REPUBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD RAFAEL URDANETA FACULTAD DE INGENIERIA ESCUELA DE INGENIERIA QUIMICA DEREC OS VAD R E S E R HOS EVALUACIÓN TÉCNICO-ECONÓMICA DE LA EMPRESA HIDROPOTABLE AQUARIUS. Trabajo especial de grado presentado para optar al titulo de Ingeniero Químico Realizado por: Br. González Ramírez, Maria Paula Tutor académico: Ing. Humberto Martínez Maracaibo, mayo de 2007 VEREDICTO Nosotros Profesores: Ing. Oscar Urdaneta, Ing. Lenín Herrera e Martinez, designados como Jurado Examinador Ing. Humberto del Trabajo Especial OS D A V R E S RE María Paula González Ramírez. Titular AQUARIUS” que presentó elO (la)S Bachiller: H C E R DE de la Cédula de Identidad No. 17.543.432 nos hemos reunido para revisar dicho “EVALUACION TECNICO ECONOMICA DE LA EPRESA HIDROPOTABLE trabajo y después del interrogatorio correspondiente, lo hemos aprobado con 20 puntos, de acuerdo con las normas vigentes aprobadas por el Consejo Académico de la Universidad Rafael Urdaneta, para la Evaluación de los Trabajos Especiales de Grado para optar al Título de Ingeniero Químico. En fe de lo cual firmamos, en Maracaibo, a los ocho días del mes de mayo del año dos mil siete.- Prof. Humberto Martínez C.I. No.: 3.112.552 Jurado Prof. Oscar Urdaneta C.I. No: 4.520.200 Jurado Prof. Oscar Urdaneta C.I. No: 4.520.200 Director de la Escuela de Ingeniería Química Prof. Lenin Herrera C.I. No.: Jurado Prof. José Bohórquez C.I. No. 3.370.454 Decano de la Facultad de Ingeniería DEDICATORIA A Dios por ser mi guía y protección en todo momento, ya que gracias a Él he podido alcanzar mis metas, y todo lo que me he propuesto. OS D A V R E S RE y guiado, en mis decisiones y en los S apoyado hermano, por que siempre me han O H C E R DE momentos importantes de mi vida. A mis familiares por que nunca dudaron de mí, en especial a mis padres y mi A mis amigos, por ser tan especiales y únicos. Y por ser un soporte cuando los he necesitado. Maria Paula González Ramírez V AGRADECIMIENTOS Gracias a Dios por todas las bendiciones que me ha dado en la vida. A mis padres por: guiarme, orientarme, ser pilares fundamentales en mi OS D A V R E S E estar donde estoy. Igualmente aS todaR mi familia por que he podido contar con ellos O H C E R DE educación y formación como ser humano; porque sin ellos y sin su apoyo no podría cuando más lo he necesitado. Quiero agradecer a todos mis amigos, por apoyarme y darme ánimos cuando lo necesité, por hacerme sentir de nuevo capaz, cuando pensé que algo era complicado. De manera especial agradezco a: Mariheli Briceño, Lourdes Andrade y Marbel Méndez, que siempre estuvieron conmigo para ser mis apoyos y alentarme, más que mis amigas; mis hermanas. Quiero agradecer especialmente al Ing. Humberto Martínez por ser mi guía para la elaboración del presente trabajo y por su paciencia. Así mismo al Ing. Oscar Urdaneta por su excelente trabajo desempeñado en la universidad, su guía y orientación durante la carrera fueron incondicionales. También agradecer a los profesores porque de ellos aprendí lecciones muy valiosas tanto en el ámbito profesional como en el personal. Ya para finalizar quiero, expresar mi gratitud al Ing. Daniel Villalobos y a todo el personal de la empresa HIDROPASA por confiar en mi, aún sin conocerme y abrir sus puertas para cualquier cosa que necesitara. Maria Paula González Ramírez VI González Ramírez, María Paula. Evaluación técnico-económica de la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. Trabajo especial de grado presentado para optar al título de Ingeniero Químico. URU. Facultad de Ingeniería, Escuela de Química, Maracaibo, Zulia, Venezuela, 2.007. 153 p. DEREC OS VAD R E S E R HOS RESUMEN El presente trabajo consiste en la evaluación de la planta de tratamiento de agua mineral de la empresa HIDROPASA, con la finalidad de proponer cambios que le permitan ofrecer una mejor calidad en su producto, evaluando el sistema de purificación para plantear los posibles cambios a realizar. Para ello se tomaron valores reales de los equipos del proceso, se realizaron cálculos teóricos y se compararon ambos resultados con el propósito de determinar las condiciones operacionales de los equipos. Como deducción se obtuvo que la planta cuenta con unidades capacitadas para cumplir con la demanda requerida, sin embargo esta presenta un cuello de botella, que es la que la UFS-01, la cual limitaría su producción en caso de que se deseara realizar un aumento de la misma. De igual manera se determino, que la planta es rentable económicamente y que de mantener las ventas, este año obtendrían un ingreso monetario mucho mayor en comparación a años anteriores. Palabra Claves: Agua cruda, agua procesada, botellones, alícuotas, rentabilidad. Dirección electrónica: maripau86@gmail.com VII González Ramírez, María Paula. Technical - economical evaluation of HIDROPOTABLE AQUARIUS Company. Trabajo especial de grado presentado para optar al título de Ingeniero Químico. URU. Facultad de Ingeniería, Escuela de Química, Maracaibo, Zulia, Venezuela, 2.007. 153 p. DEREC OS VAD R E S E R HOS ABSTRACT The present work consists in the evaluation of the plant of mineral water treatment of HIDROPASA company, with the purpose of proposing changes that allows it to offer a better quality of their product, evaluating the system of purification to propose the possible changes. The real values were taken from the process equipments, theorical calculations were made and both results were compared, in order to determinate the equipment operational conditions. As a deduction the plant counts with units able to fulfill the required demand, nevertheless this presents a bottle neck, wich is the unit UFS-01, that would limit it’s production in case that is desired to increase it. On the other hand It was determined, that the plant is economically profitable and if it maintain the sales, this year will be more profitable in comparison to previous years. Key words: Crude water, processed water, aliquots, rentability. email: maripau86@gmail.com VIII INDICE GENERAL DEDICATORIA 5 AGRADECIMIENTOS 6 RESUMEN ABSTRACT OS DERECH INTRODUCCIÓN OS D A V R E RES 7 8 9 INDICE GENERAL 10 INDICE DE TABLAS 15 INDICE DE GRAFICAS 17 CAPITULO I EL PROBLEMA 18 1.1.- Planteamiento del problema y formulación del 19 problema 1.2.- Objetivos de la investigación 20 1.2.1.- Objetivo general 20 1.2.2.- Objetivos específicos 20 1.3.- Justificación e importancia. 21 1.4.- Delimitación. 21 1.4.1.- Delimitación espacial. 21 1.4.2.- Delimitación temporal. 22 CAPITULO II MARCO TEORICO 23 2.1.- Antecedentes 24 2.2.- Bases teóricas 26 2.2.1.- Agua 26 2.2.1.1.- Definición 26 2.2.1.2.- Propiedades 26 2.2.1.3.- Composición 28 2.2.2.- Agua mineral 29 2.2.2.1.- Definición 29 X 2.2.2.2.- Tipos de agua mineral 30 2.2.3.- Aspectos de la calidad del agua, salud y estética 33 2.2.3.1.- Enfermedades de origen hídrico 2.2.3.2.- Organismos patógenos 2.2.3.3.- Calidad estética OS DERECH OS D A V R E RES 33 33 33 2.2.3.4.- Componentes estéticos de la calidad del agua. 34 2.2.3.5.- Componentes químicos de la calidad del agua. 37 2.2.4.- Norma venezolana del agua potable envasada 38 2.2.4.1.-Normas COVENIN a Consultar 38 2.2.4.2.- Objeto y Campo de Aplicación 38 2.2.4.3.- Definición 39 2.2.4.4.- Materiales y Fabricación 39 2.2.4.5.- Clasificación 40 2.2.4.6.- Requisitos 41 2.2.4.6.1.-Organolépticos 41 2.2.4.6.2.-Fisicoquímicos 42 2.2.4.6.3.-De Radioactividad 42 2.2.4.6.4. – Microbiológicos 43 2.2.4.6.5.-Impurezas Tolerables 44 2.3.-Descripción de la planta de tratamiento de agua de la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. 45 2.3.1.- Reseña histórica de la empresa 45 2.3.2.- Materia prima 45 2.3.3.- Funcionamiento y operación actual 46 2.3.4.- Equipos principales. 47 2.3.4.1.-Unidad Floculadora Sedimentadora XI 49 2.3.4.2.- Filtración. 49 2.3.4.3.- Lavadora. 50 2.3.5.- Productos. 51 2.3.6.- Usuarios. 51 2.4.- Definición de producción. OS 2.5.- Tipos de sistemas productivos. DERECH OS D A V R E RES 51 52 2.5.1.- Características del sistema de producción en serie. 52 2.5.2.- Características del sistema de producción intermitente 52 2.5.3.- Fases del proceso productivo. 53 2.5.4.- Costos de Producción. 54 2.5.5.- Costos del período o no inventariables 55 (gastos). 2.5.6.- Costos del producto o inventariables 55 (costos). 2.5.7.- Costos capitalizables (costos). 55 2.5.8.- Costos directos. 56 2.5.9.- Costos indirectos. 56 2.5.10.- Costos del producto. 56 2.5.11.- Costo Meta o Costo Objetivo (Target costing). 57 2.6.- Rentabilidad. 57 2.7.-Premisas de evaluación. 58 2.8.-Cuadro de variables. 59 2.9.- Definición de términos básicos 60 CAPITULO III MARCO METODOLOGICO 64 3.1.- Tipo de investigación. 65 3.2.- Diseño de la investigación. 65 3.3.- Técnicas de recolección de datos. 66 XII 3.4.- Fases de la investigación. 67 3.5.-Instrumentos de medición 68 3.5.1.-Alícuotas. 68 3.5.2.-Costos unitarios de producción. 68 3.5.3.-Tormenta de Ideas. OS 3.6.-Procedimientos de medición. DERECH OS D A V R E RES 68 69 3.6.1.-Cálculos de alícuotas de producción. 69 3.6.2.-Hoja de cálculo de gastos unitarios. 70 3.6.3.- Evaluación económica 71 3.6.3.1.- Análisis de Relaciones o Razones 71 3.6.3.2.- Rentabilidad (Retorno de la inversión) 71 3.6.3.3.- Liquidez 72 3.6.3.4.- Solvencia 72 3.6.3.5.- Eficiencia 73 CAPITULO IV ANALISIS DE RESULTADOS 74 4.-Resultados y análisis de resultados. 75 4.1.- Fase I. Determinar las variables de la operación del proceso de producción, requeridas para la evaluación del tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. 75 4.2.- Fase II. Evaluar el desempeño de la planta a las condiciones operacionales actuales de tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. 76 4.2.1.-Evaluación de los equipos de la planta. 4.2.2.- Determinación de las alícuotas 76 de 82 producción. 4.2.3.- Desempeño operacional de la planta XIII 84 4.3.-Fase III. Efectuar la evaluación técnico económica del proceso de tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. 92 4.3.1.- Evaluación técnica 92 4.3.1.- Evaluación económica CONCLUSIONES OS DERECH RECOMENDACIONES OS D A V R E RES 93 98 100 REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 101 ANEXOS 102 XIV INDICE DE TABLAS Tabla II-1. Tabla de Requisitos Organolépticos. 41 Tabla II-2. Tabla de Requisitos Fisicoquímicos. 42 Tabla III-3. Tabla de Requisitos Microbiológicos. 43 Tabla II-4. Tabla de Impurezas Tolerables. 44 REC E D Tabla II-6. Tabla de diámetro, volumen y longitud de los filtros de grava. OS VAD R E S E R HOS Tabla II-5. Tabla de diámetro, volumen y longitud de 49 los filtros de carbón 50 Tabla IV-1. Valores de diseño para las bombas del 77 proceso Tabla IV-2. Valores de diseño y operacionales de la 79 bomba centrifuga Tabla IV-3. Resultados teóricos de los filtros a presión. 80 Tabla IV-4. Resultados reales de los filtros a presión. 80 Tabla IV-5. Valores de diseño de las bombas en las 81 lavadoras. Tabla IV-6. Resultados reales de las bombas en las lavadoras. 81 Tabla IV-7. Cantidades de insumos utilizados en el proceso y Relación de las alícuotas de producción 83 para el tratamiento de agua. Tabla IV-8. Alícuotas de diseño para el tratamiento de agua. 84 Tabla IV-9. Tabla alícuotas reales y de diseño. 84 Tabla IV-10. Máximo porcentaje de desviación en la utilización de químicos en el ultimo trimestre Tabla IV- 11. 91 Costos insumos por unidad y costo 94 unitario de botellones. 