES
S
las botellas en el equipo estaban en su óptimo funcionamiento y se utilizaron las
OS
H
C
E
R
DE
siguientes formulas:
Para el cálculo de la media (X) se utilizó:
Temp. (1) + Temp. (2) + Temp.(3) + ….. + Temp. (n)
X=
(n) (números de zonas)
Ecuación (1)
Para el cálculo del rango móvil (mR), se utilizó:
mR (1) + mR (2) + mR (3) +….. + mR (n)
mR =
(n - 1)
Ecuación (2)
NOTA: mR se calculó por la diferencia entre las distintas zonas del pasteurizador
que es donde se mide el comportamiento de las mismas.
Para calcular los límites generales.
Límite superior para la grafica de Rango Móvil
LmR= (3,268) mR
83
Ecuación (3)
Capitulo III: Marco Metodológico
NOTA: El límite inferior para graficar el rango móvil es cero (0).
Límite superior para graficar la eficiencia general del pasteurizador
L.S= X + (2,66)mR
OS
H
C
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DE
DO
A
V
R
E
RES
S
Ecuación (4)
Límite inferior para graficar la eficiencia general del pasteurizador
L.I= X - (2,66)mR
Ecuación (5)
3.4.2.- Fase 2.- Determinación de los parámetros físicos – químicos del agua en
el pasteurizador de botellas de línea 1.
En el análisis del agua se tomo como referencia comparativa la metodología
basada en las normas COVENIN para cada parámetro y así realizar la comparación con
el límite permisible contemplado en ella, para esto se aplicó una serie de muestreo del
agua residual utilizada en el proceso de pasteurización un día por semana y luego una
muestra por día durante una semana para un total de ocho (8) muestras de
aproximadamente 2 lts. de agua cada una, obtenidas de los tanques del pasteurizador
de botellas de línea 1 y se analizaron según el procedimiento experimental certificado
por la ASTM, llevándose a cabo en el laboratorio de química analítica de la Universidad
Rafael Urdaneta.
A las muestras tomadas del agua residual en los tanques del pasteurizador se le
analizaron los siguientes parámetros: Unidades de pH, Concentraciones de alcalinidad,
cloruros, Dureza Magnesica, Dureza Calcica y Dureza Total; para determinar si el
tratamiento aplicado a ella era el adecuado.
84
Capitulo III: Marco Metodológico
3.4.2.1.- Instrumentos de análisis para determinar los parámetros físicos –
químicos de las distintas muestras.
Unidades de pH.
Según COVENIN 2187-84. Agua Potable. Establece que la determinación de
DO
A
V
R
E
RES
acidez en el agua, debe estar entre 6.5 y 8.5 de pH.
OS
H
C
E
R
DE
S
Se utilizó un pH – metro y soluciones patrones de entre 6.5 y 9.5.
El procedimiento utilizado fue:
•
Se calibró el pH – metro con las soluciones patrón de referencia (de
acuerdo con las instrucciones del aparato); donde el electrodo estuvo siempre
inicialmente en disolución (3M KCL).
•
Se midió la temperatura de la muestra para determinar que estuviese a
temperatura ambiente.
•
Se tomó como valor de pH de la muestra, cuando la medida de lectura fue
estable por lo menos 1 minuto. (El valor fue leído con una precisión de 0,1 o 0,01
unidades).
•
Entre medidas y medidas de pH para repetir la muestra, el electrodo se
limpió con agua destilada y posteriormente fue secado.
Concentraciones de Dureza Total.
Según COVENIN 2408-86. Agua Potable. Establece que la determinación de
Dureza Total en el agua, debe ser menor de 5mg/lts.
85
Capitulo III: Marco Metodológico
El método empleado para la cuantificación de la Dureza Total fue un método
volumétrico por lo que no se requirió aparatos especiales.
Este método esta basado en la cuantificación de los iones calcio y magnesio por
titulación con el EDTA y su posterior conversión a Dureza Total expresada como
CaCO3.
DO
A
V
R
E
RES
S
Para la realización de este análisis fue necesario la utilización de los siguientes
materiales:
OS
H
C
E
R
DE
2 matraces volumétricos de 1000 ml
2 matraces volumétricos de 100 ml
1 cápsula de porcelana
1 soporte con pinzas para bureta
2 matraces erlenmayer de 250 ml
1 pipeta de 10 ml
2 frascos goteros de 100 ml y un cilindro graduado de 50 mL.
Procedimiento
A la muestra de agua a analizar se le añadió un buffer de pH 10, posteriormente,
se le agregó el indicador eriocromo negro T (ENT), que hace que se forme un complejo
de color púrpura, enseguida se procedió a titular con EDTA (sal disódica) hasta la
aparición de un color azul.
Fórmula para el cálculo en ppm de Dureza Total.
V x N x Peq CaCo3 x 1000
mg / l (CaCo3) =
ml de la muestra
86
Ecuación (6)
Capitulo III: Marco Metodológico
Donde: V = volumen gastado de EDTA en mililitros.
N = Normalidad del EDTA.
Peq CaCo3 = Peso equivalente del Carbonato de Calcio.
DO
A
V
R
E
RES
Concentraciones de Dureza Cálcica.
OS
H
C
E
R
DenEel agua, debe ser menor de 5mg/lts.
Dureza Calcica
S
Según COVENIN 2408-86. Agua Potable. Estable que la determinación de
La técnica empleada para la cuantificación de la Dureza Cálcica fue la misma
técnica volumétrica que se utilizó en la cuantificación de la Dureza Total por lo que no
se requirió aparatos especiales.
Para el análisis de la Dureza Cálcica se utilizó: NaOH al 10% y como indicador
murexida.
El procedimiento utilizado fue el siguiente:
•
Se Colocaron 50 ml de la muestra de agua en un matraz erlenmayer de 250
•
Luego se agregaron 4 mL de NaOH al 10%.
•
Se añadió de 3 a 5 gotas de indicador murexida.
•
Inmediatamente se tituló con EDTA (sal disódica) 0.02 N, hasta obtener un
ml.
cambio de color de púrpura a violeta.
•
Por último se observó el EDTA gastado y se llevo a la fórmula para dar un
resultado.
87
Capitulo III: Marco Metodológico
Fórmula para el cálculo en ppm de Dureza Cálcica.
V x N x Peq Ca2+ x 1000
mg / l (Ca2+) =
ml de la muestra
DO
A
V
R
E
RES
Donde: V = Volumen gastado de EDTA en mililitros.
OS
H
C
E
R
ECa = Peso equivalente del Calcio.
DPeq
Ecuación (7)
S
N = Normalidad del EDTA.
2+
NOTA: La Dureza Magnesica fue el resultado de la resta de los volúmenes
gastado de EDTA en la cuantificación de Dureza Total menos el volumen gastado de
EDTA en la cuantificación de Dureza Cálcica.
Formula para el cálculo en ppm de Dureza Magnesica.
(Vt – Vc) x N x Peq Mg2+ x 1000
2+
mg / l (Mg ) =
ml de la muestra
Ecuación (8)
Donde: Vt = volumen gastado de EDTA en mililitros en Dureza Total.
Vc = volumen gastado de EDTA en mililitros en Dureza Calcica
N = Normalidad del EDTA.
Peq Mg2+ = Peso equivalente del Magnesio.
88
Capitulo III: Marco Metodológico
Concentraciones de alcalinidad.
Según las Normas Venezolanas COVENIN 2188-84. Agua Potable. Establece
que para la determinación de la Concentración de Alcalinidad en el agua potable, esta
debe ser de 20mg/lts de CaCO3.
DO
A
V
R
E
RES
S
Para la realización de este análisis se utilizaron los siguientes materiales:
OS
H
C
E
R
DE
2 Matraz erlenmeyer de 250 ml
1 soporte con pinzas con bureta
2 frascos goteros de 100 ml y un cilindro graduado de 50 mL.
Indicadores: Fenolftaleina y Verde de Bromocresol.
Solución de acido clorhídrico (HCl) 0.02N.
1 pipeta.
Procedimiento para el análisis
•
Se traslado con una pipeta 50 mL de la disolución problema a un matraz
erlenmeyer y se le adicionó una o dos gotas de indicador Fenolftaleína. Si la disolución
quedaba Incolora, se consideraría que V1 = 0 y se pasaría directamente al Apartado 3.
Si se torna color Rosa, se continúa con el Apartado 2.
•
La disolución Rosa se valoraría con ácido clorhídrico hasta que pasara a
incolora. Se anotaría el volumen gastado, que se denominaría V1.
•
Se aplicó dos gotas de indicador Verde de Bromocresol. La disolución se
torno de color Amarillento. Se valoró con ácido clorhídrico hasta cambiar a color Rojo.
Luego se registró el volumen gastado, que fue llamado V2. Evidentemente, si la
disolución toma directamente color rojo al añadir la fenolftaleína, V2 = 0.
89
Capitulo III: Marco Metodológico
NOTA: Este procedimiento se realizó tres veces, obteniéndose unos valores
medios para V1 y V2.
Fórmula para el cálculo en ppm de alcalinidad.
DO
A
V
R
E
RES
V2 x N x Peq HCO3- x 1000
mg / l (HCO3 ) =
ml de la muestra
OS
H
C
E
R
DE
S
Ecuación (9)
Donde: V2 = Volumen gastado de Acido Clorhídrico (HCl) en mililitros.
N = Normalidad del Acido Clorhídrico (HCl).
Peq HCO3- = Peso equivalente del Bicarbonato.
Concentraciones de Cloruros.
Según Normas Venezolanas COVENIN 2138-84. Agua Potable. Establece para
la determinación de Cloruros en el agua potable lo siguiente:
Para el análisis de los Cloruros se utilizarón los siguientes materiales y reactivos:
2 Matraces volumétricos de 1000 ml.
3 Matraces volumétricos de 100 ml.
1 Bureta de 50 ml.
1 Pipeta de 50 ml.
2 Matraces Erlenmeyer de 250 ml.
Solución AgNO3 0.01 N.
Indicador de K2CrO4 al 5 %.
90
Capitulo III: Marco Metodológico
Procedimiento
•
Se colocó 50 ml. de la muestra de agua en un matraz erlenmeyer de 250
•
Se le agregaron 3 gotas K2CrO4 al 5 %
•
Luego se procedió a titular con AgNO3 0.01 N, hasta el cambio de amarillo a
ml.
rojo ladrillo.
•
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
S
Por último se observó el AgNO3 gastado y se llevo a la fórmula para dar un
resultado.
Fórmula para el cálculo en ppm de Cloruros.
V x N x Peq Cl- x 1000
-
mg / l (Cl ) =
ml de la muestra
Ecuación (10)
Donde: V = volumen gastado de Nitrato de Plata (AgNO3) en mililitros.
N = Normalidad del Nitrato de Plata (AgNO3)
Peq Cl- = Peso equivalente del Cloro.
91
Capitulo III: Marco Metodológico
3.4.3.- Fase 3.- Realizar análisis causa-efecto de las variables que afectan el
desempeño operacional del pasteurizador de línea 1 en C.A. CERVECERIA
REGIONAL.
En la Figura Nº 6, se muestra el diagrama causa – efecto, también conocido
como espina de pescado o ishikawa. El cual es útil para identificar las causas – raíz, o
OS
D
A
V
R
Eun proceso.
entre factores que están afectando al resultado
de
S
E
R
S
HO
C
E
R
E
D
causas principales, de un problema o efecto y clasificar y relacionar las interacciones
Mano de Obra
Metodología
Efecto
Maquinaria
Materiales
Figura Nº 6.- Formato para elaborar el Diagrama Causa – Efecto de Ishikawa
Se utilizó el método de las “M” (Mano de Obra, Metodología, Maquinaria y
Materiales), y se procedió a construir el Diagrama Causa – Efecto, con las ideas
aportadas por el personal del área de envasado en C.A. Cervecería Regional e
inspecciones al pasteurizador de línea 1 donde radica la problemática, a través de una
entrevista estructurada, permitiendo así inferir las posibles causas que afectan al
equipo.
92
Capitulo III: Marco Metodológico
3.4.3.1.- Instrumento de análisis.
El Diagrama Causa – Efecto está compuesto por un recuadro (Efecto), una línea
principal (columna vertebral), y 4 o más líneas que apuntan a la línea principal
formando un ángulo aproximado de 70º (Método de las M). Estas últimas poseen a su
vez dos o tres líneas inclinadas (Causas), y así sucesivamente (Causas menores),
según sea necesario.
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
S
Pasos para construir un diagrama causa-efecto
1.- Identificar el problema.
Se Identifica y define con exactitud el problema, fenómeno, evento o situación
que se quiere analizar. Éste debe plantearse de manera específica y concreta para que
el análisis de las causas se oriente correctamente y se eviten confusiones.
2. Identificar las principales categorías dentro de las cuales pueden clasificarse las
causas del problema.
Para identificar categorías en un diagrama Causa-Efecto, es necesario definir los
factores o agentes generales que dan origen a la situación, evento, fenómeno o
problema que se quiere analizar y que hacen que se presente de una manera
determinada. Se asume que todas las causas del problema que se identifiquen, pueden
clasificarse dentro de una u otra categoría. Generalmente, la mejor estrategia para
identificar la mayor cantidad de categorías posibles, es realizar una lluvia de ideas con
los estudiantes o con el equipo de trabajo. Cada categoría que se identifique debe
ubicarse independientemente en una de las espinas principales del pescado.
3. Identificar las causas.
Mediante una lluvia de ideas y teniendo en cuenta las categorías encontradas,
93
Capitulo III: Marco Metodológico
identifique las causas del problema. Éstas son por lo regular, aspectos específicos de
cada una de las categorías que, al estar presentes de una u otra manera, generan el
problema.
Las causas que se identifiquen se deben ubicar en las espinas, que confluyen en
las espinas principales del pescado. Si una o más de las causas identificadas son muy
OS
D
A
V
R
E
vez
confluyen en la espina correspondiente
nuevas espinas, espinas menores, que a su
S
E
R
S
HO
C
de la causa principal.
E
R
E
D
complejas, ésta puede descomponerse en subcausas. Éstas ultimas se ubican en
4. Analizar y discutir el diagrama.
Cuando el Diagrama ya esté finalizado, se debe discutirlo, analizarlo y, si se
requiere, realizarle modificaciones. La discusión debe estar dirigida a identificar la(s)
causa(s) más probable(s), y a generar, si es necesario, posibles planes de acción.
Usos del Diagrama Causa – Efecto
•
Visualizar, en equipo, las causas principales y secundarias de un problema.
•
Ampliar la visión de las posibles causas de un problema, enriqueciendo su
análisis y la identificación de soluciones.
•
Analizar procesos en búsquedas de mejoras.
•
Conduce a modificar procedimientos, métodos, costumbres, actitudes o
hábitos, con soluciones – muchas veces – sencillas y baratas.
•
Educa sobre la comprensión de un problema.
94
Capitulo III: Marco Metodológico
•
Sirve de guía objetiva para la discusión y la motiva.
•
Muestra el nivel de conocimientos técnicos que existe en la empresa sobre
un determinado problema.
•
Prevé los problemas y ayuda a controlarlos, no solo al final, sino durante
cada etapa del proceso.
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
S
Ventajas del Diagrama Causa – Efecto.
•
Permite que el grupo se concentre en el contenido del problema, no en la
historia del problema ni en los distintos intereses personales de los integrantes del
equipo.
•
Ayuda a determinar las causas principales de un problema, o las causas de
las características de calidad, utilizando para ello un enfoque estructurado.
•
Estimula la participación de los miembros del grupo de trabajo, permitiendo
así aprovechar mejor el conocimiento que cada uno de ellos tiene sobre el proceso.
•
Incrementa el grado de conocimiento sobre un proceso.
Recopilación de información
Para lograr recabar la información acerca de las causas que generan el
taponamiento de los tamices (Filtros) en el pasteurizador se realizaron entrevistas al
personal de servicios e inspecciones a todo el sistema.
95
Capitulo III: Marco Metodológico
Para la realización del diagrama causa-efecto se tomaron las ideas propuestas
por el personal seleccionado y se discutieron las posibles causas.
Para la explicación del diagrama causa-efecto se realizó un cuadro donde se
desarrolla cada causa potencial de problema.
DO
A
V
R
E
RES
S
Tabla Nº 3.- Descripción del diagrama causa – efecto.
OS
H
C
E
R
DEDESCRIPCION DEL DIAGRAMA CAUSA - EFECTO
CATEGORIA
PROBLEMA
DESCRIPCION
MANO DE OBRA
MAQUINARIA
METODOLOGÍA
MATERIALES
Fuente: León, Montilla (2007)
96
CONSECUENCIA
Capitulo III: Marco Metodológico
CATEGORÍA: Son cada una de las ramas, tipos de causa tomadas en cuenta
para la fabricación del diagrama.
PROBLEMA: Son las causas principales con sus derivaciones.
DESCRIPCIÓN: Es una explicación del significado de la causa.
OS
D
A
V
R
Eproduce la causa.
CONSECUENCIA: Es el posible efecto
que
S
E
R
S
HO
C
E
R
E
D
97
Capitulo III: Marco Metodológico
3.4.4.- Fase 4.- Desarrollar propuestas con las soluciones requeridas para el
tratamiento adecuado del agua residual del pasteurizador de línea 1 en C.A.
CERVECERIA REGIONAL.
Para obtener el desarrollo de las propuestas fue necesario evaluar el
funcionamiento del proceso de pasteurización, determinando así los parámetros físicos
OS
D
A
V
R
E
información necesaria que permitió llevar aE
cabo
dichas propuestas.
S
R
S
HO
C
E
R
E
D
– químicos, realizando un análisis causa – efecto, para de esta manera contar con la
3.4.4.1.- Instrumentos de Trabajo.
Los instrumentos de trabajo considerados en esta investigación se basaron en la
elaboración de tres propuestas cuyo fin es la mejora del pasteurizador; estas se
realizaron con la finalidad de adecuar el tratamiento del agua en el pasteurizador de
línea 1.
En estas propuestas se explica detalladamente los pasos a seguir por el personal
de mantenimiento del pasteurizador para evitar una mala limpieza del mismo, y a su ves
explicar los riesgos que conlleva realizar dicha operación con la respectiva forma de
adecuar el equipo para de esta manera lograr un funcionamiento eficiente del
comportamiento del pasteurizador y así obtener calidad del producto.
98
Capitulo III: Marco Metodológico
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
99
S
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
CAPITULO IV
ANÁLISIS DE LOS RESULTADOS
Tomando en cuenta los resultados obtenidos mediante el muestreo realizado al
OS
D
A
V
R
E en tablas y gráficos.
S
E
para mayor comprensión se encuentran
expresados
R
S
HO
C
E
R
E
D
pasteurizador de la C.A. Cervecería Regional se realizó el siguiente análisis, el cual
4.1.- Fase 1.- Evaluación del funcionamiento en el proceso de pasteurización de
botellas de línea 1.
Se consideraron las causas que afectan el taponamiento de los tamices (Filtros)
en el desajuste de las temperaturas en las zonas de precalentamiento y de
refrigeración, debido a que en estas zonas es donde se genera mayormente el lodo
microbiológico (estructura gelatinosa); considerando también la eficiencia de las
temperaturas y las Unidades de Pasterización (UP), para de esta forma demostrar el
comportamiento dentro del pasteurizador.
Existen varias zonas:
•
ZONA I: ( R1H – R2H – R3H ) = Zona de precalentamiento
•
ZONA II: ( S ) = Zona de sobrecalentamiento
•
ZONA III:( P1 – P2 ) = Zona de pasteurización
•
ZONA IV:( R3C – R2C – R1C ) = Zona de refrigeración
Los límites permisibles de operación en el proceso de pasteurización se pueden
apreciar añadidos a las tablas de análisis.
100
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 10/04/2007)
TABLA Nº 4.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas.
(Día 10/04/2007)
P1
P2OS
R3C
D
A
V
R
E 61,85 60,375 46,95
31,575 41,175 49,675
62,7
S
E
R
S
RECHO9,6 8,5 13,025 0,85 1,475 13,425
Zonas
R1H
Temperatura
DE
R Móvil
Limites permisible de Temp.
Limites permisible de R móvil
n
R2H
R3H
S
36+/-2 40+/-2 50+/-2 62+/-1 60+/-1 60+/-1 50+/-2
4+/-2
1
10+/-2 12+/-2
2
3
4
R2C
R1C
40,15
32,2
6,8
7,95
40+/-1
36+/-2
2+/-1
0+/-1
10+/-2
10+/-2
4+/-2
5
6
7
8
9
GRAFICO Nº 1.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través de
las diferentes zonas del pasteurizador
(Día 10/04/2007)
Variacion
Rango movil
R Movil
16
14
12
10
8
6
4
2
0
R Móvil
optimo
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
.El la Tabla Nº 4, se observan los valores de Rango Móvil obtenidos por
diferencia entre las distintas zonas del pasteurizador con el fin de determinar más o
menos como se deben mover los parámetros de temperatura en el equipo; en
comparación con los limites permisibles, se determinó que algunos de los valores
101
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
conseguidos se salen del limite permisible o no llegan a alcanzarlos, como es el caso de
las zonas de pre-calentamiento y la zona de refrigeración.
En el Grafico Nº 1, se realizó la representación de la variación de los rangos
móviles para cada zona del pasteurizador con la finalidad de identificar la variabilidad de
las temperaturas en el equipo, se apreció que la variación entre los valores obtenidos
OS
D
A
V
R
E
E
– calentamiento y la zona de refrigeración
esS
donde se evidenció gran diferencia entre
R
S
HlasOzonas con mayor carga microbiológica en el estudio
C
E
R
E
dichos valores,
siendo
estas
D
fueron de forma aleatoria con respecto a los valores óptimo, ya que en las zonas de pre
realizado.
102
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
TABLA Nº 5.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de las
diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/04/2007)
Zonas
R1H
Temperatura
R2H
31,575 41,175
Limites permisible de Temp. 36+/-2 40+/-2
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
49,675
62,7
61,85
60,375
46,95
40,15
32,2
50+/-2 62+/-1 60+/-1
60+/-1
50+/-2 40+/-1 36+/-2
S
O
D
A
V
R
TABLA Nº 6.- Límites permisibles obtenidos
para la representación gráfica de la
E
S
E
R
S
HO de la temperatura (Día 10/04/2007).
eficiencia
general
C
E
R
E
D
Limite Superior (L.S.)
67,896
Limite Inferior (L.I.)
26,915
X : Media
47,41
GRAFICO Nº 2.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/04/2007)
Eficiencia
80
Temperaturas
70
60
Temp.
50
L.S
40
30
L.I
20
X
10
0
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
Zona s
En la Tabla Nº 5, se observan las temperaturas obtenidas y los límites
permisibles para calcular la eficiencia general del pasteurizador, donde se pudo notar
que en las zonas de precalentamiento el incremento de la temperatura es desde R1H
103
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
(31,575ºC) hasta R3H (49,675ºC), esto se da durante la preparación para la zona de
calentamiento (S), en donde se debe alcanzar una temperatura de 62ºC; luego
comienza el proceso de pasteurización desde P1 (61,85ºC) hasta P2 (60,375ºC) donde
baja la temperatura para entrar en la zona de refrigeración R3C (46,95ºC) hasta llegar
a estabilizarse nuevamente a su temperatura de entrada R1C (32,2ºC).
OS
D
A
V
R
E
S
presentan gran diferencia por lo cual no
existe
una optimización de la funcionabilidad
E
R
S
O
H
REC de esta forma mayor crecimiento microbiológico; pudiendo
del pasteurizador
DEgenerando
Observándose que R1H (31,575ºC) y R1C (32,2ºC) en cuanto a las temperaturas
recalcar que estos valores de por si se encuentran alterados, siendo los valores
permisibles de R1H y R1C (36+ 2ºC).
En la Grafica Nº 2, se observa la representación de la eficiencia general de la
variación de las temperaturas con respecto a los límites obtenidos en la Tabla Nº 6, y
poder conocer el comportamiento operacional del pasteurizador.
NOTA: Se realizaron diecinueve (19) días de observación de las Temperaturas
del pasteurizador para analizarles el comportamiento a distintos tiempos determinados,
que se encuentran como anexos, las cuales tuvieron una conducta muy parecida al
análisis realizado para el día 10 de Abril de 2007, del cual solo fueron analizado los
resultados obtenidos; al igual que para las Unidades de Pasterización (UP) que se
presentaran a continuación.