15 Tabla IV- 12. Balance general al 31/12/06 95 Tabla IV- 13. Predicción financiera para el año 2007 97 DEREC OS VAD R E S E R HOS 16 INDICE DE GRAFICAS Grafica IV-1. Alícuotas de Agua Cruda 85 Grafica IV-2. Alícuotas de Hipoclorito 86 Grafica IV-3. Alícuotas de Sulfato de aluminio 87 Grafica IV-4. Alícuotas de Cal 88 OS VAD R E S E R Grafica IV-6. Alícuotas de HOdeSlavado RECJabón E D Grafica IV-7. Turbiedad vs. Dosificación de coagulante Grafica IV-5. Alícuotas de Soda Cáustica hidrolizante 17 89 90 91 INTRODUCCIÓN Esta investigación tuvo como propósito realizar la Actualización tecnológica del proceso del tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS, ya que la planta tenía más de tres décadas con el mismo diseño en su OS VAD R E S E R HOS proceso de producción. De igual manera el presente trabajo como finalidad DEREC determinar las capacidades de producción de la misma y el factor económico para comprobar su rentabilidad, esto como causa de la creciente demanda de dicho recurso para el consumo humano en el Estado Zulia. Por otro lado el procedimiento realizado para llevar a cabo la evaluación sirve de guía para futuras evaluaciones tanto en la empresa misma como en otras empresas que tengan el agua mineral embotellada como producto. Este trabajo especial de grado esta estructurado de la siguiente manera: • Capitulo I: presenta el planteamiento del problema y su formulación, junto con los objetivos, la justificación e importancia del trabajo, objetivos y delimitaciones en el tiempo y espacio. • Capitulo II: expone las bases teóricas en las cuales se fundamenta este trabajo. • Capitulo III: explica la metodología empleada para la obtención de los datos necesarios para el desarrollo de la investigación. • Capitulo IV: en este capitulo se presentan los resultados finales. Por ultimo se muestran las conclusiones y recomendaciones de este trabajo de investigación. DEREC OS VAD R E S E R HOS CAPITULO I EL PROBLEMA 18 CAPITULO I OS D A V R E S RE es de vital importancia para la salud. No La calidad del agua queO seS consume H C E R DE debe olvidar que el cuerpo humano está compuesto mayormente por agua. Por 1.1.- Planteamiento del problema y formulación del problema se esto es esencial para cada comunidad contar con un abastecimiento limpio y constante de agua potable. En las grandes ciudades el agua frecuentemente proviene de fuentes superficiales, tales como lagos, ríos y embalses. Algunas de estas fuentes están cerca de la comunidad. En otros casos, se obtienen de fuentes ubicadas a varias millas de distancia. En las áreas rurales, es más probable que las personas tomen aguas subterráneas que se bombearon de un pozo. Por lo cual es importante tomar en cuenta las actividades que ocurren a varias millas de distancia, ya que pueden afectar la calidad del agua subterránea. El agua potable es un agua que se puede beber sin riesgo para la salud. Para ser consumible, el agua debe ser tratada para eliminar las sustancias inertes o vivas que pueden ser nocivas para el organismo. Por consiguiente, se establecen normas para fijar los contenidos límites permisibles en esta. Con el paso del tiempo en Venezuela se ha incrementado notablemente el consumo de agua potable embotellada (agua mineral), esto como consecuencia de la ajetreada vida del Venezolano y de las condiciones irregulares en cuanto a la distribución y aspecto del agua municipal, tal es el caso de Maracaibo donde se presenta un alto índice de compra de agua potable embotellada. Esta situación ha provocado que en dicha ciudad se hayan desarrollado diversas empresas que tienen como objetivo la potabilización de agua para el consumo humano. 19 “HIDROPOTABLE AQUARIUS” es una empresa que tiene como función la potabilización de agua proveniente de un pozo profundo, con el fin de que esta sea apta para el consumo humano y luego su posterior comercialización. Dicha empresa fue creada hace treinta y siete años empleando la tecnología disponible para esa época. OS D A V R E S E atravesó el país en la década de los causa de la crisis económica por S laRcual O H C E R E disminuir la producción de manera que la planta siguiera Ddebió noventa, se Con el paso del tiempo luego de haber trabajado en optimas condiciones y a operativa, pero cumpliendo con la deficiente demanda de producto. Luego de varios años la planta ha comenzado a surgir nuevamente, por lo cual se ha hecho necesario realizar una evaluación para determinar las condiciones operacionales actuales de la misma. 1.2.- Objetivos de la investigación 1.2.1.- Objetivo general. “Evaluación técnico-económica de la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS” 1.2.2.- Objetivos específicos. 1. Determinar las variables de la operación del proceso de producción, requeridas para la evaluación del tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. 2. Evaluar el desempeño operacional de la planta productora de agua de la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. 20 3. Efectuar la evaluación técnico económica de la planta tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. 1.3.- Justificación e importancia. OS D A V R E S S REla asesoría técnica para la solución de apoyo a la industria regional mediante O H C E R DE problemas de empresas de la región. Se refuerza la imagen de la Universidad Rafael Urdaneta, en su función de Este estudio traerá como contribución, que le información aportada a la gerencia de la empresa la servirá de parámetros para la toma de decisiones sobre el futuro de la misma. De igual manera, metodológicamente brindará la oportunidad de utilizar técnicas, métodos e instrumentos novedosos durante la investigación que son aplicables a la resolución de problemas a las empresas del área. 1.4.- Delimitación. 1.4.1.- Delimitación espacial. La investigación se realizará en la planta de tratamiento de agua mineral de la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS, ubicada en la Primera Etapa de la Zona Industrial de la ciudad de Maracaibo, en la Av. 58, No. 14076 Galpón 13, Estado Zulia – Venezuela. 21 1.4.2.- Delimitación temporal. El trabajo de investigación se realizara en el periodo comprendido desde 9 de octubre de 2006 y el 9 de abril de 2007. DEREC OS VAD R E S E R HOS 22 S ADO V R E S E OS R DERECH CAPITULO II MARCO TEORICO 23 CAPITULO II S ADO V R E S E OS R DERECH 2.1.- Antecedentes: Los siguientes trabajos fueron consultados para la elaboración de la presente investigación: *Ingeniería Conceptual del Sistema de Tratamiento de Agua Mineral para la Planta Embotelladora Abastecimientos Industriales C.A. en el Nuevo Caimito. Adrián, Berbelk y Muñoz, Margreg (2005). El cual consistió en 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. En este se encontró información de gran importancia debido a que se indica la documentación básica que debe existir en una planta operativa, y de igual manera se hace referencia con respecto a los diversos tipos de tratamientos que se le pueden aplicar al agua. *Atencio Parra, Jorge Luis. “Adecuación de una Planta Productora de Sal Común para la Diversificación de su Producción” (Mayo 2004). Investigación en la cual se analizaron los diferentes procesos para la adecuación de una planta productora de sal común para la diversificación de su producción y un análisis económico y de proceso para la creación de dicha planta. Este sirvió como parámetro de referencia desde el punto de vista económico y operativo. 24 *Camejo Carbonell, Martanefallely; Salas Borges, Jesús David. “Adecuación de la Capacidad de Producción de la Empresa INFINITY.” (Mayo 2006) Dicho trabajo realizado con la finalidad de proponer cambios que le permitan S aumentar su producción y cumplir con la demanda de agua potable envasada que le ADO V R E S E OS R hacen los clientes, evaluando el sistema de purificación para plantear los posibles DERECH cambios a realizar, por tal razón se utilizo como apoyo en las bases teóricas, debido a que este un proyecto similar. 25 2.2.- Bases teóricas. 2.2.1.- Agua. S ADO V R E S E OS R ECH R E D 2.2.1.1.- Definición Es un compuesto químico formado por dos partes de hidrógeno y una parte de oxígeno, en volumen. Puede tener en solución o en suspensión a otros materiales sólidos, líquidos o gaseosos. Su fórmula es H2O. Dicho compuesto es conocido como el solvente universal o liquido vital. 2.2.1.2.- Propiedades El agua es el líquido que más sustancias disuelve, por eso esta recibe el nombre de disolvente universal. Esta propiedad, tal vez la más importante para la vida, se debe 26 a su capacidad para formar puentes de hidrógeno con otras sustancias que pueden presentar grupos polares o con carga iónica como alcoholes, azúcares con grupos ROH , aminoácidos y proteínas con grupos que presentan cargas + y - , lo que da lugar a disoluciones moleculares. También las moléculas de agua pueden disolver sustancias OS D A V R E ESLos iones de las sales son atraídos por R En el caso de las disoluciones iónicas. S O H C RE DE los dipolos del agua, quedando "atrapados" y recubiertos de moléculas de agua en salinas que se disocian formando disoluciones iónicas. forma de iones hidratados o solvatados. La capacidad disolvente es la responsable de dos funciones: • Medio donde ocurren las reacciones del metabolismo; • Sistemas de transporte. Los puentes de hidrógeno mantienen las moléculas de agua fuertemente unidas, formando una estructura compacta que la convierte en un líquido casi incomprensible. Al no poder comprimirse puede funcionar en algunos animales como un esqueleto hidrostático, como ocurre en algunos gusanos perforadores capaces de agujerear la roca mediante la presión generada por sus líquidos internos. La fuerza de adhesión está también en relación con los puentes de hidrógeno que se establecen entre las moléculas de agua y otras moléculas polares y es responsable, junto con la cohesión del llamado fenómeno de la capilaridad. Cuando se introduce un capilar en un recipiente con agua, ésta asciende por el capilar como si trepase agarrándose por las paredes, hasta alcanzar un nivel superior al del recipiente, donde la presión que ejerce la columna de agua, se equilibra con la presión capilar. A este fenómeno se debe en parte la ascensión de la savia bruta desde las raíces hasta las hojas, a través de los vasos leñosos. También el calor específico está en relación con los puentes de hidrógeno que se forman entre las moléculas de agua. El agua puede absorber grandes cantidades de calor que utiliza para romper los puentes de hidrogeno por lo que la temperatura se 27 eleva muy lentamente. Esto permite que el citoplasma acuoso sirva de protección ante los cambios de temperatura. Así se mantiene la temperatura constante. En el calor de vaporización sirve el mismo razonamiento, también los puentes de hidrogeno son los responsables de esta propiedad. Para evaporar el agua, primero hay OS D A V R E ES R energía cinética para pasar de la fase líquida a la gaseosa. Para evaporar un gramo de S O H C E R DE540 calorías, a una temperatura de 20 ºC. agua se precisan que romper los puentes y posteriormente dotar a las moléculas de agua de la suficiente http://es.wikipedia.org/wiki/Agua 2.2.1.3.- Composición Debido a su capacidad de disolver numerosas sustancias en grandes cantidades, el agua pura (H2O) casi no existe en la naturaleza. Durante la condensación y precipitación, la lluvia o la nieve absorben de la atmósfera cantidades variables de dióxido de carbono (CO2) y otros gases, así como pequeñas cantidades de material orgánico e inorgánico. En su circulación por encima y a través de la corteza terrestre, el agua reacciona con los minerales del suelo y de las rocas. Los principales componentes disueltos en el agua superficial y subterránea son los sulfatos, los cloruros, los bicarbonatos de sodio y potasio, y los óxidos de calcio y magnesio. Las aguas de la superficie suelen contener 28 también residuos domésticos e industriales. Las aguas subterráneas poco profundas pueden contener grandes cantidades de compuestos de nitrógeno y de cloruros, derivados de los desechos humanos y animales. El agua del mar contiene además de grandes cantidades de sal, muchos otros OS D A V R E ES R ríos y arroyos. Al mismo tiempo el agua pura se evapora continuamente y el porcentaje S O H C E R DEaumenta, lo que proporciona al océano su carácter salino. de impurezas compuestos disueltos, debido a que los océanos reciben las impurezas procedentes de www.monografias.com 2.2.2.- Agua mineral 2.2.2.1.- Definición Esta contiene grandes cantidades de gases o minerales disueltos. El agua mineral es obtenida del subsuelo o de las fuentes de agua natural. Este tipo de agua normalmente tiene un alto contenido de calcio, magnesio, potasio, cationes de sodio y aniones de sulfato los cuales son provechosos para nuestro cuerpo. En consecuencia, el uso de agua mineral se incremento grandemente debido a que la gente cuidaba su salud y su calidad de vida. Así, el agua mineral es necesaria porque es la mejor agua natural alcalina para beber. http://turnkey.taiwantrade.com.tw/showpage.asp?subid=129&fdname=BEVERAGE&pag ename=Planta+de+produccion+de+agua+mineral 29 2.2.2.2.