104
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
TABLA Nº 43.- Variación del Rango móvil para las Unidades de Pasteurización
UP
UP
S
O
D
A
V
R
Día
Día
Día
Día
RESE
S 25/04 26/04 27/04 01/05 02/05 07/05 08/05 09/05 10/05 11/05
O
10/04 11/04 12/04 17/04 18/04 19/04 20/04
23/04
24/04
H
C
E
ER 13 12 12 14 14 14 14 14 12 13,5 13,5 13,5 13
12
12
13
13
13D 13
Día
Día
Día
Día
Día
Día
Día
Día
Día
Día
Día
0
1
0
0
0
0
1
0
2
0
0
0
0
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Día
Día
Día
Día
2
1,5
0
0
0,5
15
16
17
18
19
R
Móvil
n
1
GRAFICO Nº 39.- Representación de la variación del Rango móvil para las Unidades de Pasteurización
R Movil
2,5
R Movil
Variacion
2
1,5
1
0,5
0
Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día
10/0411/0412/0417/0418/0419/0420/0423/0424/0425/0426/0427/0401/0502/0507/0508/0509/0510/0511/05
Dias
105
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
El la Tabla Nº 43, se observan todos los valores obtenidos en el transcurso de los
días para las Unidades de Pasteurización (UP), el Rango Móvil fue obtenido por
diferencia entre los distintos días de observación con la finalidad de determinar la
variabilidad de las unidades de pasteurización en la pasteurizadora.
OS
D
A
V
R
Egarantiza una excelente labor en la
cual
(UP), el valor óptimo es 12 + 2 UP, laE
S
R
S
HO en la cerveza.
C
destrucción de bacterias
presentes
E
R
E
D
El rango móvil óptimo es cero (0), ya que para las unidades de pasteurización
En lo que se refiere al Grafico Nº 39, se realizó la representación de los rangos
móviles para cada día de observación con la finalidad de identificar la variabilidad de las
unidades de pasteurización en la pasteurizadora de botellas de línea 1.
106
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
TABLA Nº 44.- Variación de la Eficiencia General de las Unidades de Pasteurización
Día
Día
Día
Día
Día
Día
Día
Día
Día
S
O
H
C
E
13 E
D 13R 13 12 12
Días 10/04 11/04 12/04 17/04 18/04 19/04 20/04 23/04 24/04
UP
12
12
13
13
Día D
Día
OSDía
A
V
R
SE27/04 01/05 02/05 07/05
25/04
RE26/04
Día
14
Día
14
Limite Superior (L.S.)
14,2612
Limite Inferior (L.I.)
11,8967
X = Media
13.08
Día
14
14
14
12
Día
Día
Día
Día
08/05 09/05 10/05 11/05
13,5
13,5
13,5
13
GRAFICO Nº 40.- Representación de la variación de la Eficiencia General de las Unidades de Pasteurización
UP
Eficiencia General
14,5
14
13,5
13
12,5
12
11,5
11
10,5
UP
L.S
L.I
X
Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día Día
10/04 11/04 12/04 17/04 18/04 19/04 20/04 23/04 24/04 25/04 26/04 27/04 01/05 02/05 07/05 08/05 09/05 10/05 11/05
Dias
107
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
En la Tabla Nº 44, se indican los datos obtenidos automáticamente de la pantalla
táctil del monitor de mando para las unidades de pasteurización, donde se logra
observar que los valores varían entre 12 y 14 UP, siendo un buen resultado en el
proceso de pasteurización, ya que el valor óptimo de pasteurización es 12 + 2 UP.
También se muestran los límites inferior y superior obtenidos en los cálculos, con los
DO
A
V
R
E
RES
S
cuales se llevo a cabo la representación gráfica de eficiencia general de las unidades de
OS
H
C
E
R
DE
pasteurización.
En el Grafico Nº 40, se logra apreciar que existe una variabilidad en la eficiencia
general para los distintos días de observación de las unidades de pasteurización, ya
que algunos valores se encontraron fuera del valor óptimo, más sin embargo no fuera
de los límites permisibles. Lo cual indica que la acción destructora de los
microorganismos presentes en la cerveza fueron erradicados dándole al producto una
alta calidad y larga duración en el mercado.
4.2.- Fase 2.- Determinar los parámetros físico – químico del agua en el
pasteurizador de botellas de línea 1.
Se determinaron los parámetros físicos-químicos tales como: pH, Alcalinidad,
Dureza Cálcica, Dureza total, Dureza Magnesica, Cloruros, los cuales permitieron
establecer si el tratamiento químico aplicado hacia su efecto o no en el agua residual
para de esta manera determinar si los mismos cumplían o no con las normas
necesarias para su implementación en el pasteurizador. Las cuales arrojaron los
siguientes resultados:
108
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
Tabla Nº 45.- Resultados generales de los parámetros Físicos – Químicos del agua residual de los tanques del
S
O
D
A
V
R
RESE
pasteurizador de línea 1.
# de
muestras
Fecha
Dureza total
S
O
H
C
E
DER
Dureza Calcica
Dureza Magnesica
pH
Cloruros
Alcalinidad
Valor
Limite
permisible*
Valor
Limite
permisible*
Valor
Limite
permisible*
Limite
inferior
permisible*
Valor
Limite
superior
permisible*
Valor
Limite
permisible*
Valor
Limite
permisible*
1
13/04/07
152
160
24
60
22
36
6.5
7.65
8.5
276.9
250
145.18
120
2
20/04/07
142
160
23.2
60
20.42
36
6.5
7.6
8.5
252.902
250
141.52
120
3
26/04/07
154
160
21.6
60
24.31
36
6.5
7.6
8.5
265.824
250
153.72
120
4
07/05/07
116
160
20.8
60
15.55
36
6.5
8.4
8.5
282.438
250
180.56
120
5
08/05/07
108
160
20
60
14.09
36
6.5
9.3
8.5
369.2
250
195.2
120
6
09/05/07
124
160
20
60
17.98
36
6.5
8.5
8.5
304.59
250
169.58
120
7
10/05/07
144
160
36
60
13.13
36
6.5
8.3
8.5
326.742
250
161.04
120
8
11/05/07
130
160
22.4
60
17.98
36
6.5
9
8.5
335.972
250
200.69
120
*Limites obtenidos por las normas venezolanas COVENIN
En la Tabla Nº 45, se observan los valores obtenidos del análisis de las muestras de agua residual de los tanques
del pasteurizador de línea 1, los cuales por su diferencia en los resultados serán analizadas individualmente a
continuación.
109
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
TABLA Nº 46.- Concentración de Dureza Total.
Valor
152
142
154
116
Quinto Día
de
Muestreo
(08-05-07)
108
Limites
permisibles*
160
160
160
160
160
Primer Día Segundo Día Tercer Día
de Muestreo de Muestreo de Muestreo
(13-04-07)
(20-04-07)
(26-04-07)
Cuarto Día
de Muestreo
(07-05-07)
Sexto Día
de
Muestreo
(09-05-07)
124
Séptimo Día
de Muestreo
(10-05-07)
Octavo Día
de Muestreo
(11-05-07)
144
130
160
160
VADOS
160
R
E
S
E
R
S
H
GRAFICA
Nº O
41.- Concentración de Dureza Total.
C
E
R
E
*Valores obtenidos por las normas venezolanas COVENIN
D
ppm
Dureza Total
180
160
140
120
100
Valor
80
60
40
20
0
Limites
permisibles*
Primer Día Segundo Tercer
Cuarto
Quinto Sexto Día Séptimo Octavo
de
Día de
Día de
Día de
Día de
de
Día de
Día de
Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo
(13-04(20-04(26-04(07-05(08-05(09-05(10-05(11-0507)
07)
07)
07)
07)
07)
07)
07)
m uestreo
Fuente: León; Montilla. (2007)
En la Tabla Nº 46, se observan los valores obtenidos de las muestras evaluadas
y el límite permisible aceptable para dicha muestra establecido por las Normas
Venezolanas de COVENIN, observando que todos los días de muestreo son aceptables
debido a que no sobrepasan los parámetros establecidos, el día 08 – 05 – 07 (108)
presenta una aceptable dureza total a pesar de presentar el valor más bajo, mientras
que el día 26 – 04 – 07 (154) se encuentra en riesgo de sobrepasar los límites
establecidos siendo el límite más alto y de esta forma puede llegar a tener una dureza
inaceptable.
En la Grafica Nº 41, se aprecia que las concentraciones de Dureza Total están
por debajo de los límites permisibles, observando una variabilidad en los distintos días
de muestreo, sin sobrepasar dichos límites.
110
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
Estos datos permiten afirmar que el agua no presenta problemas de dureza total
la cual no provoca la serie de inconvenientes que a la larga pueden afectar el
funcionamiento adecuado del pasteurizador, pues si hubiesen concentraciones mayores
de iones de Ca++ y Mg++ presentes en el agua dura, esto provocaría obstrucciones en
las tuberías debido a la presencia de conchas internas producidas por el exceso de
DO
A
V
R
E
RES
CaCO3, lo cual perjudicaría el equipo en este proceso.
S
OS
H
C
E
R
Estos minerales
DE tienen su origen en las formaciones rocosas calcáreas, y pueden
ser encontrados, en mayor o menor grado, en la mayoría de las aguas naturales. La
dureza del agua impide el funcionamiento del lavado doméstico e industrial. El método
práctico para remoción de la alta dureza es a través de ablandadores de intercambio
iónico.
Los problemas de un agua dura se verifican en el hogar cuando se dificulta la
cocción de algunos alimentos (como las verduras), que quedan duros y en ocasiones
amargos. Un agua dura mancha los artefactos del baño (inodoros, bañeras) y los de la
cocina. Asimismo, un agua dura dificulta la formación de espuma cuando nos bañamos
o cuando se lava la ropa. Desde el punto de vista de la salud, consumir un agua dura no
supone riesgos sanitarios. Un agua dura se puede tratar "ablandándola" mediante
procesos químicos, que pueden realizarse tanto en una planta de tratamiento de agua
como en el hogar. En este último caso, existen pequeños sistemas que contienen unas
resinas especiales, que retienen las sustancias causantes de la dureza cuando se hace
pasar el agua a través de ellas.
111
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
TABLA Nº 47.- Concentración de Dureza Calcica.
Primer Día
de Muestreo
(13-04-07)
Segundo
Día de
Muestreo
(20-04-07)
24
23,2
21,6
20,8
20
20
36
22,4
60
60
60
60
60
60
60
60
Valor
Limites
permisibles*
Tercer Día
Cuarto Día
Quinto Día
Sexto Día
Séptimo Día
de Muestreo de Muestreo de Muestreo de Muestreo de Muestreo
(26-04-07)
(07-05-07)
(08-05-07)
(09-05-07)
(10-05-07)
DO
A
V
R
E
RES
*Valores obtenidos por las normas venezolanas COVENIN
OS
H
C
E
R
DE
S
Octavo Día
de
Muestreo
(11-05-07)
GRAFICA Nº 42.-Concentración de Dureza Calcica.
Dureza Calcica
70
60
muestras
50
ppm
limite permisible
40
30
20
10
0
P rimer Día Segundo Tercer Día Cuarto Día Quinto Día Sexto Día
de
Día de
de
de
de
de
M uestreo M uestreo M uestreo M uestreo M uestreo M uestreo
(13-04-07) (20-04-07) (26-04-07) (07-05-07) (08-05-07) (09-05-07)
Séptimo
Día de
M uestreo
(10-05-07)
Octavo
Día de
M uestreo
(11-05-07)
Dias de muestras
Fuente: León; Montilla. (2007)
En la Tabla Nº 47, se aprecian los valores obtenidos de las muestras evaluadas y
el límite aceptable para dicha muestra. Con respecto a la Grafica Nº 42, esta refleja las
concentraciones de Dureza Cálcica, que no es más que cantidades de bicarbonatos y
carbonatos presentes en un cuerpo de agua.
En estos datos demuestran que los valores en todos los equipos están por
debajo del límite permisible establecido por la norma lo que quiere decir que no incide
daño alguno al sistema, pero a pesar de ello las concentraciones del día 10 – 05 – 07
(36 ppm) que son las más altas pueden llegar hacer inaceptables.
112
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
TABLA Nº 48.- Concentración de Dureza Magnesica.