- Tipos de agua mineral AGUAS HIPOSÓDICAS DIURÉTICA. S Aguas con bajo contenido en sodio –menos de 20 mg/l–. Las dietas de bajo ADO V R E S E OS R contenido sódico benefician a quienes tienen hipertensión arterial, problemas cardiacos, DERECH litiasis, afecciones renales o alteraciones asociadas a retención de líquidos. AGUAS DE DÉBIL MINERALIZACIÓN. Son aquellas que tienen aportes de calcio inferiores a 150 mg/l y aportes de magnesio de menos de 50 mg/l. Por encima de esos valores, las aguas cálcicas y magnésicas representan una mayor sobrecarga renal. Las aguas de débil mineralización están recomendadas para la elaboración de los preparados alimenticios infantiles y para personas con problemas de riñón. AGUAS DE MINERALIZACIÓN FUERTE. Son aquellas con residuos secos superiores a 1500 mg/l AGUAS BICARBONATADAS. Su aporte de bicarbonatos supera los 600 mg/l. Tienen efecto neutralizante de la secreción gástrica y estimulan la digestión. Se consideran aguas bicarbonatadas, las que con un residuo seco superior a 1 g /L tienen como anión predominante el HCO3-. En dependencia del catión presente se denominan aguas bicarbonatadas sódicas, cálcicas o magnésicas. Si además del HCO3- están presentes Cl - o SO4 2- con concentraciones mayores de 20 meq / L se consideran bicarbonatadas mixtas. 30 Por lo general estas aguas poseen un pH neutro o ligeramente ácido, cuando contienen relativamente altas cantidades de CO2, abundante en muchas de estas aguas. Cuando este contenido gaseoso es elevado se denominan entonces carbogaseosas. Las aguas bicarbonatadas sódicas son por lo general hipertermales por S su origen profundo, mientras que las cálcicas, magnésicas y mixtas frías suelen ser más ADO V R E S E OS R superficiales y alcanzan su mineralización en su interacción con rocas sedimentarias. DERECH AGUAS SULFATADAS. Con más de 200 mg/l de sulfatos. Predominan los aniones sulfato con diferentes cationes. La mineralización total debe superar un g/L. Su mineralización y temperatura son variables. Por vía son colagogas, hepatoprotectoras y habitualmente, laxantes. Sus principales usos son en dispepsias digestivas y discinesias biliares. Estas aguas pueden compartir otros grupos de composición química, diversificando sus acciones y vías de administración. AGUAS CLORADAS. Con más de 200 mg/l de cloruro. Los cationes predominantes suelen ser el sodio, el calcio o el magnesio. La mineralización total debe superar un g/L. Las de muy alta mineralización (más de 50 g/L) suelen ser frías y las de baja mineralización suelen ser termales. Son estimulantes de múltiples funciones orgánicas. Las acciones concretas sobre los sistemas orgánicos dependen de la mineralización total del agua y de la vía de Administración. AGUAS CALCICAS. Con más de 150 mg/l de calcio. 31 AGUAS MAGNESICAS. Con más de 50 mg/l de magnesio. AGUAS FLUORADAS. S ADO V R E S E OS R DERECH Con más de 1 mg/l de fluoruros. AGUAS FERRUGINOSAS. Con más de 1 mg/l de hierro bivalente. Suelen ser, además, sulfatadas o bicarbonatadas. La biodisponibilidad del hierro en estas aguas es muy alta por la presencia, generalmente, de otros oligoelementos. Por vía oral su utilidad es el aporte de hierro. AGUAS SODICAS. Con más de 200 mg/l de sodio Indicadas para dietas pobres en sodio: no más de 20 mg/l de sodio. www.viajoven.com http://www.sld.cu/sitios/mednat/docs/aguas_minerales.pdf http://www.hidromed.com/caracteristicas%20de%20las%20aguas.htm http://educasitios.educ.ar/grupo035/?q=node/64 WWW.WIKIPEDIA.COM 32 2.2.3.- Aspectos de la calidad del agua, salud y estética 2.2.3.1.- Enfermedades de origen hídrico OS D A V R E ES R S O que generalmente contiene organismos patógenos. Esta es normalmente aguda (de H C DERE La enfermedad hídrica es causada por el consumo de agua natural no tratada brusca aparición y desenlace, generalmente, en un corto período de tiempo sobre las personas saludables) y la mayoría esta caracterizada por síntomas gastrointestinales (diarrea, fatiga, calambres y dolores abdominales). Fuente: American Water Works Asociation. 2.2.3.2.- Organismos patógenos Son los organismos causantes de enfermedades, estos han sido implicados, en las enfermedades de origen hídrico, incluyen bacteria, virus, protozoos y algas. Fuente: American Water Works Asociation. 2.2.3.3.- Calidad estética Adicionalmente a lo concerniente a la salud, la satisfacción y confianza del consumidor son también importantes. Los componentes estéticos de la calidad del agua potable incluyen olor y sabor, turbidez, color, mineralización, dureza y manchas. Los cuales pueden producirse por algún producto químico natural o comercial inorgánico u orgánico, así como por organismos. 33 2.2.3.4.- Componentes estéticos de la calidad del agua. A. Sabor y olor S Los problemas de sabor en el agua derivan en parte de las sales [total sólidos ADO V R E S E OS R disueltos (TDS)] y la presencia de metales específicos, como el hierro, cobre, DERECH manganeso y cinc. En general, las aguas con TDS menor que 1.200 mg/L son aceptables para los consumidores, aunque niveles menores de aproximadamente 650 mg/Litro son preferibles. Las sales específicas pueden ser más significativas en términos de sabor, como el cloruro de magnesio y bicarbonato de magnesio. Las sales sulfatos, sulfato de magnesio y sulfato de calcio, por otra parte, se ha visto que son relativamente inofensivas. El fluoruro puede también producir un sabor peculiar a partir de 2.4 mg/L. Los sabores y olores objetables pueden también tener lugar en agua contaminada con productos orgánicos sintéticos y/o como resultado del tratamiento del agua o de revestimientos o disolventes comunes utilizados dentro de los depósitos y tuberías. Muchos consumidores ponen objeción al sabor del cloro, que tiene un umbral de sabor aproximado 0,2 mg/L a pH neutro, pero el cloro puede reducir muchos sabores y problemas de olores por oxidación del componente ofensivo, aunque reacciona con los productos orgánicos para crear problemas de olor y sabor. Otros oxidantes pueden también utilizarse para remover productos químicos problemáticos. La vegetación en descomposición y los metabolitos y microbioticos son probablemente las fuentes más universales de problemas de sabor y olor en aguas superficiales. Los metabolitos responsables de sabores y olores están todavía siendo identificados. Dos metabolitos muy estudiados de actinomicétos y algas azul-verdosas son el geosmín y el metilisoborneol (MIB). Estos compuestos son responsables del olor 34 de la tierra, olores mohosos en los suministros de agua y han sido aislados de muchos géneros de actinomicétos y algas azul-verdosas (p. ej. Anabaena y Oscillatoiia). En aguas subterráneas y en algunos sistemas de distribución, un olor muy S desagradable de sulfuro de hidrógeno puede ocurrir como resultado de la acción ADO V R E S E OS R bacteriana anaeróbica sobre los sulfatos. DERECH Fuente: American Water Works Asociation. B. Turbidez y color La apariencia del agua puede ser un factor significativo en la satisfacción del consumidor. Bajos niveles de color y turbidez son también importantes para muchas industrias. Las aguas normalmente tratadas tienen valores de color entre 3 y 15 y turbidez por debajo de 1 NTU. Las fuentes de color en el agua pueden incluir iones metálicos naturales (hierro y manganeso), ácidos húmicos y fúlvicos del humo y materiales de turbidez, plancton, componentes disueltos de plantas, bacterias de hierro y azufre, y residuos industriales. La presencia añadida de turbidez aumenta el aparente, pero no el verdadero color del agua. La remoción de color se alcanza normalmente por los procesos de coagulación, floculación, sedimentación (o flotación), y filtración. La turbidez en el agua está causada por la presencia en suspensión de materia coloidal y (como arcilla, fango, materia orgánica e inorgánica finamente dividida, plancton y otros organismos microscópicos). Las bacterias del hierro pueden también ser fuente de turbidez. Controlar la turbidez es un componente del tratamiento, como está ordenado por la Norma de Tratamiento de Agua Superficial (SWTR) (USEPA, 1989b) y la norma mejorada interna SWTR, exigirá niveles muy por debajo de los límites de detección visual. Fuente: American Water Works Asociation. 35 C. Mineralización. Las aguas con altos niveles de sales, medidas como TDS, pueden ser menos agradables para los consumidores, y dependiendo de las sales específicas S presentadas, puede haber un efecto laxante sobre el consumidor transitorio. ADO V R E S E OS R DERECH Los niveles elevados de sulfates están implicados en este último aspecto. El sulfato puede impartir sabor a niveles por encima de 300 a 400 mg/L. Concentraciones de cloruro por encima de 250 mg/L pueden dar al agua un sabor salado. La remoción de sales requiere costosos tratamientos, como la desmineralización por intercambio iónico, electrodiálisis, osmosis inversa, y no se hace ordinariamente para el agua potable. Para las aguas excesivamente altas en sales la mezcla con suministros más bajos en sales puede mejorar el problema. Fuente: American Water Works Asociation. D. Manchas. En aguas superficiales oxigenadas de pH neutro o casi neutro (5 a 8), las concentraciones típicas de hierro total (mayormente en forma férrica) están alrededor de 0,05 a 0,2 mg/litro. En aguas subterráneas, la aparición de hierro a concentraciones de 1.0 a 10 mg/litro es muy común. Las concentraciones mayores (hasta 50 mg/L la mayor parte en forma ferrosa) son posibles en aguas bajas en bicarbonato y en oxígeno. Si el agua, bajo estas últimas condiciones, es bombeada desde un pozo, precipita hidróxido férrico rojizo-marrón sobre los accesorios tan pronto como el oxígeno comienza a disolverse en el agua. El manganeso está presente frecuentemente con el hierro en las aguas subterráneas y puede causar problemas similares de manchado produciendo un precipitado rojo, o con el uso de blanqueantes, un marrón oscuro o precipitado con mancha negra. El exceso de cobre en el agua puede crear manchas azules. Fuente: American Water Works Association. 36 2.2.3.5.- Componentes químicos de la calidad del agua. A. Dureza S ADO V R E S E OS R Los componentes principales de la dureza son el calcio y el magnesio, aunque los DERECH iones de otros metales polivalentes como aluminio, hierro, manganeso, estroncio y zinc pueden contribuir si están presentes en suficientes concentraciones. La dureza se expresa como una cantidad equivalente de carbonato cálcico (CO3Ca). Las aguas que tienen menos de 75 mg/litro de CO3Ca se consideran generalmente blandas. Las que tienen entre 75 y 150 mg/L de CO3Ca se dice que son moderadamente duras. Aquellas que tienen de 150 a 300 mg/L de CO3Ca son duras, y las aguas que contienen más de 300 mg/L se clasifican como muy duras. Fuente: American Water Works Asociation. B. Conductividad Sugiere la capacidad de una sustancia de transmitir la electricidad. Es una medida de los sólidos totales disueltos en el agua, medida en MicroSiemens/ cm o en Micromhos (Umhos). Para determinarla se utilizan los conductímetros. C. Alcalinidad Es debida a la presencia de Iones Carbonato, Bicarbonato o hidróxidos. Combinados con Calcio, Magnesio y Sodio. Esta se determina por titulación con ácidos fuertes con el uso de indicadores que cambian de color. Esta se debe generalmente a la presencia de bicarbonatos. 37 D. PH Expresa la alcalinidad o acidez del agua, se determina por potenciómetro o colorimetría. El PH varía desde 1 hasta 14. E. S ADO V R E S E OS R Salinidad ERECH D Es el contenido de sal disuelta en un cuerpo de agua. El contenido salino de muchos lagos, ríos, o arroyos es tan pequeño, que a esas aguas se las denomina agua dulce. El contenido de sal en agua potable es, por definición, menor a 0,05 %. Si no, el agua es señalada como salobre, o definida como salina si contiene de 3 a 5 % de sal en volumen. Por encima de 5 % se la considera salmuera. Guía de “Tratamiento de Agua para la Industria” Ingeniero Antonio De Turris. Http://es.wikipedia.org/wiki/Salinidad 2.2.4.- Norma venezolana del agua potable envasada 2.2.4.1.-Normas COVENIN a Consultar COVENIN 10: XIII-002 Agua Potable. Métodos de Ensayo 2.2.4.2.- Objeto y Campo de Aplicación La presente norma establece los requisitos que deberá cumplir el agua potable envasada destinada al consumo humano. 38 2.2.4.3.- Definición: AGUA ENVASADA. Es aquella apta para el consumo humano, contenida en recipientes apropiados, aprobados por la autoridad competente y con cierre hermético S inviolable, el cual deberá permanecer en tal condición hasta que llegue a manos del consumidor final. ADO V R E S E OS R DERECH Nota 1: La venta de agua envasada para consumo humano inmediato, en lugares públicos o privados, deberá hacerse en el envase original y destaparse en presencia del consumidor. 2.2.4.4.- Materiales y Fabricación a) Las fuentes acuíferas que se utilicen para envasar agua apta para el consumo humano, deberán ser previamente aprobadas por el Ministerio de Sanidad y Asistencia Social. b) La fuente y el punto de emergencia, la obra de captación, el sistema de recolección, tratamiento y envasado deberán ser apropiados y cumplir lo que a tal fin disponga el Ministerio de Sanidad Y Asistencia Social con el objeto de asegurar durante todo el proceso la condición de “apta para el consumo humano” del agua envasada. c) Los procesos tecnológicos para envasar agua destinada al consumo humano, que provenga de fuentes acuíferas superficiales o profundas autorizadas, así corno todo el proceso de comercialización, están sujetos al cumplimiento de los resultados establecidos en el Reglamento General de Alimentos del Ministerio de Sanidad y Asistencia Social así como de las disposiciones contenidas en esta norma y a cualquiera otra que al efecto dicte el Ministerio de Sanidad y Asistencia Social. 39 d) Cuando se compruebe que el producto final envasado, a la salida de la línea de producción, no reúne los requisitos establecidos en esta norma, deberá suspenderse todas las operaciones hasta que se haya obtenido en forma permanente, expresa evidencia técnica de que se han eliminado las causas S responsables de tal situación. ADO V R E S E OS R DERECH 2.2.4.5.- Clasificación a) AGUA POTABLE. Es aquella procedente directamente o no de fuentes superficiales o profundas y que cumpla con los requisitos establecidos en el punto 2.2.4.6, de esta norma. o El agua de la fuente utilizada para envasar agua denominada “potable”, podrá ser sometida o no a tratamientos adecuados autorizados por el Ministerio de Sanidad y Asistencia Social, con el objeto de hacerse apta para el consumo humano. b) AGUA MINERAL. Es aquella procedente directamente de aguas de origen profundo o endógeno, que broten naturalmente o se obtengan por perforación, sin contaminación y cumplan con los requisitos establecidos en el punto 2.2.4.6, de esta norma. o El agua de la fuente utilizada para envasar agua denominada “mineral”, podrá ser sometida a tratamiento físico autorizado por el Ministerio de Sanidad y Asistencia Social, con el objeto de mantener las características microbiológicas originales de la fuente, Igualmente podrá ser sometida a tratamiento autorizado para modificar en forma parcial las características organolépticas, físicas y químicas. c) AGUA MINERAL NATURAL. Es aquella definida en el punto “b” de esta 40 norma, pero sin haber sido sometida a tratamiento. d) AGUA POTABLE GASIFICADA Es la definida en el punto “a” de esta norma y deberá contener anhídrido carbónico libre natural o adicionado, hasta S una cantidad no mayor de cinco (5) volúmenes de C02 disuelto y un pH ADO V R E S E OS R correlacionado el mismo, entre 4,5 y 7,5. e) DERECH AGUA MINERAL GASIFICADA. Es la definida en el punto “b” de esta norma y deberá contener anhídrido carbónico libre natural o adicionado, hasta una cantidad no mayor de (5) volúmenes de C02 disuelto y un pH correspondiente al mismo, entre 4,5 y 7,5. 2.2.4.6.- Requisitos. El agua envasada para ser considerada apta para el consumo humano, deberá cumplir con los requisitos establecidos en los puntos 2.2.4.6.1, 2.2.4.6.2, 2.2.4.6.3, 2.2.4.6.4, y 2.2.4.6.5 de la presente norma, los cuales se determinaran según lo establecido en la norma COVENIN 10:XIII-002. 2.2.4.6.1.-Organolépticos. Tabla II-1. Requisitos Organolépticos CARACTERÍSTICA Color Olor Sabor REQUISITOS Máx. 5 unidades (PL/Co) Ausente Sin sabor extraño NORMA VENEZOLANA DEL AGUA POTABLE ENVASADA 41 2.2.4.6.2.-Fisicoquímicos Tabla II-2. Requisitos Fisicoquímicos S ADO V R E S E OS R DERECH NORMA VENEZOLANA DEL AGUA POTABLE ENVASADA 2.2.4.6.3.-De Radioactividad Radioactividad alfa global; máximo 3 pCi/1 (*) Radioactividad beta global; máximo 3 pCi/1 (*) (pCi/1 = pico curies por litros) 42 2.2.4.6.4. – Microbiológicos Tabla II-3. Requisitos microbiológicos** Límite por Producto Análisis OS DERECH Agua Coniformes o mineral E. Coli Agua Estreptococos mineral Feceles Agua Pseudomona mineral Aeruginosa Agua potable Agua gasificada Método de OS referencia D A V R E m RES Coliformes Coliformes n c 100 mL M DTM 10 1 0 4 MF 10 1 0 10 10 0 0 10 1 0 10 0 0 DTM 10 1 0 4 MF 10 1 0 10 DTM 10 1 0 4 MF 10 1 0 10 El ph deberá determinarse siempre **DTM = Método de dilución en tubos múltiples MF = Método de filtración por membrana n = Número de muestras del lote c = Número de muestras defectuosas m = Límite mínimo M = Límite máximo NORMA VENEZOLANA DEL AGUA POTABLE ENVASADA 43 1 2.2.4.6.5.-Impurezas Tolerables Tabla II-4. Impurezas Tolerables CONCENTRACION MAXIMA SUSTANCIA Aceites minerales S D A 0.3O V R E OS RES TOLERABLE (mg/1) DERECH Componentes fenólicos 0.001 Detergentes aniónicos 1.00 Aldrín 0.008 Clordano 0.008 Endrin 0.0015 Eptacloro apóxido 0.01 Metoxicloro 0.035 Carparyl 0.05 Paratión 0.05 Fosdrin 0.025 T.E.P.P 0.025 2, 4, 5 - T 0.001 Dieldrin 0.008 D.D.T 0.5 Heptacloro 0.01 Lindano 0.05 Toxafeno 0.005 Carbamato 0.05 Azanfos metílicos 0.025 2, 4, D 0.25 NORMA VENEZOLANA DEL AGUA POTABLE ENVASADA 44 2.3.-Descripción de la planta de tratamiento de agua de la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. S ADO V R E S E OS R 2.3.1.- Reseña histórica de la empresa DERECH AQUARIUS (AGUA RICA) es una empresa fundada en el año 1969 con el fin de purificar agua, embotellarla en envases de una capacidad determinada y vender dicho producto. Ésta se encuentra ubicada en la Zona Industrial de Maracaibo, Estado Zulia, en la Av. 58, No. 140-76 Galpón 13. Hasta el presente, la planta continua en funcionamiento con el diseño original con que comenzó a operar hace 37 años, los cambios realizados en la planta han sido menores, no se ha alterado la estructura del proceso original. 2.3.2.- Materia prima Como materia prima se utilizará agua de un pozo que tiene una profundidad de 150 m y un tiempo de vida de 15 años aproximadamente. Este pozo se encuentra en los terrenos de la empresa específicamente en la Zona Industrial de Maracaibo, Estado Zulia, en la Av. 58, No. 140-76 Galpón 13. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DEL POZO PROFUNDO Profundidad del Pozo: 150 mts Diámetro de Perforación: 40,64 cm Diámetro de la tubería de revestimiento: 25,4 cm Material: Polietileno de alta densidad Longitud de Tubería: 80.6 mts 45 Longitud de Filtro: 40 mts Longitud Entubada: 80 mts Tipos de Filtros: Ranurados Colocación de Filtro: 110 mts a 150 mts Nivel estático: 46 mts Nivel de Bombeo: 66 mts S ADO V R E S E OS R DERECH Tipo de Aforo: Con Compresor Producción actual: 4 L por segundo 2.3.3.- Funcionamiento y operación actual Actualmente la planta produce agua mineral a partir de pozos profundos, el producto está registrado bajo el nombre de “Agua Rica” y se envasa en presentación de 18.9 lts. La planta está dividida en tres áreas: Purificación del Agua, Área de lavado, Llenado/Envasado del Agua Mineral. A continuación se explican cada uno de las áreas: a.-Purificación del agua. El proceso de producción del agua mineral se inicia con la extracción del agua de pozo un profundo (P-01) y aereación de la misma (TA-01) , para luego enviarla el posteriormente a la tanquilla de mezcla rápida (MR-01) donde se procede a la aplicación de un coagulante ,un ayudante de coagulación, de igual manera se realiza la cloración para la desinfección del agua y reducción de algunos metales en exceso, luego de este proceso el agua es bombeada a la unidad de floculación sedimentación (UFS-01) el agua se flocula y sedimenta en el tanque diseñado para tal efecto. Una vez que el agua ya esta libre de la mayoría de las sustancias en suspensión, es depositada en un tanque subterráneo (TS-01). Luego de esto el agua pasa a un proceso de 46 filtración intensivo con carbón activado y grava para eliminar los sedimentos y/o flóculos restantes. b.- Área de lavado. S ADO V R E S E OS R DERECH El proceso inicia con la cinta transportadora donde vienen las botellas a utilizar en el proceso de llenado, las cuales son colocadas manualmente por un operador. Esta cinta trasportadora lleva las botellas hacia el interior de la lavadora mecánica en donde cumple con un proceso de desinfección y limpieza, en la cual se emplean Agua con soda cáustica a una concentración del 3%, y luego se enjuaga con diversas corrientes de agua fresca para eliminar los restos de la misma. c.- Llenado/Envasado del Agua Mineral. Una vez terminada la fase de lavado las botellas llegan hacia el área de llenado semiautomático, el cual es un dispositivo dotado de válvulas de empleadas para tal fin, en esta área se llenan las botellas a través de diez inyectores a presión, finalizada este etapa las botellas siguen su recorrido en la cinta transportadora hasta la etapa de tapado y despacho. El tapado es manual, realizado por un operador y el despacho se realiza directamente en el patio, ubicado en el área de carga/descarga. 2.3.4.- Equipos principales. Para satisfacer las necesidades actuales de la población y con el fin de mantener óptima la calidad del agua purificada la empresa AQUARIUS, cuenta con los siguientes equipos principales: (Ver diagrama de flujo del proceso, a continuación) 47 S ADO V R E S E OS R DERECH 48 2.3.4.1.-Unidad Floculadora Sedimentadora. Como su nombre lo indica este es un dispositivo en donde ocurre el proceso de floculación y sedimentación. Este tiene un volumen de 65.218,8 Lts. La principal S característica del mismo, es que es un dispositivo no convencional, ya que debido a su ADO V R E S E OS R diseño posee interiormente unos bafflex dispuestos horizontalmente, los cuales tienen DERECH como función estabilizar el fluido de manera que no hayan turbulencias y aumentar el tiempo de residencia, debido al recorrido interno que realiza. Luego de finalizado el recorrido a través de los bafflex el liquido llega al área de sedimentación por el fondo del tanque, en donde comienza a ascender en manera de flujo laminar, hasta que termina el proceso y el fluido sale de la UFS-01 2.3.4.2.- Filtración. • Filtro de Arena: Estos filtros en determinadas ocasiones, son capaces de remover un alto porcentaje de las bacterias presentes en el agua cruda y de remover además, un buen porcentaje de sólidos suspendidos y sedimentables presentes en el agua, con los consecuentes beneficios que de tal hecho se derivan. Características Técnicas: Material de Filtración: Grava Tabla II-5. Tabla de diámetro, volumen y longitud de los filtros de grava Filtro F-AP01 F-AP02 F-AP03 F-AP04 F-AP05 Diámetro/ Volumen 36 pulg / 7.06 pie 3 36 pulg / 7.06 pie 3 36 pulg / 7.06 pie 3 36 pulg / 7.06 pie 3 36 pulg / 7.06 pie 3 Fuente: González, 2007 49 Longitud 1.60 m 1.60 m 1.90 m 1.90 m 1.60 m Tuberías y Válvulas de distribución: Acero Material del filtro: Acero, con revestimiento interno de porcelana • Adsorvedor de Carbón Activado: Este permite brindar un agua agradable S ADO V R E S E OS R ya que su función es eliminar todo sabor y olor orgánico existente en el agua filtrada. Ese filtro ayuda a eliminar un 50 % de los compuestos orgánicos disueltos en el agua y DERECH elimina el olor orgánico. Características Técnicas: Material de Filtración: Carbón Activado Tabla II-6. Tabla de diámetro, volumen y longitud de los filtros de carbón Filtro F-AP06 F-AP07 F-AP08 F-AP09 Diámetro/ Volumen 30 pulg / 7.06 pie 3 30 pulg / 7.06 pie 3 30 pulg / 7.06 pie 3 30 pulg / 7.06 pie 3 Longitud 1.50 1.60 1.70 1.60 Fuente: González, 2007 Tuberías y Válvulas de distribución: Acero Material del filtro: Acero, con revestimiento interno de Neopreno. 2.3.4.2.- Lavadora. Es un dispositivo que consta de una correa transportadora de botellas, las cuales deben ser colocadas boca abajo y manualmente por un operador, para que sean introducidas dentro del equipo y de esta manera se efectué el lavado y desinfección del envase, previo enjuague con agua limpia que elimina los residuos de la solución acuosa 50 con una concentración al 3% de NaOH, utilizada para limpieza. Su modelo es Lavadora B-3, J 00050-X, 04487325. 