Primer Día
de Muestreo
(13-04-07)
Segundo
Día de
Muestreo
(20-04-07)
Valor
22
20,42
24,31
15,55
14,09
Limites
permisibles*
36
36
36
36
36
Tercer Día
Cuarto Día
Quinto Día
Sexto Día
Séptimo Día Octavo Día
de Muestreo de Muestreo de Muestreo de Muestreo de Muestreo de Muestreo
(26-04-07)
(07-05-07)
(08-05-07)
(09-05-07)
(10-05-07)
(11-05-07)
17,98
36 S
O
D
A
V
R
E
S
E
R
S
O
H
EREC
13,13
17,98
36
36
*Valores obtenidos por las normas venezolanas COVENIN
DGRAFICA Nº 43.- Concentración de Dureza Magnesica.
Dureza Magnesica
40
35
Valo r
ppm
30
Limites
permisibles*
25
20
15
10
5
0
Primer Día Segundo Tercer Día Cuarto Día Quinto Día Sexto Día Séptimo
Día de
de
de
de
de
Día de
de
Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo
(13-04-07) (20-04-07) (26-04-07) (07-05-07) (08-05-07) (09-05-07) (10-05-07)
Octavo
Día de
Muestreo
(11-05-07)
Dias de muestreo
Fuente: León; Montilla. (2007)
En la Tabla Nº 48, se notan los valores conseguidos de las muestras evaluadas y
el límite tolerable para dicha muestra en estudio. Por otra parte la Grafica Nº 43, refleja
los resultados obtenidos en las concentraciones de Dureza Magnesica en las muestras,
dando como resultado valores por debajo del límite permisible, lo cual indica que este
parámetro no presenta problemas, sin embargo cabe destacar que sus valores podrían
llegar al límite o superarlos si no se lleva un buen control en el tratamiento químico.
113
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
TABLA Nº 49.- Unidades de pH.
Limites
permisibles
inferior *
Valor
Limites
permisibles
superior *
Primer Día
de
Muestreo
(13-04-07)
Segundo
Día de
Muestreo
(20-04-07)
Tercer Día
de
Muestreo
(26-04-07)
Cuarto Día
de
Muestreo
(07-05-07)
Quinto Día
de
Muestreo
(08-05-07)
Sexto Día
de
Muestreo
(09-05-07)
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
6,5
7,65
7,6
7,6
8,4
9,3
8,5
8,5
8,5
8,5
8,5
8,5
8,5
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
S
Séptimo Día
de
Muestreo
(10-05-07)
Octavo Día
de
Muestreo
(11-05-07)
6,5
6,5
8,3
9
8,5
8,5
*Valores obtenidos por las normas venezolanas COVENIN
GRAFICA Nº 44.- Unidades de pH.
pH
10
9
8
7
pH
6
5
4
3
muestras
limite inferior
limite superior
2
1
0
Primer
Segundo
T ercer
Cuarto
Quinto Sexto Día Séptimo
Octavo
Día de
Día de
Día de
Día de
Día de
de
Día de
Día de
Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo
(13-04(20-04- (26-04(07-05- (08-05(09-05- (10-05(11-0507)
07)
07)
07)
07)
07)
07)
07)
Dias
Fuente: León; Montilla. (2007)
En la Tabla Nº 49, se aprecian los datos obtenidos en las muestras evaluadas y
los límites inferiores y superiores aceptables para el agua residual con respecto a las
concentraciones de pH. La Grafica Nº 44, da como resultado las concentraciones de pH
para las distintas muestras de agua residual en el pasteurizador, dando valores de pH
por encima del punto neutro, notándose que estamos en presencia de pH alcalino.
114
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
Pero por otra parte las concentraciones de pH se encuentran dentro de los
rangos establecidos en las normas COVENIN lo cual indica que son valores que todavía
están dentro de los límites tanto inferior como superior permisibles, excepto los días 0805-07 (9.3) y el día 11-05-07 (9) los cuales se encuentran por encima del límite
permisible superior para las aguas residuales.
OS
D
A
V
R
E
E
La determinación del pH en S
el agua
esS
una medida de la tendencia de su acidez
R
O
H
C
E
R
E
o de su alcalinidad.
No
mide
el
valor
de la acidez o alcalinidad.
D
Un pH menor de 7.0 indica una tendencia hacia la acidez, mientras que un valor
mayor de 7.0 muestra una tendencia hacia lo alcalino.
La mayoría de las aguas residuales tienen un pH entre 6.5 y 9,5 aunque muchas
de ellas tienen un pH ligeramente básico debido a la presencia de carbonatos y
bicarbonatos.
Un pH muy ácido o muy alcalino, puede ser indicio de una contaminación
industrial.
El valor del pH en el agua, es utilizado también cuando nos interesa conocer su
tendencia corrosiva o incrustante.
Este método determina el pH, midiendo el potencial generado (en milivolts) por
un electrodo de vidrio que es sensible a la actividad del ión H+, este potencial es
comparado contra un electrodo de referencia, que genera un potencial constante e
independiente del pH.
El electrodo de referencia que se utiliza es el de calomel saturado con cloruro de
potasio, el cual sirve como puente salino que permite el paso de los milivolts generados
hacia al circuito de medición.
115
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
TABLA Nº 50.- Concentraciones de Cloruros.
Primer Día
de Muestreo
(13-04-07)
Segundo
Día de
Muestreo
(20-04-07)
Tercer Día
de
Muestreo
(26-04-07)
Cuarto Día
de
Muestreo
(07-05-07)
Quinto Día
de
Muestreo
(08-05-07)
Valor
276,9
252,902
265,824
282,438
369,2
Limites
permisibles*
250
250
250
250
250
Séptimo
Día de
Muestreo
(10-05-07)
Octavo Día
de
Muestreo
(11-05-07)
304,59
326,742
335,972
250
250
250
VADOS
R
E
S
E
R
OS
H
C
E
R
E
D
Sexto Día
de
Muestreo
(09-05-07)
*Valores obtenidos por las normas venezolanas COVENIN
GRAFICA Nº 45.- Concentraciones de Cloruros.
Cloruros
400
350
ppm
300
250
Valor
200
150
Limites
permisibles
100
50
0
Primer
Segundo
Tercer
Cuarto
Quinto
Sexto Día Séptimo
Octavo
Día de
Día de
Día de
Día de
Día de
de
Día de
Día de
Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo
(13-04-07) (20-04-07) (26-04-07) (07-05-07) (08-05-07) (09-05-07) (10-05-07) (11-05-07)
dias de muestreo
Fuente: León; Montilla. (2007)
En la Tabla Nº 50, se observan los valores obtenidos de las muestras evaluadas
y el límite permisible para dicha muestra en estudio. Por su parte la Grafica Nº 45,
muestras que todas las concentraciones de cloruros están por encima con respecto al
límite permisible lo que indica que debe haber una tendencia corrosiva en las tuberías
del sistema.
Los cloruros son una de las sales que están presentes en mayor cantidad en
todas las fuentes de abastecimiento de agua y de drenaje.
116
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
El sabor salado del agua, producido por los cloruros, es variable y dependiente
de la composición química del agua, cuando el cloruro está en forma de cloruro de
sodio, el sabor salado es detectable a una concentración de 250 ppm de NaCl. Cuando
el cloruro está presente como una sal de calcio ó de magnesio, el típico sabor salado de
los cloruros puede estar ausente aún a concentraciones de 1000 ppm.
OS
D
A
V
R
E
dieta
y pasa a través del sistema
RES
digestivo,
S
O
H
C
E de cloruros en el agua para uso industrial, puede causar
ER
inalterado. UnD
alto
contenido
El cloruro es esencial en la
corrosión en las tuberías metálicas y en las estructuras.
La máxima concentración permisible de cloruros en el agua potable es de 250
ppm, este valor se estableció más por razones de sabor, que por razones sanitarias.
117
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
TABLA Nº 51.- Concentraciones de Alcalinidad.
Primer Día
de Muestreo
(13-04-07)
Segundo
Día de
Muestreo
(20-04-07)
Tercer Día
de
Muestreo
(26-04-07)
Cuarto Día
de
Muestreo
(07-05-07)
Quinto Día
de
Muestreo
(08-05-07)
Sexto Día
de
Muestreo
(09-05-07)
Séptimo Día
de
Muestreo
(10-05-07)
Octavo Día
de
Muestreo
(11-05-07)
Valor
145,18
141,52
153,72
180,56
195,2
169,58
161,04
200,69
Limites
permisibles *
120
120
120
120
120
120
S
RVADO
E
S
E
R
S
O
ERECH
120
120
*Valores obtenidos por las normas venezolanas COVENIN
D GRAFICA Nº 46.- Concentraciones de Alcalinidad.
Alcalinidad
250
ppm
200
150
Valor
100
Limites
permisibles
50
0
Primer Segundo
Tercer
Cuarto
Quinto Sexto Día Séptimo
Octavo
Día de
Día de
Día de
Día de
Día de
de
Día de
Día de
Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo Muestreo
(13-04-07) (20-04-07) (26-04-07) (07-05-07) (08-05-07) (09-05-07) (10-05-07) (11-05-07)
dias de muestreos
Fuente: León; Montilla. (2007)
En la Tabla Nº 51, se aprecian los valores obtenidos de las muestras evaluadas y
el límite aceptable para dicha muestra. En la Grafica Nº 46, se expresa que los valores
del muestreo son mayores al límite permisible, observándose un mayor valor para el
cuarto, quinto y octavo día de muestreo, ya que los otros días mostraron un
comportamiento similar.
La alcalinidad es causada por la presencia de bicarbonatos, carbonatos e
hidróxidos en el agua, se introduce naturalmente en el agua por la acción de disolución
118
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
del dióxido de carbono producido bacteriológicamente en minerales que contienen
carbono
La alcalinidad significa la capacidad tapón del agua o la capacidad del agua a
neutralizar, la cual evita que los niveles de pH del agua lleguen a ser demasiado básico
OS
D
A
V
R
E
S
E
embargo, cuando la acidez es alta S
en el
agua
la alcalinidad disminuye y puede causar
R
HOacuática.
C
E
R
E
condiciones dañinas
para
la
vida
D
o ácido. La alcalinidad estabiliza el agua en los niveles del pH alrededor de 7. Sin
En química del agua la alcalinidad se expresa en PPM o el mg/l de carbonato
equivalente del calcio. La alcalinidad total del agua es la suma de las tres clases de
alcalinidad; alcalinidad del carbonato, del bicarbonato y del hidróxido.
Generalidades:
1) La alcalinidad modera o amortigua el cambio de pH.
2) El agua de baja alcalinidad tiende a disolver minerales y metales, el agua de
alta alcalinidad tiende a precipitar minerales y metales.
3) Para precipitación de hierro y manganeso, por ejemplo, el agua debe
proporcionar un mínimo de 100 mg/L de exceso de alcalinidad después de que el hierro
y el manganeso han sido removidos.
119
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
4.3.- Fase 3.- Realizar análisis causa-efecto de las variables que afectan el
desempeño operacional del pasteurizador de línea 1 en C.A. CERVECERIA
REGIONAL.
Se realizó un diagrama causa – efecto o Diagrama de Ishikawa con la finalidad
OS
D
A
V
R
Erelación entre estas y los efectos que
S
E
pasteurizador de botella de línea 1S
y presentar
R
HO
C
E
R
E
causan el problema.
D
de organizar por categoría las causas del taponamiento de los tamices (Filtros) en el
A continuación se muestra el Diagrama Causa – Efecto realizado para resolver la
problemática existente en el pasteurizador de línea 1 por el taponamiento de sus
tamices (Filtros) en los tanques del mismo.
120
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
DIAGRAMA CAUSA – EFECTO DE ISHIKAWA
S
O
D
A
V
R
RESE
(DIAGRAMA DE ESPINAS DE PESCADO)
S
O
H
C
E
DER
Mano de Obra
Metodología
Programa de Mantenimiento Inadecuado
Falta de Información Técnica
Paradas No Programadas
Falta de
Entrenamiento
Cadena
Trasportadora
Arrastre de
Cerveza
Llenadoras
de Botellas
Sistema de
Mantenimiento
Automático
Maquinaria
Taponamiento de los
tamices (Filtros) en los
tanques del
pasteurizador de línea 1
Bombas Dosificadoras
TECMIC B6056
Pasteurizador
Rupturas de Botellas
Cambios de Temperaturas
Aditivos Químicos
LUBRIMIC 3000
TECPERSE 2229
Materiales
Figura Nº 7.- Diagrama Causa – Efecto de Ishikawa elaborado.