2.3.5.- Productos. S ADO V R E S E OS R DERECH El único producto de la empresas son botellas de agua mineral en presentación de 18.9 Lts, retornables. 2.3.6.- Usuarios. Pequeños comerciantes, núcleos familiares, entidades públicas: D.A.R (Dirección Administrativa Regional), Guardia Nacional, Policía Regional, Palacio de Justicia y diversos locales comerciales reconocidos entre ellos: Punta del este, otros. 2.4.- Definición de producción. Según Tawfik (1984), se entiende por producción “la adición de valor a un bien (producto o servicio) por efecto de una transformación”. En tal sentido, la busca satisfacer ciertas necesidades de producción los consumidores mediante la modificación de materias primas en manufacturadas; aunque poco generalizada, de acuerdo con la definición, la palabra producción, incluye tanto la producción de servicios como de bienes materiales. 51 2.5.- Tipos de sistemas productivos. La empresa se considera un sistema de producción, donde las características de cada tipo de producción implican medios de planificación, control y contabilización S apropiados. A continuación se exponen las características de los principales sistemas de producción. ADO V R E S E OS R DERECH 2.5.1.- Características del sistema de producción en serie. Es un sistema de producción cuya característica principal es la fabricación elevada y en serie de productos relativamente estandarizados. Para tenerlos en existencia hasta el momento de la venta; sus procedimientos son repetitivos o continuos y generalmente, automatizados; durante la fabricación, el producto pasa por varias etapas, que pueden ocurrir en diferentes puestos de trabajo o en diferentes y sucesivos talleres de producción. De acuerdo a lo señalado por Tawfik (1984), las principales características son: a. La cantidad por fabricar de cada producto es muy elevada con relación a la diversidad de productos. b. Los procedimientos de fabricación son mecanizados, e incluso automatizados. c. Los ajustes a las máquinas son escasos, debido a la poca diversidad de productos. d. El volumen de producción por empleado es muy elevado. e. La mano de obra es poco especializada. 2.5.2.- Características del sistema de producción intermitente Es un sistema de producción que se caracteriza por la elaboración de diversos productos o trabajos especiales, cada uno con distintas especificaciones de fabricación; 52 los procesos son intermitentes y las cantidades manufacturadas de cada tipo de producto es baja; generalmente, existe mano de obra especializada. Para Tawfik (1984), la producción intermitente se caracteriza por: a. La cantidad por fabricar de cada producto es baja. S ADO V R E S E OS R b. Gran diversidad de productos por fabricar. DERECH c. Alto grado de especialización de la mano de obra. d. Reagrupamiento de máquinas similares por taller. e. Flexibilidad de la producción. 2.5.3.- Fases del proceso productivo. Antes de comenzar a explicar los sistemas de acumulación y control de costos, conviene describir las fases del proceso de producción. La contabilidad de costos debe observar las etapas por las que atraviesan los productos que se elaboran, para determinar el flujo de costos y recabar datos, dado que el flujo de costos es paralelo al de producción; los costos se asignan a los productos a medida que se consumen recursos, como materias primas, servicios y otros. (Sinistra, 1997). La producción comprende las siguientes etapas: 1. Almacenamiento de los materiales. 2. Procesamiento de los materiales. 3. Almacenamiento de los artículos terminados. El proceso de producción se inicia con la compra de materiales (Materia prima, piezas acabadas, y suministros de fábrica), los cuales son ubicados temporalmente en los almacenes. Al usar dichos materiales, algunos son considerados directos y otros indirectos. En el proceso de manufactura, también se requiere mano de obra que ha de convertir los materiales en productos terminados, la cual se consume inmediatamente; 53 igual que con los materiales, existe mano de obra clasificada como directa, y otra clasificada como indirecta. En el proceso productivo convergen hasta ahora sólo: materiales y mano de S obra; sin embargo, para la fabricación del producto es necesario la utilización de la ADO V R E S E OS R planta, lo que origina costos indirectos de fabricación (servicios públicos, servicios de DERECH mantenimiento, alquileres y otros) que son también elementos del costo de producción, razón por la cual deben ser asignados a la producción Una vez presentes los tres elementos del costo de producción y el producto este finalizado, éste debe ser extraído del proceso productivo para ser almacenado hasta su venta. (Sinisterra, 1997). 2.5.4.- Costos de Producción. El término costos suele tener muchos significados, contablemente es el valor de los recursos cedidos a cambio de algún artículo o servicio, entre éstos recursos se encuentran un desembolso de dinero o la adquisición de un compromiso. (Sinisterra, 1997). Esta entrega de recursos a cambio de otros bienes y servicios se hace con la expectativa de recibir un provecho o beneficio futuro, es decir, es el precio de adquisición de un bien o servicio que ha sido diferido o que todavía no ha contribuido con la realización de un ingreso y deben presentarse contablemente como un activo circulante, fijo, o diferido. Los gastos, son costos que han generado beneficios o ingresos para la Empresa, son costos expirados que no generaran más beneficios (Polimeni, y otros, 1999), y por tanto deben ser aplicados a los ingresos del período, se presentan en el Estado de Resultados junto con los ingresos que generaron. (Backer y otros, 1996). La pérdida, son costos de los cuales la empresa no ha recibido ni espera recibir beneficio o provecho alguno, son pérdidas en la participación de la empresa de las que no se ha recibido compensación; se enfrentan con los ingresos en el período que se 54 detectan, en el Estado de Resultados en un renglón separado como egresos extraordinarios, después de los gastos operativos (Polimeni y otros, 1999), para que la gerencia tome medidas correctivas. S ADO V R E S E OS R 2.5.5.- Costos del período o no inventariables (gastos). DERECH Son costos que se identifican con los intervalos de tiempo y no con los artículos elaborados, originados de las funciones operativas de la empresa. No se incorporan al valor de los inventarios, y se presentan en el Estado de Resultados como gastos operativos o egresos financieros en el período en el cual se incurren. 2.5.6.- Costos del producto o inventariables (costos). Son los originados y relacionados con la función de producción de los artículos, están formados por los costos de materiales, de la mano de obra y los costos indirectos de fabricación. Valoran a los inventarios, por tanto se presentan en el Balance General como un activo realizable, pero son llevados al Estado de Resultados en el reglón de los costos de producción y ventas cuando los productos son vendidos. 2.5.7.- Costos capitalizables (costos). Son los valores de adquisición de los activos fijos y cargos diferidos, que son depreciados, agotados o amortizados originando costos inventariables o costos del período. (Colín, 1997). Un objeto de costos es “... cualquier cosa para la que se desea una medición separada de costos”. (Horngren, Foster y Datar, 1996, p. 98), por ejemplo, un proyecto, 55 una actividad, un producto, un servicio, un cliente o un programa. Dichos objetos se escogen para ayudar a tomar decisiones y controlar. 2.5.8.- Costos directos. S ADO V R E S E OS R DERECH “Costos que están relacionados con el objeto de costos y que puede hacerse un seguimiento de manera económicamente factible”. (Horngren y otros, 1996) 2.5.9.- Costos indirectos. “Costos que están relacionados con el objeto de costos, pero no puede hacerse un seguimiento de forma económicamente factible”. (Horngren y otros, 1996, p. 27). 2.5.10.- Costos del producto. Los costos originados del proceso de transformación de las materias primas en productos terminados integran el costo del producto; en el lenguaje de la contabilidad de costos existen tres términos utilizados para clasificar los costos de producción. • Costo de materiales directos. Son los costos de adquisición de los materiales que son transformados o se convierten en parte del objeto de costo, y pueden ser económicamente factibles de cuantificar o identificar en dicho objeto. • Costo de mano de obra directa. Son las compensaciones recibidas por la mano de obra que labora en la producción (manualmente u operando máquinas), y pueden ser económicamente factible de cuantificar o identificar en dicho objeto. 56 • Costos Indirectos de fabricación. Son todos los costos de producción que se consideran como parte del objeto de costos, pero que no pueden ser medidos o identificados de manera económicamente factible sobre dicho objeto. Son costos inventariables que incluyen costos de materiales indirectos, de mano de obra indirecta y S otros propios de la fábrica como energía eléctrica, alquileres, servicio de mantenimiento ADO V R E S E OS R suministros de fábrica y otros. (Horngren y otros, 1996). DERECH 2.5.11.- Costo Meta o Costo Objetivo (Target costing). Es una técnica que permite a las empresas lograr nuevos mercados y penetrar en determinados nichos de mercados, al ofrecer un producto de calidad (satisfacción de las necesidades del cliente) y además ofrecer un precio que le asegure la demanda; para ello se parte de un precio meta y de un nivel de utilidad planeada, estos factores determinarán el costo máximo en que debe incurrir la empresa para ofrecer dicho producto, es decir, el costo meta depende del precio y de la utilidad deseada o planeada. Costo meta = precio de venta meta – utilidad deseada. (Morillo, 2001). 2.6.- Rentabilidad. La rentabilidad no es otra cosa que "el resultado del proceso productivo". Diccionario Enciclopédico Salvat. (1970). Si este resultado es positivo, la empresa gana dinero (utilidad) y ha cumplido su objetivo. Si este resultado es negativo, el producto en cuestión está dando pérdida por lo que necesario revisar las estrategias y en caso de que no se pueda implementar ningún correctivo, el producto debe ser descontinuado. Un ejecutivo de General Motors afirmó: "estamos en el negocio de hacer dinero, no automóviles", estaba equivocado. Una empresa hace dinero y por ende es rentable, satisfaciendo las necesidades de sus consumidores mejor que la competencia. La experiencia de las empresas orientadas a la calidad es que, un producto de calidad 57 superior y con integridad en los negocios, las utilidades, la participación de mercado y el crecimiento vendrá por añadidura. 2.7.-Premisas de evaluación. S ADO V R E S E OS R DERECH Como su nombre lo indica, estas son condiciones o características que se deben tomar en cuenta al momento de realizar un estudio de evaluación. 58 Objetivo General Objetivos específicos OS D A V R E S HOS RE Actualización tecnológica del proceso de tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS Variables Definición de Indicadores Técnicas de recolección variables de datos DEREC 1. Determinar las variables de la operación del proceso de producción, requeridas para la Variables de evaluación del tratamiento de operación agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS 2. Evaluar el desempeño operacional de la planta productora de agua de la empresa HIDROPOTABLE Desempeño AQUARIUS 3. Efectuar la evaluación técnico económica de la planta tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE Evaluación AQUARIUS técnico económica Son aquellos parámetros y condiciones del proceso que influyen en el desempeño operacional de la planta. Se refiere a la manera en que se desarrollan las actividades en la empresa. Proceso que tiene como finalidad determinar el grado de eficacia y eficiencia, con que han sido empleados los recursos destinados a alcanzar los objetivos previstos. 59 a. Producción actual b. Materia Prima c. Desempeño Fases d. Observación directa. e. Entrevista no estructurada I 9 Comparación de 9 Observación directa valores reales con 9 Revisión documental los valores de diseño. 9 Tiempo de operación. 