121
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
Luego de construir el Diagrama Causa – Efecto de Ishikawa, se reunió al personal
de envasado de la C.A. Cervecería Regional donde se discutieron los factores más
relevantes o causas más importantes que generan el Taponamiento de los tamices
(Filtros) en los tanques del pasteurizador de línea 1.
DO
A
V
R
E
RES
S
Tabla Nº 51.- Descripción del Diagrama Causa – Efecto de Ishikawa elaborado
OS
H
C
E
R
DE
DESCRIPCION DEL DIAGRAMA CAUSA – EFECTO DE ISHIKAWA
CATEGORIA
PROBLEMA
MANO DE OBRA
Falta de entrenamiento
MAQUINARIA
Sistema de
mantenimiento
automático,
pasteurizador, cadena
transportadora,
llenadoras de botellas.
METODOLOGÍA
Programa de
mantenimiento
inadecuado, falta de
información técnica,
paradas no
programadas.
MATERIALES
Aditivos químicos
DESCRIPCION
CONSECUENCIA
Se encontró la falta de
entrenamiento que tiene
el personal de
mantenimiento para
realizar una buena
limpieza tanto externa
como interna del
pasteurizador.
Se encontró gran
arrastre de cerveza
desde la llenadora a
través de las cadenas
transportadora que van
al pasteurizador.
En esta categoría se
encuentran las paradas
no programadas, esto
se debe al alto
crecimiento
microbiológico que se
acumula en los tanques,
esto ocurre por la falta
de información y por
que no se hace un
programa de
mantenimiento
adecuado.
Por la falta de
entrenamiento para la
limpieza del
pasteurizador quedan
restos de la estructura
gelatinosa microbiana
que se reproduce de
nuevo.
Se agregan dos aditivos
químicos un
anticrustante y un
biocida no oxidante
122
La Cerveza sirve de
nutriente para la
reproducción de los
microorganismos
Limpieza inadecuada
que causa el
taponamiento de los
tamices
No cumplen con el
requerimiento de la
empresa de eliminar los
microorganismos
presentes en los
tanques del
pasteurizador.
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
Con la ayuda del personal de envasado en total 10 personas, se le asigno una
puntuación a cada causa, dicha puntuación se estableció entre (uno) 1 – (cinco) 5,
siendo (uno) 1 la apreciación de menor importancia y (cinco) 5 la de mayor importancia,
y así se logró determinar las causas principales en el problema del pasteurizador de
línea 1, expresadas en la siguiente tabla.
DO
A
V
R
E
RES
OS de línea 1.
H
C
E
R
DE
S
Tabla Nº 52.- Posibles causas del taponamiento de los tamices del pasteurizador
Posibles Causas
Puntuación Porcentaje (%)
Limpieza Inadecuada
4.1
82
Poca Efectividad de Aditivos Químicos
3.6
72
Falta de Información Técnica
3.4
68
Alto Arrastre de Cerveza en Botellas llenas
3.2
64
Bombas Dosificadoras de Aditivos
2.4
48
Cambios de Temperaturas
2.2
44
Como se observa en la Tabla Nº 51, una de las posibles causas que genera el
taponamiento de los tamices (Filtros) en el pasteurizador de línea 1 de la C.A.
Cervecería Regional es la Limpieza Inadecuada obteniendo un puntaje de 4.1 para
poseer un 82%, siendo el mayor porcentaje debido a la falta de entrenamiento que tiene
el personal de mantenimiento al realizar la limpieza tanto externa como interna del
pasteurizador.
Seguidamente ocupando un puntaje de 3.6, para un 72% de importancia se
encontró la Poca Efectividad de los Aditivos Químicos que son agregados al agua
dentro del pasteurizador, ya que no están efectuando el resultado necesario para
eliminar la estructura gelatinosa microbiana presente en los tamices (Filtros) de los
tanques del pasteurizador.
123
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
Como siguiente causa se encontró con una puntuación de 3.4 y 68% ocupando
el tercer lugar la Falta de Información Técnica que tiene el personal de servicio, el cual
al no estar informado del sistema operativo del pasteurizador
puede ocasionar
problemas en la eficiencia del mismo.
OS
D
A
V
R
E porque antes que la cerveza entre
puntuación de 3.2 obteniendo un 64%, esto
se
debe
S
E
R
S
HlaOllenadora, pasando por la cadena transportadora en la
C
al pasteurizador,E
esta
sale
de
E
R
D
Otra causa es el Alto Arrastre de Cerveza el cual ocupa el cuarto lugar con una
cual se produce el mayor arrastre de cerveza, asimismo al pasteurizador entran botellas
mal tapadas y algunas veces existe roturas de botellas llenas dentro del mismo;
causando buena parte del problema en los tamices (Filtros) del pasteurizador ya que la
cerveza sirve como nutriente para que la estructura gelatinosa microbiana se
reproduzca rápidamente.
Con el 48% y un puntaje de 2.4, se determinó como posible causa la dosificación
de aditivos químicos a través de las Bombas Dosificadoras de los mismo, ya que al
estar teniendo una mala dosificación de dichos aditivos conlleva a ellos a no actuar de
manera eficaz en el agua del pasteurizador.
Por último pero no menos importante se estableció con una puntuación de 2.2 y
44%, los Cambios de Temperaturas en las distintas zonas del pasteurizador ya que no
existe una optimización de esta función en el pasteurizador generando de esta forma el
crecimiento de la estructura gelatinosa microbiana.
124
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
4.4.- Fase 4.- Desarrollar propuestas con las soluciones requeridas para el
tratamiento adecuado del agua residual del pasteurizador de línea 1 en C.A.
CERVECERIA REGIONAL.
Luego de realizar los análisis de todos los resultados en las distintas fases de la
OS
D
A
V
R
E de línea 1, se debe tomar en
(Filtros) de los tanques del pasteurizadorE
de
botellas
S
R
S
HO
C
cuenta las siguientes
propuestas:
E
R
E
D
investigación se determino que para solucionar el problema presente en los Tamices
Propuesta Nº 1.- Poca Efectividad de Aditivos Químicos
Se debe utilizar un aditivo químico adecuado para el agua en los tanques del
pasteurizador por tal motivo es necesario utilizar un Biocida No Oxidante ya que
previene los problemas asociados con el crecimiento microbiológico.
Los principales problemas asociados al crecimiento de microorganismos son
primordialmente:
• Problemas para la salud de las personas.
• Generación de biomasa que afecta al intercambio energético.
• Ensuciamientos y eventualmente taponamientos de unidades.
• Corrosión influenciada o inducida microbiológicamente.
Una de las primeras cuestiones a comentar es que prevenir problemas
microbiológicos es mucho más práctico y factible que intentar limpiar a fondo o mitigar
un problema microbiológico que está fuera de control.
El uso de biocidas de amplio espectro es una parte del programa de control
microbiológico utilizado en sistemas industriales de refrigeración con agua. Esos
125
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
biocidas de amplio espectro deben poseer la capacidad de limitar el crecimiento de una
amplia variedad de microorganismos incluyendo bacterias, hongos y algas y además
deben ser efectivos en un amplio margen de condiciones de operación que son
particulares para cada sistema de agua unitario. Ciertamente en un sistema
determinado se dan condiciones muy diferentes que pueden influenciar tanto
OS
D
A
V
R
E
tratamientos deben ser capaces de funcionar
correctamente
bajo todas esas diferentes
S
E
R
S
HO
C
condiciones.
E
R
E
D
crecimiento de microorganismos como la actividad de los biocidas. Por tanto los
Debido a las limitaciones medioambientales del cloro y al incremento de los
programas de tratamiento de agua para evitar corrosiones que trabajan a un pH alcalino
(por encima de 8), el uso de biocidas no oxidantes se ha extendido bien como
tratamiento principal o como complemento a la acción de los biocidas oxidantes.
A pesar de que el uso de biocidas es un factor muy importante para el control
microbiológico, no es la única herramienta para prevenir problemas microbiológicos. Los
mejores resultados se obtienen cuando los biocidas se utilizan conjuntamente con otras
consideraciones marcadas por:
•
El diseño del sistema.
•
Los materiales de construcción del sistema.
•
Las limpiezas (físicas y químicas) de mantenimiento.
•
El agua de alimentación y su camino hasta alcanzar el sistema.
•
El tratamiento durante las paradas.
•
El tratamiento durante las pruebas hidrostáticas.
La selección del biocida más apropiado para un sistema determinado depende
de una serie de factores:
126
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
•
El tipo de microorganismos presentes.
•
El histórico de operación del sistema.
•
El esquema hidráulico del sistema.
•
La naturaleza del tratamiento antiincrustante y anticorrosivo.
•
Las características físico-químicas del agua.
OS
D
A
V
R
E del mismo.
S
E
La toxicidad del biocida para
losR
manipuladores
S
HdelObiocida.
C
E
R
E
El costo
de
aplicación
D
•
Las restricciones medioambientales.
•
•
•
La facilidad de realizar un análisis del residual de biocida de forma fácil y
rápida.
Propuesta Nº 2.- Mejoras para el programa de limpieza
La limpieza y desinfección en la industria cervecera, al igual que para el resto de
los sectores de fabricación de alimentos y bebidas, es de suma importancia, pues el
producto que se elabora esta destinado a consumo humano.
El objetivo de la limpieza y desinfección tiene varias vertientes; garantizar la
seguridad alimentaría del producto, cumplir con los requisitos de calidad exigibles y
salvaguardar la seguridad de los empleados. Todo ello, además, debe estar en
consonancia con las condiciones legales.
Los agentes de limpieza suelen ser álcalis (hidróxido sódico y potásico,
metasilicato, carbonato sódico), ácidos (acido nítrico, fosforito, cítrico y gluconico),
productos compuestos que contienen agentes quelantes (EDTA, NTA, fosfatos,
polifosfatos, fosfonatos), agentes de actividad en superficie y/o enzimas. En la
operación de desinfección se pueden utilizar varios productos, como hipocloritos,
yodoforos, peroxido de hidrogeno, acido paracetico y compuestos de amonio
cuaternario. Los enjuagues, tras la aplicación de las soluciones de los distintos agentes
127
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
de limpieza / desinfección, suele hacerse con agua caliente.
La limpieza de las instalaciones de los equipos se hace de modo manual o
semiautomático pues no existen actualmente sistemas totalmente automatizados.
Puesto que implica un consumo excesivo de agua y productos de limpieza, se tiende
OS
D
A
V
R
E
interior de los equipos suele estar totalmente
automatizada.
S
E
R
S
HO
C
E
R
E
D
cada vez más a la mecanización de los métodos manuales. Por el contrario, la limpieza
Descripción de las técnicas, métodos y equipos.
Manual
La limpieza manual admite distintos métodos dependiendo de la zona que se
limpie:
•
En las zonas donde puede ocurrir caída de materiales sólidos, la limpieza
puede hacerse mediante baldeos con agua a presión o en seco. En este segundo caso
las operaciones pueden abarcar desde la limpieza no programada con cepillos no
programa con cepillos o escobas durante tiempos muertos por parte de los operarios a
cargo de otras tareas productivas, hasta sistemas móviles de aspersión en zonas
susceptibles de derrames de material sólido.
•
En las zonas donde suele producirse derrame de líquidos la practica mas
habitual es el baldeo con agua.
•
Para la limpieza general de mantenimiento de los suelos se pueden utilizar
vehículos autopropulsados, que realizan una limpieza por chorro de agua y cepillado
conjunto, de las superficies y luego son enjuagadas con agua, arrastrando la suciedad
remanente.
128
Capitulo IV: Análisis de los Resultados
•
La limpieza manual de equipos en la industria cervecera esta prácticamente
en desuso actualmente. Ello ha estado motivado por la adopción progresiva de las
compañías cerveceras de las últimas tecnologías y procesos de fabricación, cuyo
diseño ha estado generalmente orientado hacia la limpieza automática de equipos. No
obstante es inevitable recurrir a una limpieza manual o semiautomática de las
DO
A
V
R
E
RES
S
superficies exteriores de los equipos. Con ese fin se puede recurrir a los sistemas de
OS
H
C
E
R
DE
rociado a presión.