9 Determinar la presencia de deficiencia. 9 Rentabilidad 9 Costos unitarios. 9 Costos de operación. II 9 Revisión documental. III 2.9.- Definición de términos básicos Aereación: Es un proceso que permite el escape de los gases indeseables que provocan malos olores, sabores o acidez a la atmósfera. Por otra parte el oxigeno absorbido por el agua durante este proceso provoca la oxidación de los iones hierro y manganeso, permitiendo que las sales férricas y OS VAD R E S E R HOS mangánicas, insolubles en el agua, precipiten en gran parte en los estanques REC E D Tratamiento de potabilización de las aguas. Gustavo Rivas Mijares. decantadores. Agua Subterránea. Agua que puede ser encontrada en la zona satura del suelo; zona que consiste principalmente en agua. Se mueve lentamente desde lugares con alta elevación y presión hacia lugares de baja elevación y presión, como los ríos y lagos. Fuente: www.definicion.org Agua Superficial. Toda agua natural abierta a la atmósfera, concerniente a ríos, lagos, reservorios, charcas, corrientes, océanos, mares, estuarios y humedales. Fuente: www.definicion.org Botellón: Es un recipiente (envase) de vidrio o plástico, destinado para el llenado con agua potabilizada. Este tiene una capacidad de 18.9 Lts. Fuente: González Ramírez, Maria Paula. Carbón Activado. Es un medio filtrante que se utiliza para remover cloro y/o materia orgánica soluble de una corriente de agua. Fuente: Guía de “Tratamiento de Agua para la Industria” Ingeniero Antonio De Turris. Cloración. Proceso usado para el control microbiológico de bacterias, virus y hongos, además de eliminar o controlar compuestos y sustancias indeseables. Fuente: Guía de “Tratamiento de Agua para la Industria” Ingeniero Antonio De Turris. 60 Coagulación. Proceso de tratamiento del agua que consiste en la desestabilización y agrupación de los sólidos suspendidos n pequeñas masas llamadas floc, coágulos o grumos. Fuente: Guía de “Tratamiento de Agua para la Industria” Ingeniero Antonio De Turris. Costos. Son aquellos que tienden a fluctuar en proporción al volumen total de OS D A V R E S S RE debido a la actividad deO la empresa. H C E R DE http://www.gestiopolis.com/recursos/documentos/fulldocs/fin/defcostos la producción, de venta de artículos o la prestación de un servicio, se incurren 2maria.htm Desempeño. Son aquellas acciones o comportamientos observados en los empleados que son relevantes para los objetivos de la organización, y que pueden ser medidos en términos de las competencias de cada individuo y su nivel de contribución a la empresa. http://www.monografias.com/trabajos16/administracion-deldesempenio/administracion-del-desempenio.shtml Desmineralización por Intercambio Iónico. La desmineralización es un proceso de intercambio iónico donde el agua se hace pasar a través de un lecho de resinas que retienen los cationes y aniones presentes y aportan grupos H+ y OH- a cambio. Fuente: www.nosslin.es Dureza. Se refiere a la concentración de sales de calcio y de magnesio en el agua.Más dura más concentración, más blanda menos concentración. http://es.wikipedia.org/wiki/Dureza_del_agua Filtración. Proceso de tratamiento del agua que consiste en pasar el agua a través de un medio poroso (arena, antracita, carbón). Para remover los sólidos suspendidos y coloidales presentes en el agua y producir un efluente con una turbidez hasta de < 1 NTI. Fuente: Guía de “Tratamiento de Agua para la Industria” Ingeniero Antonio De Turris. 61 Floculación. Proceso de tratamiento del agua que consiste en la desestabilización de partículas por adsorción de grandes polímeros orgánicos y la subsiguiente formación de puentes partícula-polímero-partícula. Fuente: “Calidad y Tratamiento del Agua” A.W.W.A. Flujo laminar. Flujo en el cual las rápidas fluctuaciones están ausentes OS VAD R E S E R HOS Tratamiento de potabilización de las aguas. Gustavo Rivas Mijares. REC E D Flujo turbulento. Flujo que contiene posibles fluctuaciones rápidas Tratamiento de potabilización de las aguas. Gustavo Rivas Mijares. Grava. se denomina grava a las partículas rocosas de tamaño comprendido entre 2 y 64 mm, aunque no existe unicidad de criterio para el límite superior. www.wikipedia.org Membrana Semipermeable. Una membrana semipermeable contiene muchos poros, al igual que cualquier otra membrana. El tamaño de los mismos es tan minúsculo que deja pasar las moléculas pequeñas pero no las grandes. Fuente: www.wikipedia.org Metabolitos. Cada una de las sustancias que se producen en este conjunto de reacciones metabólicas. Fuente: www.wikipedia.org Mezcla Rápida. Es el proceso mediante el cual se logra la dispersión y la distribución de las sustancias coagulantes y otros químicos agregados en el agua, esto con el objetivo de lograra una formación y acondicionamiento de flóculos precipitantes. Tratamiento de potabilización de las aguas. Gustavo Rivas Mijares. Pozo. Hoyo profundo con el objetivo de alcanzar agua subterránea para suministros. http://www.lenntech.com/espanol/glosario-agua.htm Restrictor de Flujo. Dispositivo que controla y maneja el volumen del flujo de agua. Fuente: www.dosatron.com.mx 62 Retrolavado. Elimina los sólidos en suspensión y los granos rotos que pueden quedar atrapados en un filtro; estos son originados por acumulación excesiva de partículas en dicho filtro. Fuente: Guía de “Tratamiento de Agua para la Industria” Ingeniero Antonio De Turris. Sedimentación (o Flotación). Proceso de tratamiento de agua que ocurre una OS D A V R E S S REFuente: Guía de “Tratamiento de Agua floculo por efecto C de H la O gravedad. E R DE para la Industria” Ingeniero Antonio De Turris. vez desestabilizado el coloide y formado el floculo. Consiste en la separación del Test de Jarra: Prueba de laboratorio con diferentes dosis químicas, mezcla a velocidad, tiempo de asentamiento, para estimar el mínimo o la dosis ideal de coagulante requerida para alcanzar los objetivos de calidad en un agua. http://www.definicion.org/test-de-la-jarra Variables operacionales. Se refiere a los diversos factores que intervienen en un proceso, o sistema. Y por lo tanto determinan la eficiencia del mismo. http://www.finanzas.com/idglo.5490..id.0/diccionario/resultados.htm 63 DEREC OS VAD R E S E R HOS CAPITULO III MARCO METODOLOGICO 64 CAPITULO III OS VAD R E S E R HOS 3.1.- Tipo de investigación. REC E D Por medio de un análisis de los objetivos propuestos en la investigación se puede definir que la misma es una investigación descriptiva; puesto que en la misma se representan los parámetros necesarios y se establecen proposiciones para la actualización de la planta de producción de agua mineral de la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. Los estudios descriptivos buscan desarrollar una fiel representación (descripción) del fenómeno estudiado a partir de sus características. Describir en este caso es sinónimo de medir. Miden variables o conceptos con el fin de especificar las propiedades importantes de comunidades, personas, grupos o fenómeno bajo análisis. Esto es válido según Bavaresco (1997), que afirma que las investigaciones de tipo descriptivas son aquellas que van más a la búsqueda de aquellos aspectos que se desean conocer y de los que se pretende obtener respuesta; consiste en describir y analizar sistemáticamente características homogéneas de los fenómenos estudiados. 3.2.- Diseño de la investigación. Arias (1997 Pág. 50), define un trabajo de campo de la siguiente manera “consiste en la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos, sin manipular o controlar variable alguna”.Esta investigación esta basada en 65 un esquema de trabajo de campo, ya que los datos fueron recogidos directamente de la planta para saber los cambios necesarios que se deberían efectuar en los equipos para lograr un mejor desempeño del proceso de purificación del agua. 3.3.- Técnicas de recolección de datos. OS D A V R E S E en los fines que se querían lograr en S Rbasada La recolección deC datos estuvo O H E R DE la planta, teniendo como principal enfoque el actual proceso de la producción de agua mineral apta para el consumo humano, para determinar las fallas del mismo. Se empleó la observación directa; según Risquel, (p. 56, 1999), “la observación directa es aquella técnica en la cual el investigador puede observar y recoger datos mediante su propia observación apoyado en su sentido”. Esto es debido a que se realizaron pruebas prácticas recogiendo datos en las áreas más resaltantes del proceso, las cuales son monitoreadas por un operador constantemente para mantener el comportamiento del sistema. También se utilizó la entrevista no estructurada ; según Fidias G. Arias, (p.79, 1997), “una entrevista no estructurada es aquella donde existe libertad para expresar los sentimientos y opiniones de parte del informante, mientras que el entrevistador debe tratar de orientarlo hacia un tema determinado”. Este es un interrogatorio realizado en forma espontánea que permite profundizar en la mente del interrogado; donde se conversó con el dueño de la planta purificadora de agua HIDROPOTABLE AQUARIUS y se designaron las posibles áreas críticas del proceso y las necesidades principales de la empresa en cuanto a la calidad del producto. De igual manera se realizó observación documental; según Fidias G. Arias, (p.79, 1997), “consiste en describir de forma exhaustiva los elementos de un documento”, dicho proceso consiste en la búsqueda, recuperación, análisis, critica e interpretación de datos secundarios, es decir, los obtenidos y registrados por otros 66 investigadores en fuentes documentales: impresas, audiovisuales o electrónicas. 3.4.- Fases de la investigación. DEREC OS de producción, VAD R E S E R HOS Fase I: Determinar las variables de la operación del proceso requeridas para la evaluación del tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. Por medio de la observación directa se hizo una inspección general a la planta. Desde el proceso de extracción de agua del pozo, hasta el proceso de embotellamiento y envasado. De igual manera se entrevistó al Diseñador, al Supervisor y al Operador de la empresa. Esto permitió determinar todas las variables operacionales implícitas en cada fase del proceso, mediante lo cual se realizó la posterior evaluación de la planta. Fase II: Evaluar el desempeño operacional de la planta productora de agua de la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. Una vez medidas las variables operacionales mediante la observación directa, se efectuaron los cálculos respectivos que permitieron determinar las condiciones operacionales actuales de la planta, posteriormente fueron comparados con la información documental de RIVAS MIJARES, Gustavo. Tratamiento de potabilización de las aguas. Nuevas Graficas. Madrid, España. Año; 1963 a fin de realizar la evaluación respectiva. Fase III: Efectuar la evaluación técnico económica de la planta tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS A fin de evaluar de forma técnica las propuestas planteadas se realizaron cálculos matemáticos que fueron comparados con los valores de diseño de los 67 equipos y las condiciones actuales de la planta, a fin de establecer las mejoras de la misma. La evaluación económica se realizó en función de cálculos, cuyos resultados fueron comparados con los actuales. Ambas variables fueron analizadas para establecer las conclusiones respectivas. OS VAD R E S E R HOS 3.5.-Instrumentos de medición. REC E D 3.5.1.-Alícuotas. Es la cantidad fija, porcentaje o escala de cantidades, que sirven como base para la aplicación en un proceso. En este caso las alícuota estan en referencia a un botellón; el cual tiene una capacidad de 18.9 Lts. Las alícuotas de diseño de los químicos son: 0,00017(Lts/ Botellón)) de Hipoclorito, 0,00017 (Kg/ Botellón) de Sulfato de aluminio y 0,00034 (Kg/ Botellón) de Cal. 3.5.2.-Costos unitarios de producción. Es el valor de producción de agua. El cual se determina relacionando los insumos necesarios para la producción, con respecto a la cantidad de producto vendido. 3.5.3.-Tormenta de Ideas. Es una herramienta de planeamiento que se puede utilizar para obtener ideas a partir de la creatividad de un grupo y con ello resolver un problema. Su fundamento es la generación de ideas, en modo individual o en grupo, evitando evaluaciones inmediatas: la investigación científica ha demostrado que este principio es altamente productivo tanto en el esfuerzo individual como en el trabajo de grupo. 