Propuesta Nº 3.- Mejoras a las Boquillas de Aspersión.
Se observó que a la salida de las llenadoras las botellas ya tapadas traían restos
de cerveza y eran enviadas al pasteurizador por medio de cadenas transportadoras, las
cuales poseen unas boquillas de aspersión, estas boquillas cumplen con la función de
rociar aguas a las botellas para eliminar así restos de cerveza que las botellas
contengan, y de esta manera evitar que las botellas entren con restos de cerveza al
pasteurizador.
Se propone que estas boquillas de aspersión sean mejoradas, es decir, que sea
suficiente agua la que sea agregada a las botellas que salen de las llenadoras, ya que
se observo que no están cumpliendo del todo su función puesto que la cantidad de
agua que se le suministra a las botellas es mínima y estas entran al pasteurizador con
restos de cerveza generando así el crecimiento microbiológico en las partes internas del
pasteurizador provocando el taponamiento de los tamices (filtros) en los tanques del
mismo.
129
CONCLUSIONES
CONCLUSIONES
El análisis descriptivo del planteamiento central de esta investigación permitió
determinar la importancia de un buen programa de tratamiento y como factor primordial
en el proceso de mejoramiento en cuanto al mantenimiento del pasteurizador de
botellas de línea 1.
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
S
En el estudio realizado directamente en los tanques del pasteurizador se
determinó que las zonas de precalentamiento (R1H, R2H Y R3H) y zona de
refrigeración (R3C, R2C, R1C) eran las más afectadas por la estructura gelatinosa
microbiana debido a las bajas y variables temperaturas que en ellas se presentaron.
Este tipo de problema no solo se presenta por los cambios de temperaturas sino
también por el mal tratamiento del agua y la influencia que tienen en ella, el pH,
alcalinidad, dureza total, dureza calcica, dureza magnesica y cloruros ya que las
concentraciones de alcalinidad cloruros y unidades de pH sobrepasan los limites
permisibles por lo tanto desestabilizan las propiedades del agua residual que se
encuentra dentro de los tanques del pasteurizador de botellas de línea 1.
El Diagrama Causa – Efecto, también llamado Diagrama de Ishikawa o Espina de
Pescado; permitió reconocer la posible causa y efecto de la reproducción de la
estructura gelatinosa microbiana que se encuentra presente en el pasteurizador, motivo
por cual se observa el taponamiento de los tamices (Filtros).
130
CONCLUSIONES
El arrastre de cerveza, botellas mal tapadas y rupturas de botellas dentro del
pasteurizador son causantes del taponamiento de los filtros, ya que la cerveza sirve de
nutriente para que la estructura gelatinosa microbiana se reproduzca rápidamente.
DO
A
V
R
E
RES
S
Las causa obtenidas demuestran que la limpieza del pasteurizador y el
OS
H
C
E
R
DE
tratamiento químico deben ser mejorado de manera tal que los aditivos químicos
(Biocida) que se utiliza en el pasteurizador no esta produciendo el efecto necesario,
debido a esto la limpieza interna del equipo no se esta cumpliendo correctamente y se
sigue presentando la estructura gelatinosa microbiana.
Debido a las fallas que se presentan en el proceso de mantenimiento del
pasteurizador no se ha podido eliminar de forma óptima la estructura gelatinosa
microbiana que se presenta en el pasteurizador y sus tamices (Filtros).
Es evidente que con una buena intervención y tratamientos eficaces, se puede
obtener una condición óptima del producto, para de esta manera sastifacer las
demandas de la empresa y necesidades del consumidor.
131
RECOMENDACIONES
RECOMENDACIONES
El desarrollo de este Trabajo Especial de Grado evidencio diferentes fallas que
afectan la calidad en el Tratamiento del Agua y en el sistema operativo del
pasteurizador de línea 1.
OS
H
C
E
R
DE
DO
A
V
R
E
RES
S
Tomando como referencia las conclusiones antes mencionadas se establecen en
esta oportunidad las siguientes sugerencias para superar las irregularidades detectadas
durante la investigación.
•
Controlar las temperaturas de las zonas de precalentamiento y zona de
enfriamiento, ya que en el primer y segundo tanque de dichas zonas es donde
mayormente se encuentra la formación de la estructura gelatinosa microbiana y se
observo que en esas dos (2) zonas la temperatura no esta en el rango permisible que
indica el manual de operaciones.
•
Realizar una limpieza con Hidrojet y agua caliente en el pasteurizador antes
de iniciar cualquier operación.
•
Adiestrar al personal encargado de este sistema en la operación del mismo.
•
Iniciar un programa de tratamiento químico para alargar la utilidad del agua y
así ahorrar la misma.
132
RECOMENDACIONES
•
Colocar contadores para poder medir la cantidad de agua consumida en el
pasteurizador.
•
En cada turno de trabajo se debe realizar un análisis de los parámetros
Físicos – Químicos del agua que se encuentra dentro del pasteurizador para saber el
DO
A
V
R
E
RES
S
comportamiento de la misma, tomando como referencia las normas o estándares de
OS
H
C
E
R
DE
calidad establecidos en las Normas Venezolanas COVENIN.
•
Mejorar el sistema de boquillas de aspersión de agua que se encuentran
situadas después de las llenadoras, para así evitar que las botellas entren al
pasteurizador con restos de cerveza.
•
Utilizar un biocida no oxidante adecuado para reducir eficaz y rápidamente la
estructura gelatinosa microbiana presente en los tanques del pasteurizador.
•
Programar jornadas de información sobre el mantenimiento adecuado y
sistema operativo del pasteurizador para de esta manera poder obtener un personal
altamente calificado para el manejo y limpieza del pasteurizador.
•
Disminuir la reposición de agua fresca al pasteurizador y mantener la
concentración del biocida no oxidante para evitar problemas corrosivos en el sistema.
133
BIBLIOGRAFÍA
BIBLIOGRAFÍA
1.- RISQUEZ Y PEREIRA; “Metodología de la Investigación”; Editorial Episteme, 1996.
2.- ARIAS; “El Proyecto de la Investigación”; 5a Edición, editorial Episteme, 2006
OS
D
A
V
R
E
S
E
3.- TAMAYO; “El Proceso de la Investigación
Científica”; Segunda Edición, Editorial
R
S
O
H
C
Limusa, 1988.DERE
4.- HERNANDEZ, Roberto; FERNANDEZ, Carlos; BAPTISTA, Pilar. “Metodología de la
Investigación”. 2da Edicion. Editorial Mc Graw – Hill, 1998.
5.- CLARET VELIZ, Arnoldo. “ Como Hacer y Defender una Tesis”. Tercera Edición,
Editorial Texto, c.a., 2005.
6.- ISHIKAWA “Bases Estadísticas” 1976.
7.- “Diccionario Enciclopédico Salvat” Editorial Orinoco Vol. IV CAS-CHV.
1997.
8.- “Pequeño Larousse Ilustrado”. 1ª Edición. Editorial Larousse. 1984.
9.- Norma Venezolana Cerveza. Nº 91R (COVENIN).
10.- Norma Venezolana COVENIN. 1431-82. “Agua Potable Envasada”.
11.- Norma Venezolana COVENIN Nº 2408 – 86. Agua Potable . Determinación de
Dureza Total y Calcio. Método Volumétrico. Determinación de Magnesio por Cálculo.
134
BIBLIOGRAFÍA
12.- Norma Venezolana COVENIN Nº 2188 – 84. Agua Potable. Determinación de
Alcalinidad.
13.- Norma Venezolana COVENIN. Nº 2187 – 84. Agua Potable. Determinación de
Acidez.
DO
A
V
R
E
RES
S
14.- Norma Venezolana COVENIN Nº 2138 – 84. Agua Potable Determinación de
OS
H
C
E
R
DET. POWELL. Manual de Aguas para usos Industriales. Ediciones
15.- SHEPPARD
Cloruros.
ciencias y técnicas. Volumen 4.
16.- “ENCICLOPEDIA ENCARTA”. 2005.
17.- http://es.wikipedia.org/wiki/Agua
18.- http://es.wikipedia.org/wiki/Agua#Caracter.C3.ADsticas_f.C3.ADsicas
19.- http://www.monografias.com/trabajos11/agres/agres.shtml
20.- http://www.cresca.upc.es/congreslegionella/2004/ponencies/ponencies/Gregori_de
_Dios_ Visio_ generica_dels_Biocidas.pdf
21.- http://html.rincondelvago.com/aguas-residuales_2.html
135
APENDICE
APÉNDICE
APÉNDICE 1.
Cálculo de la media por medio de las temperaturas en las distintas zonas del
pasteurizador. (Día 10/04/2007)
OS
H
C
E
R
DE
Ecuación Nº 1.
DO
A
V
R
E
RES
S
Temp. (1) + Temp. (2) + Temp.(3) + ….. + Temp. (n)
X=
(n) (números de zonas)
Para usar la (Ecuación Nº 1) se sumaron todas temperaturas y se dividió por el
números de zonas (nueve en total) del pasteurizador, dando como resultado
X = 47.41
Cálculo del Rango Móvil por medio de la diferencia de las temperaturas en las
distintas zonas del pasteurizador. (Día 10/04/2007)
Ecuación Nº 2.
mR (1) + mR (2) + mR (3) +….. + mR (n)
mR =
(n - 1)
Para aplicar la (Ecuación Nº 2) fue necesario restar las temperaturas obtenidas
en las distintas zonas del pasteurizador de la siguiente manera:
mR(1) = temp. de la zona R2H menos la temp. de la zona R1H => mR (1) = 9.6
mR(2) = temp. de la zona R3H menos la temp. de la zona R2H => mR (2) = 8.5
155
APENDICE
mR(3) = temp. de la zona S menos la temp. de la zona R3H => mR (3) = 13.025
mR(4) = temp. de la zona P1 menos la temp. de la zona S => mR (4) = 0.85
mR(5) = temp. de la zona P2 menos la temp. de la zona P1 => mR (5) = 1.475
mR(6) = temp. de la zona R3C menos la temp. de la zona P2 => mR (6) = 13.425
mR(7) = temp. de la zona R2C menos la temp. de la zona R3C => mR (7) = 6.8
mR(8) = temp. de la zona R1C menos la temp. de la zona R2C => mR (1) = 7.95
OS
D
A
V
R
Ey dividirlo entre el números de zonas
Para de esta manera sumar los resultados
S
E
R
S
HO como resultado:
C
menos una (ocho
en
total),
obteniendo
E
R
E
D
mR = 7.70
Ecuación Nº 3.
LmR= (3,268) mR
La ecuación Nº 3 se utilizo para calcular el límite superior para la grafica de
Rango Móvil.
Donde se multiplico el valor obtenido de mR por un número constante (3.268),
dando como resultado:
LmR= 27.17
Ecuación Nº 4.
L.S= X + (2,66)mR
La Ecuación Nº 4 se utilizo para calcular el límite superior (L.S) para graficar la
eficiencia general del pasteurizador.
156
APENDICE
Donde se multiplico el valor obtenido de mR por un número constante (2.66) para
luego sumárselo al valor obtenido en la media (47.41), teniendo como resultado:
L.S= 67.896
Ecuación Nº 5.
DO
A
V
R
E
RES
OSL.I= X + (2,66)mR
H
C
E
R
DE
S
La Ecuación Nº 5 se aplico para calcular el límite inferior (L.I) para graficar la
eficiencia general del pasteurizador.
Donde se multiplico el valor obtenido de mR por un número constante (2.66) para
luego restárselo al valor obtenido en la media (47.41), teniendo como resultado:
L.I= 26.915
Realizados todos los cálculos se procedió a graficarlos para determinar el
comportamiento del pasteurizador y la eficiencia general del mismo.
NOTA: Para calcular el rango móvil y la eficiencia general de las unidades de
pasteurización se utilizaron las mismas ecuaciones y procedimientos anteriormente
utilizados, las cuales determinaron un comportamiento eficaz de las unidades de
pasteurización.
157
APENDICE
APÉNDICE 2.
Ecuación Nº 6
V x N x Peq CaCo3 x 1000
mg / l (CaCo3) =
ml de la muestra
OS
D
A
V
R
La Ecuación Nº 6 se uso para el cálculo
enE
ppm de Dureza Total (Día 13/04/07)
S
E
R
S
HO
C
E
R
E
D
Donde: V = volumen gastado de EDTA en mililitros. => V = 7.6 ml.
N = Normalidad del EDTA. => N = 0.02
Peq CaCo3 = Peso equivalente del Carbonato de Calcio. => Peq CaCo3 =
100
2
Sustituyendo en la Ecuación Nº 6 se obtuvo como resultado:
mg / l (CaCo3) = 152 ppm CaCo3
Ecuación Nº 7.
V x N x Peq Ca2+ x 1000
mg / l (Ca2+) =
ml de la muestra
La Ecuación Nº 7 se utilizo para el cálculo en ppm de Dureza Calcica. (Día
13/04/07)
Donde: V = volumen gastado de EDTA en mililitros. => V = 3 ml.
N = Normalidad del EDTA. => N = 0.02
Peq Ca2+ = Peso equivalente del Calcio. => Peq Ca2+ =
Sustituyendo en la Ecuación Nº 7 se obtuvo como resultado:
mg / l (Ca2+) = 24 ppm Ca2+
158
40
2
APENDICE
Ecuación Nº 8.
(Vt – Vc) x N x Peq Mg2+ x 1000
mg / l (Mg2+) =
ml de la muestra
La Ecuación Nº 8 se utilizo para el cálculo en ppm de Dureza Magnesica.
OS
D
A
V
R
E en Dureza Total. => Vt = 7.6 ml
Donde: Vt = volumen gastado de EDTAE
enS
mililitros
R
S
HOde EDTA en mililitros en Dureza Calcica => Vc = 3 ml
C
E
Vc = E
volumen
gastado
R
D
(Día 13/04/07)
N = Normalidad del EDTA. => N = 0.02
Peq Mg2+ = Peso equivalente del Magnesio. => Peq Mg2+ =
24.31
2
Sustituyendo en la Ecuación Nº 8 se obtuvo como resultado:
mg / l (Mg2+) = 22 ppm Mg2+
Ecuación Nº 9.
La Ecuación Nº 9 se utilizo para el cálculo en ppm de las concentraciones de
alcalinidad. (Día 13/04/07)
V2 x N x Peq HCO3- x 1000
mg / l (HCO3 ) =
ml de la muestra
-
Donde: V2 = volumen gastado de Acido Clorhídrico (HCl) en mililitros.=> V2 = 5.95 ml
N = Normalidad del Acido Clorhídrico (HCl). => N = 0.02
Peq HCO3- = Peso equivalente del Bicarbonato. => Peq HCO3- = 61 mg/eq.
Sustituyendo en la Ecuación Nº 9 se obtuvo como resultado:
mg / l (HCO3-) = 145.18 ppm HCO3-
159
APENDICE
Ecuación Nº 10.
V x N x Peq Cl- x 1000
-
mg / l (Cl ) =
ml de la muestra
DO
A
V
R
E
RES
S
La Ecuación Nº 10 se utilizo para el cálculo en ppm de las concentraciones de
OS
H
C
E
R
DE
Cloruros. (Día 13/04/07)
Donde: V= Volumen gastado de Nitrato de Plata (AgNO3) en mililitros.=> V= 7.5ml
N = Normalidad del Nitrato de Plata (AgNO3). => N = 0.052
Peq Cl- = Peso equivalente del Cloro. => Peq Cl- = 35.5 mg/eq
Sustituyendo en la Ecuación Nº 9 se obtuvo como resultado:
mg / l (Cl-) = 276.9 ppm Cl-
160
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 10/04/2007)
TABLA Nº 4.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día 10/04/2007)
Zonas
X
R1H
R2H
R3H
S
P1
31,575
41,175
49,675
62,7
61,85
60,375
46,95
40,15 32,2
9,6
8,5
13,025
0,85
1,475
13,425
6,8 7,95
R Móvil
n
1
2
3
4
P2
5
R3C
6
7
R2C
S
O
D
A
V
R
S RESE
8
R1C
9
GRAFICO Nº 1.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/04/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
16
14
12
10
8
6
4
2
0
R
Movil
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 5.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de las
diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
31,575
41,175
49,675
62,7
61,85
60,375
46,95
40,15
32,2
L.S
67,896
67,896
67,896
67,896
67,896
67,896
67,896
67,896
67,896
L.I
X
26,915
26,915
26,915
26,915
26,915
26,915
26,915
26,915
26,915
47,41
47,41
47,41
47,41
47,41
47,41
47,41
47,41
47,41
GRAFICO Nº 2.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/04/2007)
Eficiencia
80
Temperaturas
70
60
X
50
L.S
40
L.I
30
X
20
10
0
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
136
P2
R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 11/04/2007)
TABLA Nº 7.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 11/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
X
30,85
41,65
50,225 63,325
10,8
8,575
2
3
R Móvil
n
1
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
62
59,1
48,45
40,375
28,25
13,1
1,325
2,9
10,65
8,075
12,125
4
5
6
7
8
9
S
O
D
A
V
R
S RESE
GRAFICO Nº 3.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 11/04/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
14
12
10
8
6
R
Movil
4
2
0
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 8.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de las
diferentes zonas del pasteurizador (Día 11/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
30,85
41,65
50,225
63,325
62
59,1
48,45
40,375
28,25
L.S
69,596
69,596
69,596
69,596
69,596
69,596
69,596
69,596
69,596
L.I
X
24,676
24,676
24,676
24,676
24,676
24,676
24,676
24,676
24,676
47,14
47,14
47,14
47,14
47,14
47,14
47,14
47,14
47,14
GRAFICO Nº 4.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 11/04/2007)
Eficiencia
80
Temperaturas
70
60
X
50
L.S
40
L.I
30
X
20
10
0
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
137
P2
R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 12/04/2007)
TABLA Nº 9.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 12/04/2007)
Zonas
R1H
X
R2H
29,9
R Móvil
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
48,2 38,925
R1C
40,85
49,8
65,2
62,425
61,075
27,2
10,95
8,95
15,4
2,775
1,35
12,875
9,275
11,725
2
3
4
5
6
7
8
9
S
O
D
A
V
GRAFICO Nº 5.- Representación de la variación
los Rangos Móviles a través de
SEdeR
E
R
las diferentes O
zonas
del
pasteurizador
(Día 12/04/2007)
S
H
C
E
DER
n
1
R Movil
20
15
10
R
Movil
5
0
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 10.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 12/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
29,9
40,85
49,8
65,2
62,425
61,075
48,2
38,925
27,2
L.S
71,436
71,436
71,436
71,436
71,436
71,436
71,436
71,436
71,436
L.I
X
22,692
22,692
22,692
22,692
22,692
22,692
22,692
22,692
22,692
47,06
47,06
47,06
47,06
47,06
47,06
47,06
47,06
47,06
GRAFICO Nº 6.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 12/04/2007)
Eficiencia
80
Temperaturas
70
60
50
X
L.S
40
L.I
30
X
20
10
0
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
138
P2
R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 17/04/2007)
TABLA Nº 11.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 17/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
63,25
60,575
58,3
8,4 13,325
2,675
2,275
5
6
X
31,45 41,525 49,925
R Móvil
10,075
n
1
2
3
P2
4
R3C
R2C
48,925
R1C
40,5
30,2
9,375 8,425
10,3
7
S
O
D
A
V
R
S RESE
8
9
GRAFICO Nº 7.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 17/04/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
14
12
10
8
6
R
Movil
4
2
0
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 12.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 17/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
31,45
41,525
49,925
63,25
60,575
58,3
48,925
40,5
30,2
L.S
68,746
68,746
68,746
68,746
68,746
68,746
68,746
68,746
68,746
L.I
X
25,621
25,621
25,621 25,6207 25,621
25,621
25,621
25,621
25,621
47,18
47,18
47,18
47,18
47,18
47,18
47,18
47,18
47,18
GRAFICO Nº 8.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 17/04/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
139
P2
R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 18/04/2007)
TABLA Nº 13.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas (Día 18/04/2007)
Zonas
X
R Móvil
n
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
30,675 40,625 49,375 62,875 61,125 58,175 48,125
9,95
8,75
13,5
1,75
2,95 10,05
1
2
3
4
5
6
7
R1C
39,85 29,5
8,275 10,35
8
9
S
O
D
A
V
R
S RESE
GRAFICO Nº 9.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 18/04/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
16
14
12
10
8
6
R
Movil
4
2
0
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
TABLA Nº 14.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 18/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
30,675
40,625
49,375
62,875
61,125
58,175
48,125
39,85
29,5
L.S
68,506
68,506
68,506
68,506
68,506
68,506
68,506
68,506
68,506
L.I
X
24,899
24,899
24,899
24,899
24,899
24,899
24,899
24,899
24,899
46,70
46,70
46,70
46,70
46,70
46,70
46,70
46,70
46,70
GRAFICO Nº 10.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 18/04/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
P2
Zonas
140
R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 19/04/2007)
TABLA Nº 15.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 19/04/2007)
Zonas
R1H
X
R2H
31,5
R Móvil
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
40,875
50,6
64,675
61,775
59,05
49,2
40,1
30,05
9,375
9,725
14,075
2,9
2,725
9,85
9,1
10,05
S
O
D
A
V
GRAFICO Nº 11.- Representación de la variación
Móviles a través
EdeRlos(DíaRangos
S
E
R
de las diferentes zonas
del
pasteurizador
19/04/2007)
S
HO
C
E
R
E
D
n
1
2
3
4
5
6
7
8
R Movil
16
14
12
10
8
6
4
2
0
R
Movil
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 16.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 19/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
31,5
40,875
50,6
64,675
61,775
59,05
49,2
40,1
30,05
L.S
70,079
70,079
70,08
70,08
70,079
70,079
70,079
70,08
70,079
L.I
X
24,993
24,993
24,993
24,993
24,993
24,993
24,993
24,993
24,993
47,54
47,54
47,54
47,54
47,54
47,54
47,54
47,54
47,54
GRAFICO Nº 12.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 19/04/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
141
P2
R3C R2C R1C
9
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 20/04/2007)
TABLA Nº 17.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 20/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
X
34,875
43,55
51,25
62,7
61,875
59,55
50
43,775
32,7
8,675
7,7
11,45
0,825
2,325
9,55
6,225
11,075
2
3
4
5
6
7
8
9
R Móvil
n
1
P2
R3C
R2C
S
O
D
A
V
R
S RESE
R1C
GRAFICO Nº 13.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 20/04/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
14
12
10
8
6
R
Movil
4
2
0
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 18.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 20/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
34,875
43,55
51,25
62,7
61,875
59,55
50
43,775
32,7
L.S
68,146
68,146
68,146
68,146
68,146
68,146
68,146
68,146
68,146
L.I
X
29,693
29,693
29,693
29,693
29,693
29,693
29,693
29,693
29,693
48,92
48,92
48,92
48,92
48,92
48,92
48,92
48,92
48,92
GRAFICO Nº 14.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 20/04/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
142
P2
R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 23/04/2007)
TABLA Nº 19.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 23/04/2007)
Zonas
X
R1H
R2H
32,67
40,67
50,4 64,967
62,4
60,73
48,23
39,8
29,67
8
9,73 14,567
2,567
1,67
12,5
8,43
10,13
5
6
7
8
9
R Móvil
n
1
R3H
2
3
S
P1
P2
4
R3C
R2C
S
O
D
A
V
R
S RESE
R1C
GRAFICO Nº 15.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 23/04/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
16
14
12
10
8
6
4
2
0
R
Movil
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 20.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 23/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
32,67
40,67
50,4
64,967
62,4
60,73
48,23
39,8
29,67
L.S
70,201
70,201
70,201
70,201
70,201
70,201
70,201
70,201
70,201
L.I
X
25,251
25,251
25,251
25,251
25,251
25,251
25,251
25,251
25,251
47,73
47,73
47,73
47,73
47,73
47,73
47,73
47,73
47,73
GRAFICO Nº 16.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 23/04/2007)
Temperatura
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
143
P2
R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 24/04/2007)
TABLA Nº 21.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 24/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
X
29,67
40,47
49,23 64,03
10,8
8,76
2
3
R Móvil
n
1
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
62,13
60,37
47,6
38,93
28,5
14,8
1,9
1,76
12,77
8,67
10,43
4
5
6
7
8
9
S
O
D
A
V
R
S RESE
GRAFICO Nº 17.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 24/04/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
16
14