68 Una vez finalizada la generación de ideas, el grupo las analizas e integran hasta obtener una idea que represente el consejo del grupo. Una sesión de tormentas de ideas pasa por tres fases: 1. Definición del problema: Todos los participantes deben tener claro que el objetivo es determinar las causas de un problema o buscar soluciones al OS VAD R E S E R HOS mismo y no mezclar los dos temas a la vez. 2. REC E D Exposición de las ideas: Se realizan rondas de intervención donde cada participante aporta una idea en cada intervención y si no se le ocurre nada pasa. Se apoyan en preguntas como: ¿por que ocurre? ¿Cómo ocurre? ¿Cuándo ocurre? ¿Dónde ocurre? ¿Cuántas veces? ¿Cuánta veces? El modelador del grupo anota en la pizarra las aportaciones de cada participante resumiendo y aclarándolos previamente. 3. Selección: La tormenta de ideas se dará por finalizada cuando ningún participante tenga ideas por aporta. La cantidad de ideas generadas suele ser numerosas y la selección de la misma es una fase de larga duración. En la selección se realizan dos operaciones: eliminación cualitativa y selección cuantitativa. Con la eliminación cualitativa se desprecian las ideas peores, seleccionando las mejores para realizas la evaluación cuantitativa en base a un ensayo. En función del resultado de esta evaluaron elegiremos las ideas que nos llevaran a determinar la solución al problema planteado. (Berlinches 2001). 3.6.-Procedimientos de medición. 3.6.1.-Cálculos de alícuotas de producción. Las alícuotas que intervienen en el proceso de potabilización de agua en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS fueron calculadas en relación a la cantidad 69 del agua extraída del pozo. Para ello se realizó con anterioridad un “test o ensayo de jarro”, el cual permitió seleccionar los compuestos para el tratamiento, de acuerdo a los factores económicos y físicos químicos, que mejor cumplieran con las expectativas de rentabilidad. DEREC OS VAD R E S E R HOS 3.6.2.-Hoja de cálculo de gastos unitarios. 70 3.6.3.- Evaluación económica 3.6.3.1.- Análisis de Relaciones o Razones Consiste en tratar de inferir algunas características de la operación de la OS D A V R E S RE en el Balance General y el Estado de O agrupación de ellas, E talC como seS presentan H R DE Ganancias y Pérdidas. Permite disminuir el efecto de inflación, tamaño y evolución empresa a través del establecimiento de razones o cocientes entre cuentas o en el tiempo de la empresa. Indicadores • Rentabilidad • Liquidez • Solvencia y Cobertura • Eficiencia 3.6.3.2.- Rentabilidad (Retorno de la inversión) Evalúa la eficiencia en el uso de los activos confiados a la empresa. Permite a propietarios e inversionistas decidir sobre la conveniencia de invertir en ella. Cálculo R= Utilidad Neta del Ejercicio x 100 Total Patrimonio El valor mínimo será la tasa de inflación del ejercicio. 71 3.6.3.3.- Liquidez Es la capacidad de la empresa de cumplir sus obligaciones a corto plazo (en el año contable). Estas deben ser cubiertas con el activo circulante líquido o que pueda ser convertido en breve plazo. Permite a propietarios y acreedores comerciales conocer si los compromisos podrán ser honrados. Cálculo OS VAD R E S E R HOS REC E D L = Activo Circulante - Inventario - Cuentas Prepagadas Pasivo Circulante -El valor normal será ente 0,75 y 1. -Un valor alto indica efectivo ocioso que pudiera ser invertido para obtener mayores beneficios. -Un valor bajo indica riesgos de incumplimiento, pérdidas de libertad de acción y desaprovechamiento de oportunidades. 3.6.3.4.- Solvencia Es la capacidad de la empresa de cumplir sus obligaciones y compromisos contraídos a largo plazo (sobre el año). Estas deben ser cubiertas con el patrimonio. Permite a los propietarios y acreedores bancarios conocer si los compromisos podrán ser honrados. Cálculo S =Pasivo largo plazo x 100 Patrimonio -Un criterio conservador aconseja no exceder del 33% con el fin de evitar comprometer a la empresa con un elevado número de operaciones 72 3.6.3.5. Eficiencia Es una medida que indica como ha sido la gestión de la empresa en el ejercicio contable. Representa la ganancia obtenida por cada 100 Bs. vendidos. Cálculo DEREC OS VAD R E S E R HOS E = Utilidad Neta del Ejercicio x 100 Total de Ingresos -Es un valor relativo que dependerá del tipo y características de la empresa. 73 DEREC OS VAD R E S E R HOS CAPITULO IV ANALISIS DE LOS RESULTADOS 74 CAPITULO IV OS Al realizar esta investigación, se obtuvieron estos resultados para cada una VAD R E S E R HOS de las fases anteriormente planificadas. DEREC 4.1.- Fase I. Determinar las variables de la operación del proceso de producción, requeridas para la evaluación del tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. Para determinar las variables operacionales del sistema de potabilización del agua, se efectuó la observación directa del proceso, entrevistas no estructuradas al diseñador, supervisor y operador de la planta, respectivamente. Como resultado de lo anterior se definieron como variables del proceso las siguientes: 9 Caudal: este fue medido de manera experimental y expresado en L/s. 9 Capacidad de los equipos: se definieron las capacidades de producción de los equipos en L/s. 9 Alícuotas: las mismas fueron establecidas en función de los botellones vendidos al mes. 9 Condiciones operacionales de equipos. 75 4.2.- Fase II: Evaluar el desempeño de la planta a las condiciones operacionales actuales de tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. 4.2.1.-Evaluación de los equipos de la planta. OS D A V R E S RE= agua de salida. Sentrada Premisa de evaluación agua O H C E R DE La evaluación de la planta se realizó tomando como base de cálculo un día de 9 horas, por que es el tiempo diario que se trabaja en la empresa, de manera general. Se realizaron cálculos matemáticos que permitieron conocer el dimensionamiento de los equipos presentes en la planta. A través de los cuales también se determinaron, los parámetros óptimos de funcionamiento de los mismos. Una vez realizada la evaluación del proceso industrial de producción del agua en la planta HIDROPOTABLE AQUARIUS, se obtuvieron los siguientes resultados: El diseño original de la planta fue definido para procesar un caudal de agua de pozo de 10 L/s, equivalente a una capacidad máxima de tratamiento 324,000 L/ día de agua de pozo. La capacidad extracción actual de agua de pozo, se determinó tomando en cuenta el caudal extraído del mismo y a las horas de trabajo en la planta; está es cercana a los 129,600 L/día. Se analizó el material e información suministrado por el diseñador de la planta, para determinar las condiciones de trabajo de las distintas bombas, y conocer así el comportamiento de las mismas, en el caso de las bombas centrifugas, se tomaron en forma práctica valores para el cálculo de carga dinámica total, eficiencia, y el caudal máximo que estas puede manejar. 76 Las bombas empleadas en el proceso general de la planta, fueron diseñadas con las siguientes características. Tabla IV-1. Valores de diseño para las bombas del proceso Bomba Sumergibles B-01 B-02 DEREC Bomba Centrifuga B-03 Caudal max. (L/día) 178,200 129,600 OS Caudal max. (L/día) 194,400 Potencia (HP) 5 VAD R E S E R HOS Potencia (HP) 5 1.5 Fuente: González, 2007 Bombas sumergibles: El equipo B-01, trabaja de manera continua, ésta puede alcanzar un caudal de 5.5 L/s (información aportada por el vendedor), se determinó mediante pruebas de campo que la misma opera actualmente a un caudal de 4 L/s. En la empresa no se tiene documentación técnica, que describa el comportamiento operacional de la bomba a diversas condiciones de trabajo. Como ya se explicó, esta bomba esta situada en la perforación de un pozo que tiene 150 m de profundidad, por lo mismo es imposible determinar la presión de succión de la misma. El otro parámetro que se podía determinar es la presión de salida, pero dicho valor no sería representativo de la descarga del equipo en sí, debido a que la presión sería medida en un tramo de tubería no inmediato a la descarga de la bomba, lo cual indicaría una presión con cierto grado de variación. Y de igual manera sin la curva operacional, no se podrían establecer relaciones entre el comportamiento real y el teórico. El equipo B-02 opera de manera continua, con un caudal de 4 L/s, valor determinado mediante una aforación en la unidad floculadora-sedimentadora, este tiene una potencia de 1.5 HP. Al igual que el equipo discutido con anterioridad solo se pudo determinar, el caudal; esto debido a que se encontraba en una situación muy similar a la de la bomba B-01. El proceso de determinación de caudal consistió, en la aforación de la unidad floculadora sedimentadora (ver anexo Nº 1), durante un determinado período de tiempo. 77 DEREC OS VAD R E S E R HOS Ubicación de las bombas sumergibles en el tratamiento de agua. Fuente: González, 2007 Con respecto a la bomba centrifuga se disponía de la curva que describe el comportamiento de trabajo de la misma a diversas condiciones operacionales. Mediante la realización de pruebas, se determinó que esta bombea un caudal de 6 L/s, y que trabaja de manera intermitente, es decir; por medio de un proceso, no continuo (discontinuo). Esta bomba está conectada a la línea que suple de agua a los filtros, luego de terminado el proceso de filtración el agua es enviada a la zona de llenado en donde los requerimientos de flujos son variables, debido a que no todo el tiempo son utilizadas todas las boquillas de llenado. 78 OS VAD R E S E R HOS Ubicación de la bomba centrífuga en el tratamiento de agua. DEREC Fuente: González, 2007 Se midió su presión de descarga la cual es 55 PSI (379,211 KPa), con dicho valor y la curva operacional se obtuvieron los valores expresados en la tabla IV – 2:. Tabla IV-2. Valores de diseño de la bomba centrifuga Bomba Centrifuga B-03 Caudal max. Carga dinámica (L/día) total (m) 194,400 39.5 Potencia (HP) 5 Fuente: González, 2007 Tabla IV-3. Valores operacionales de la bomba centrifuga Bomba Centrifuga B-03 Caudal max. Carga dinámica (L/día) total (m) 123,141 38.66 79 Eficiencia (%) 67 Al realizar los cálculos de la capacidad de producción de los filtros a presión (filtros de arena y adsorvedor carbón activado) (ver anexo Nº 2 y 3), se pudo conocer el máximo caudal que puede manejar cada uno en L/día. Luego de realizar los cálculos y el análisis se observo que los equipos evaluados pueden operar con caudales mayores a los actuales, si así se desea. OS VAD R E S E R HOS EC ERIV-4. DTabla Resultados teóricos para los Filtros a Presión. Filtros a Presión Filtro de arena y grava (F-AP01/05) Filtro de carbón (F-AP06/09) Q máx. diseño original (L/día) 64800 81000 ΔP prom (kPa) 58 101 Fuente: González, 2007 Tabla IV-5. Resultados reales para los Filtros a Presión. Filtros a Presión Filtro de arena y grava (F-AP01/05) Adsorvedor de carbón activado(F-AP06/09) Q prom. Actual (L/día) 24628 30785 ΔP prom (kPa) 62 102 Fuente: González, 2007 Los resultados expuestos en la tabla anterior, fueron tomados directamente de datos recolectados en la planta. Al comparar los valores reales con los teóricos se puede observar como los caudales reales son menores a los caudales de la capacidad máxima por diseño. También se puede observar que la caída de presión real en los filtros es más elevada que en los resultados teóricos; con una diferencia aproximada de 4 kPa para los filtros de grava y arena y 1 kPa para los de carbón activado. 