12
10
8
6
4
2
0
R
Movil
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 22.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 24/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
29,67
40,47
49,23
64,03
62,13
60,37
47,6
38,93
28,5
L.S
70,008
70,008
70,008
70,008
70,008
70,008
70,008
70,008
70,008
L.I
X
23,532
23,532
23,532
23,532
23,532
23,532
23,532
23,532
23,532
46,77
46,77
46,77
46,77
46,77
46,77
46,77
46,77
46,77
GRAFICO Nº 18.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador
(Día 24/04/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
144
P2 R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 25/04/2007)
TABLA Nº 23.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 25/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
X
30,775
42,05
50,25
64,1
61,55
8,2 13,85
2,55
2,125
11,6
7,7
10,7
5
6
7
8
9
R Móvil
11,275
n
1
2
3
P1
P2
4
R3C
R2C
59,425 47,825 40,125
S
O
D
A
V
R
S RESE
R1C
29,425
GRAFICO Nº 19.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 25/04/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
16
14
12
10
8
6
4
2
0
R
Movil
R1H R2H R3H
S
P1
P2 R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 24.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 25/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
30,775
42,05
50,25
64,1
61,55
59,425
47,825
40,125
29,425
L.S
69,891
69,891
69,891
69,891
69,891
69,891
69,891
69,891
69,891
L.I
X
24,671
24,671
24,671
24,671
24,671
24,671
24,671
24,671
24,671
47,28
47,28
47,28
47,28
47,28
47,28
47,28
47,28
47,28
GRAFICO Nº 20.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 25/04/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
145
P2 R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 26/04/2007)
TABLA Nº 25.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 26/04/2007)
Zonas
X
R1H
R2H
R3H
S
29,4 40,375 49,475
R Móvil
10,975
n
1
2
P1
P2
R3C
R2C
65,45
62,7
9,1 15,975
2,75
1,725
13,3
8,95
10,775
5
6
7
8
9
3
4
60,975 47,675 38,725
R1C
S
O
D
A
V
R
S RESE
27,95
GRAFICO Nº 21.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 26/04/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
20
15
10
5
R
Movil
0
R1H R2H R3H
S
P1
P2 R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 26.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 26/04/2007)
Zonas
R1H
X
29,4
R2H
R3H
S
40,375 49,475 65,45
P1
P2
R3C
R2C
62,7
60,975
47,675 38,725
R1C
27,95
L.S
71,4248 71,4248 71,425 71,425
71,425
71,4248
71,425 71,425 71,425
L.I
X
22,5141 22,5141 22,514 22,514 22,5141
22,5141
22,514 22,514 22,514
46,97
46,97
46,97
46,97
46,97
46,97
46,97
46,97
46,97
GRAFICO Nº 22.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 26/04/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
146
P2 R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 27/04/2007)
TABLA Nº 27.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 27/04/2007)
Zonas
R1H
X
R2H
R3H
30,6 41,075
R Móvil
n
S
P1
P2
R3C
R2C
48,75 40,15
R1C
49,6 64,175
61,4
58,95
10,475 8,525 14,575
2,775
2,45
10,2
8,6
10,425
5
6
7
8
9
1
2
3
4
29,725
S
O
D
A
V
R
S RESE
GRAFICO Nº 23.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 27/04/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
16
14
12
10
8
6
4
2
0
R
Movil
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 28.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 27/04/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
30,6
41,075
49,6
64,175
61,4
58,95
48,75
40,15
29,725
L.S
69,777
69,777
69,777
69,777
69,777
69,777
69,777
69,777
69,777
L.I
X
24,54
24,54
24,54
24,54
24,54
24,54
24,54
24,54
24,54
47,16
47,16
47,16
47,16
47,16
47,16
47,16
47,16
47,16
GRAFICO Nº 24.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 27/04/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
147
P2
R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 01/05/2007)
TABLA Nº 29.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 01/05/2007)
Zonas
X
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
31,75 42,375
50,4
65,8
62,35
59,9 49,225 40,85
29,7
10,625
8,025
15,4
3,45
2,45 10,675 8,375
11,15
2
3
4
5
R Móvil
n
1
6
7
S
O
D
A
V
R
S RESE
8
9
GRAFICO Nº 25.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 01/05/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
20
15
10
5
R
Movil
0
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 30.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 01/05/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
31,75
42,375
50,4
65,8
62,35
59,9
49,225
40,85
29,7
L.S
71,3638
71,3638 71,364 71,364 71,364
71,364
71,364
71,364 71,364
L.I
X
24,714
24,714
24,714 24,714 24,714
24,714
24,714
24,714 24,714
48,04
48,04
48,04
48,04
48,04
48,04
48,04
48,04
48,04
GRAFICO Nº 26 Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 01/05/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
148
P2
R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 02/05/2007)
TABLA Nº 31.-Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 02/05/2007)
Zonas
X
R1H
R2H
32,6
R Móvil
n
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
43,3
51,3 64,475
62,1
10,7
8 13,175
2,375
2,3
9,875
7,9
11,325
5
6
7
8
9
1
2
3
4
59,8 49,925 42,025
R1C
S
O
D
A
V
R
S RESE
30,7
GRAFICO Nº 27.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 02/05/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
14
12
10
8
6
4
R
Movil
2
0
R1H R2H R3H
S
P1
P2
R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 32.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 02/05/2007)
Zonas
X
L.S
L.I
X
R1H
R2H
R3H
S
P1
32,6
43,3
51,3 64,475 62,1
70,298 70,298 70,298 70,298 70,298
26,641 26,641 26,641 26,641 26,641
48,47 48,47 48,47 48,47 48,47
P2
R3C
R2C
R1C
59,8 49,925 42,025 30,7
70,298 70,298 70,298 70,298
26,641 26,641 26,641 26,641
48,47 48,47 48,47
48,47
GRAFICO Nº 28.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 02/05/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
149
P2
R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 07/05/2007)
TABLA Nº 33.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 07/05/2007)
Zonas
R1H
X
R2H
R3H
S
33,675 42,725 49,825
R Móvil
n
9,05
1
P1
P2
R3C
R2C
63,05
60,725
7,1 13,225
2,325
3,125
8,925
6,9
9,825
5
6
7
8
9
2
3
4
57,6 48,675 41,775
R1C
S
O
D
A
V
R
S RESE
31,95
GRAFICO Nº 29.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 07/05/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
14
12
10
8
6
4
2
0
R1H R2H R3H
S
P1
P2 R3C R2C R1C
R
Movil
Zonas
TABLA Nº 34.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 07/05/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
33,675
42,725
49,825
63,05
60,725
57,6
48,675 41,775
31,95
L.S
67,886
67,8857
67,886 67,886 67,886
67,886
67,886 67,886
67,886
L.I
X
27,669
27,6698
27,67
27,67
27,669
27,669
27,669
27,67
27,669
47,78
47,78
47,78
47,78
47,78
47,78
47,78
47,78
47,78
GRAFICO Nº 30.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 07/05/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
150
P2 R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 08/05/2007)
TABLA Nº 35.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 08/05/2007)
Zonas
R1H
X
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
65,2
61,625
59,125
50,35
43,1
32,9
7,25 13,775
3,575
2,5
8,775
7,25
10,2
5
6
7
8
9
34,875 44,175 51,425
R Móvil
9,3
n
1
2
3
4
R2C
S
O
D
A
V
R
S RESE
R1C
GRAFICO Nº 31.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 08/05/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
16
14
12
10
8
6
4
2
0
R1H R2H R3H
S
P1
R
Movil
P2 R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 36.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 08/05/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
34,875
44,175
51,425
65,2
61,625
59,125
50,35
43,1
32,9
L.S
70,02
70,02
70,02
70,02
70,02
70,02
70,02
70,02
70,02
L.I
X
28,374
28,374
28,374
28,374
28,374
28,374
28,374
28,374
28,374
49,20
49,20
49,20
49,20
49,20
49,20
49,20
49,20
49,20
GRAFICO Nº 32.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 08/05/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
151
P2 R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 09/05/2007)
TABLA Nº 37.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 09/05/2007)
Zonas
R1H
X
33
R Móvil
R2H
S
P1
43,35 50,45 65,225
10,35
n
R3H
1
2
62,5
7,1 14,775
3
P2
R3C
R2C
60,125 49,925 41,575
R1C
30,675
2,725
2,375
10,2
8,35
10,9
5
6
7
8
9
4
S
O
D
A
V
R
S RESE
GRAFICO Nº 33.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 09/05/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
16
14
12
10
8
6
4
2
0
R
Movil
R1H R2H R3H
S
P1
P2 R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 38.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 09/05/2007)
Zonas
X
R1H
R2H
R3H
S
33
43,35
50,45 65,225
P1
P2
R3C
R2C
R1C
62,5
60,125
49,925 41,575
30,675
L.S
70,739
70,739 70,739 70,739 70,739
70,739
70,739 70,739
70,739
L.I
X
26,333
26,333 26,333 26,333 26,333
26,333
26,333 26,333
26,333
48,54
48,54
48,54
48,54
48,54
48,54
48,54
48,54
48,54
GRAFICO Nº 34.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 09/05/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
X
L.S
40
30
20
10
0
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
152
P2
R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 10/05/2007)
TABLA Nº 39.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 10/05/2007)
Zonas
X
R1H
R2H
30,6
R3H
P1
P2
63,7
61,775
58,525
8,525 13,975
1,925
41,2 49,725
R Móvil
10,6
n
S
1
2
3
4
R3C
R2C
R1C
48,4
40,3
29,35
3,25 10,125
8,1
10,95
8
9
5
6
7
S
O
D
A
V
R
S RESE
GRAFICO Nº 35.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/05/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
16
14
12
10
8
6
4
2
0
R1H R2H R3H
S
P1
P2 R3C R2C R1C
R
Movil
Zonas
TABLA Nº 40.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/05/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
X
30,6
41,2
49,725
63,7
61,775
58,525
48,4
40,3
29,35
L.S
69,491
69,491 69,491 69,491 69,491
69,491
69,491 69,491
69,491
L.I
X
24,637
24,637 24,637 24,637 24,637
24,637
24,637 24,637
24,637
47,06
47,06
47,06
47,06
47,06
47,06
47,06
47,06
47,06
GRAFICO Nº 36.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 10/05/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
153
P2 R3C R2C R1C
ANEXOS
GRAFICO DE CONTROL RANGO MOVIL Y EFICIENCIA GENERAL
(Día 11/05/2007)
TABLA Nº 41.- Variación del Control de Rango Móvil a través de las diferentes
zonas del pasteurizador por medio de las temperaturas. (Día 11/05/2007)
Zonas
X
R1H
R2H
R3H
S
31,375 41,275 49,575
R Móvil
9,9
n
1
P1
P2
R3C
R2C
65
62,225
60,8
8,3 15,425
2,775
1,425
12,9
8,325
10,425
5
6
7
8
9
2
3
4
47,9 39,575
R1C
29,15
S
O
D
A
V
R
S RESE
GRAFICO Nº 37.- Representación de la variación de los Rangos Móviles a través
de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 11/05/2007)
HO
C
E
R
E
D
R Movil
20
15
10
5
R
Movil
0
R1H R2H R3H
S
P1
P2 R3C R2C R1C
Zonas
TABLA Nº 42.- Eficiencia general de la variación de las temperaturas a través de
las diferentes zonas del pasteurizador (Día 11/05/2007)
Zonas
R1H
R2H
R3H
S
P1
P2
R3C
R2C
R1C
62,225
60,8
47,9
39,575
29,15
X
31,375 41,275
49,575
65
L.S
70,531 70,531
70,531
70,531
70,531 70,531
70,531
70,531
70,531
L.I
X
24,330 24,330
24,330
24,330
24,330 24,330
24,330
24,33
24,330
47,43
47,43
47,43
47,43
47,43
47,43
47,43
47,43
47,43
GRAFICO Nº 38.- Representación de eficiencia general de la variación de las
temperaturas a través de las diferentes zonas del pasteurizador (Día 11/05/2007)
Temperaturas
Eficiencia
80
70
60
50
40
30
20
10
0
X
L.S
L.I
X
R1H R2H R3H
S
P1
Zonas
154
P2 R3C R2C R1C