80 Hace tres años se realizo la evaluación de los activos de la Propiedad y en la misma se determinó que el pozo, tiene una vida útil mayor a tres décadas, por lo tanto no se espera ningún problema con el mismo, debido al tiempo que se asumió como vida útil y también a que su producción está por debajo de la capacidad del pozo, es decir; el pozo tiene una capacidad de producción mayor a la cantidad de agua extraída. OS D A V R E S E Sde R La evaluación en elHárea lavado y de llenado se realizó mediante la O C E R DE inspección de las mismas, y con la información aportada por un operador. En esta se observó que de dos (2) lavadoras existentes solo esta funcionando una (1), la cual es la mas pequeña, mientras que la otra esta en proceso de acondicionamiento para volver a estar operativa. Las lavadoras están compuestas de tres (3) bombas centrifugas que cumplen con la función de bombear: el agua de limpieza que contiene una concentración de soda cáustica al 3%, y dos (2) corrientes de agua para el enjuague de los envases respectivamente. Los equipos fueron diseñados con los siguientes parámetros. Tabla IV-6. Valores de diseño de las bombas en las lavadoras. Bomba Centrífuga B-04 B-05 B-06 Caudal (L/s) Potencia (HP) 18.6 6.3 9 10 5 3 Carga dinámica total (m) 21.2 21.2 21.2 Eficiencia (%) ≥ 65 51 59 Fuente: González, 2007 A través de la utilización de un manómetro se determinaron las presiones de descargas de las bombas B-04, B-05, B-06 las cuales fueron 30 PSI (206,842 KPa) en los tres casos. Mediante la aplicación de cálculos matemáticos, con la utilización de las curvas características (anexo 23) de los equipos anteriormente nombrados y la presión medida se obtuvieron los siguientes resultados. 81 Tabla IV-7. Resultados reales de las bombas en las lavadoras. Bomba Centrifuga Caudal (L/s) B-04 B-05 B-06 18.7 6.4 9.2 Fuente: González, 2007 Carga dinámica total teórica(m) 21.1 21.1 21.1 OS VAD R E S E R HOS En las líneas de llenado, se observa que una de ellas está en estado de DEREC acondicionamiento (reactivación); indicando que si aumenta la demanda, esta no va a poder ser satisfecha, ya que los recursos se van a encontrar saturados. De manera más específica la planta trabaja de lunes a sábado, siguiendo el siguiente esquema de trabajo, opera de lunes a jueves, viernes y sábado 9, 8 y 6 horas respectivamente. Lo cual revela que ésta trabaja mensualmente un tiempo aproximado de 200 horas, estimado que indica una capacidad de extracción de agua cruda mayor a 2,700,000 Lts/ mes. Si se considera que un 70% del agua extraída de pozo va a ser utilizada para fines de comercialización, entonces la producción final mensual debe oscilar entre valores cercanos a los 100,000 botellones/ mes. Dichas cifras fueron corroboradas por el personal que labora en el área de llenado y facturación. 4.2.2.- Determinación de las alícuotas de producción. Para la determinación de las alícuotas de producción se tomaron los valores de producción, consumos de materiales, servicios e insumos en los meses de enero, febrero y marzo. De acuerdo a la información estimada, observada del desempeño operacional de la planta se realizó un análisis de manera que se pudieron relacionar: los insumos, la venta de producto, para establecer de ésta manera un comportamiento de la utilización de insumos a través del paso del tiempo. 82 patrón de Tabla IV-8. Cantidades de insumos utilizados en el proceso, y relación con las alícuotas de producción, para el tratamiento de agua. Cantidades utilizadas en el proceso Meses Enero Febrero Marzo 105,023.00 94,318.00 113,006.00 Liquido (botellones) 3,105,897.22 2.736.473,32 3,051,167.75 Agua cruda (Lts) 140.00 100.00 140.00 Hipoclorito (Lts) 50.00 50,00 50,00 Sulfato de aluminio (Kg.) 40.00 37.50 45.00 Cal (Kg.) 50,00 45.00 55.00 Soda cáustica (Kg.) 110.00 110.00 120.00 Jabón de lavado (Lts) Alícuotas de producción por botellón vendido 29.57 29.01327 27.00000 Agua cruda (Lts) 0.00133 0.00106 0.00124 Hipoclorito (Lts) 0.00048 0.00053 0.00044 Sulfato de aluminio (Kg.) 0.00038 0.00040 0.00040 Cal (Kg.) 0.00048 0.00048 0.00049 Soda cáustica (Kg.) 0.00105 0.00117 0.00106 Jabón de lavado (Lts) DEREC OS VAD R E S E R HOS Fuente: González, 2007 A causa de que no estaban establecidas las alícuotas de diseño del agua cruda, soda cáustica y jabón de lavado, se asumió que su valor sería el mínimo valor real obtenido para los meses evaluados, debido a que si la planta operó en un momento determinado a esas condiciones, es lógico y esperado que pueda volver a hacerlo. Quedaron establecidas las siguientes alícuotas de diseño (para los insumos que carecían de esta); para el agua cruda: 27 Lts/ Botellón, soda cáustica: 0.00048 Kg/ Botellón y Jabón de Lavado: 0.00105 Lts/ Botellón. Resumiendo, las alícuotas de diseño para los materiales quedaron definidas en la tabla IV – 9, presentada a continuación. 83 Tabla IV-9. Alícuotas de diseño para el tratamiento de agua. Alícuotas de diseño 27 Agua cruda (Lts/ Botellón) 0.000135 Hipoclorito al 6% (Lts/ Botellón) Sulfato de aluminio (Kg./ Botellón) 0.000135 0.00027 Cal (Kg./ Botellón) 0.00048 Soda cáustica (Kg./ Botellón) 0.00105 Jabón de lavado (Lts/ Botellón) OS VAD R E S E R Fuente: González, 2007 HOS DEREC 4.2.3.- Desempeño operacional de la planta: Para evaluar el desempeño operacional en los meses analizados se realizan gráficos representando los cambios en las alícuotas reales con respecto a las de diseño, estableciendo de esta manera una forma de llevar un control del uso de insumos en cada mes. Gráficas de Insumos empleados: Alícuotas de diseño vs. Alícuotas reales. Tabla IV-10. Tabla alícuotas reales y alícuotas de diseño. Agua cruda (Lts) Hipoclorito al 6% (Lts) Sulfato de aluminio (Kg.) Cal (Kg.) Soda cáustica (Kg.) Jabón de lavado (Lts) Alícuotas de producción por botellón Alícuotas de vendido diseño 29.57350 29.01327 27.00000 27.00 0.00133 0.00106 0.00124 0.000135 0.00048 0.00053 0.00044 0.000135 0.00038 0.00040 0.00040 0.00027 0.00048 0.00048 0.00049 0.00048 0.00105 0.00117 0.00106 0.00105 Fuente: González, 2007 84 Gráfica IV - 1. Alicuotas de agua cruda Lts./ Botellon Agua Cruda (real) Agua Cruda (diseño) 30,00000 29,00000 OS D 28,00000 A V R E S S RE O H 27,00000 C E R DE 26,00000 25,00000 E F M A M J J A S O N D Tiempo En la tabla mostrada en la parte superior se observa, como con el paso de tiempo se ha disminuido la alícuota de agua cruda/ botellones vendidos. Sin embargo, la planta ha operado en valores relativamente cercanos por lo que se dice que estaría operando cerca del rango de diseño. Dicha alícuota se espera disminuya, de manera tal que se logre obtener el mayor provecho del agua de pozo extraída para la comercialización, disminuyendo así las perdidas en los servicios. 85 Gráfica IV - 2. Alicuotas de Hipoclorito L ts / B o te llo n Hipoclorito (real) 0,0014 0,0012 0,001 0,0008 0,0006 0,0004 0,0002 0 DEREC E F Hipoclorito (Diseño) OS VAD R E S E R HOS M A M J J A S O N D Tiempo La gráfica indica que en el último trimestre la cantidad de hipoclorito utilizado en el proceso ha sido mucho mayor a las cantidades que deben utilizarse, según lo establecido a los parámetros de diseños. En otras palabras el proceso de producción utiliza casi 9 veces la cantidad especificada en las alícuotas de diseño, ésto genera gastos innecesarios, debido a que se está empleando una cantidad excesiva del mismo, y los resultados a obtener son los mismos; una acción microbicida de los organismos presentes en el agua. El cloro residual es eliminado del agua tratada, en el área de filtración. 86 Gráfica IV - 3. Alicuotas de Sulf. De alum Sulf. De alum (real) Sulfato de alum (Diseño) Kg/ Botellon 0,00060 0,00050 0,00040 REC E D 0,00020 0,00030 OS VAD R E S E R HOS 0,00010 0,00000 E F M A M J J A S O N D Tiempo El sulfato de aluminio es un químico empleado para ocasionar el proceso de la floculación. En el último trimestre se ha observado un comportamiento muy similar, presentando pocas variaciones. Aun así, dicha alícuota posee valores elevados en comparación a la que debería ser utilizada en el proceso. Esto puede traer consecuencias negativas, ya que es conocido que para que el proceso de floculación ocurra de manera optima, debe ser agregada una cantidad especifica de cada químico, pero en caso contrario si es añadido una cantidad mayor (mucho exceso), no habrá un proceso de sedimentación (ocurrirá el proceso contrario) no se formaran flóculos ni sedimentará. La cantidad utilizada es casi el triple a la indicada por los parámetros de diseño. 87 Gráfica IV - 4. Alicuota de Cal Kg/ Botellon Cal (real) 0,00045 0,00040 0,00035 0,00030 0,00025 0,00020 0,00015 0,00010 0,00005 0,00000 DEREC E F Cal (Diseño) OS VAD R E S E R HOS M A M J J A S O N D Tiempo Por su parte la cal, presenta una variación menos marcada, se conoce que aparte de ser utilizado como ayudante para la coagulación, se agrega una cantidad mayor a la indicada, con el fin de que el excedente se adhiera a las tuberías previniendo la corrosión de las mismas, pero aun así lo necesario para que no ocasione taponamiento. 88 Gráfica IV - 5. Alicuotas Soda Caustica K g / B o te l l o n Soda Caustica (real) 0,00049 0,00049 0,00048 0,00048 0,00048 0,00048 0,00048 0,00047 0,00047 0,00047 DEREC E F Soda Caustica (Diseño) OS VAD R E S E R HOS M A M J J A S O N D Tiempo La soda cáustica, solo está presente en el proceso de lavado y desinfección de los botellones, aun así se observó que ésta presenta un consumo con poca variación a través del tiempo. Es aproximada a los valores de las alícuotas de diseño. 89 Gráfica IV - 6. Alícuotas de Jabón Liquido L ts./ B o tello n Jabón liq. (real) 0,00118 0,00116 0,00114 0,00112 0,00110 0,00108 0,00106 0,00104 0,00102 0,00100 0,00098 DEREC E F Jabón liq.(Diseño) OS VAD R E S E R HOS M A M J J A S O N D Tiempo El jabón de lavado no es utilizado directamente en el tratamiento del agua, al igual que la soda cáustica es empleado en el proceso de lavado y desinfección. Sin embargo se observa que mensualmente, las cantidades utilizadas de dicho insumo no fluctúan de manera significativa, el único mes en que presentó una variación notable, con respecto a los otros meses, fue en febrero. 90 Como se pudo observar en las gráficas ubicadas en la parte superior, la cantidad de químicos utilizados por botellón es mayor con respecto a la cantidad que debe ser empleado de acuerdo a las alícuotas de diseño. Según estudios realizados una vez determinada la cantidad operacional ideal de una sustancia, para el funcionamiento de un proceso de tratamiento de agua, es factible que se le agregue un poco mas (aproximadamente entre 10 y 20 %) de la cantidad exacta calculada, OS D A V R E S S REhidrolizante. de turbiedad vs. dosificación de coagulante O H C E R DE para que de esta manera el proceso se mantenga en la parte más baja de la curva Grafica IV-7.- Turbiedad vs. Dosificación de coagulante hidrolizante Fuente: Rivas, 1963. Por ello se calculó el porcentaje de error, para indicar en que proporción varían las alícuotas de diseño, con respecto a las alícuotas reales. Tabla IV- 11. Máximo porcentaje de desviación en la aplicación de químicos en el último trimestre. Químico Hipoclorito al 6%(Lts) Sulfato de aluminio (Kg.) Cal (Kg.) Soda cáustica (Kg.) Jabón de lavado (Lts) Fuente: González, 2007 91 % Error 887,44 252,66 41,06 0,00 11,35 Se calculó el porcentaje de error con el valor más alejado a la alícuota de diseño. Con los resultados obtenidos, se pudo observar que el hipoclorito es el químico que se utiliza en mayor proporción, es decir, mensualmente se utiliza aproximadamente nueve veces la necesaria para el proceso. Otros productos que también presentan, una variación considerable son el sulfato de aluminio y la cal, estos químicos anteriormente nombrados, al ser utilizados en exceso pueden OS VAD R E S E R HOS acarrear consecuencias negativas para el proceso, a parte de las pérdidas DEREC económicas. 4.3.-FASE III: Efectuar la evaluación técnico económica del proceso de tratamiento de agua mineral en la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS. 4.3.1- Evaluación técnica: La evaluación técnica consistió en determinar la capacidad real de la planta, teniendo en cuenta las relaciones existentes entre los diferentes equipos, con respecto a sus capacidades máximas de producción. Se realizó un diagrama de bloque para describir el movimiento de la producción (véase anexo Nº 5) con los equipos involucrados en los procesos de tratamiento y envasado, en el que se representan las capacidades ociosas de los mismos para determinar la existencia de cuellos de botella en el proceso de la planta. En el se observó que el equipo que limita la producción es la Unidad Floculadora Sedimentadora, UFS-01; ya que su capacidad actual es de 123,141.3 L/día. Para éste no se encuentra especificada la capacidad ociosa de diseño debido a que esta unidad fue agregada posteriormente al proceso de purificación, luego de que la planta ya había operado a una capacidad de producción de 10 L/s. La capacidad mínima de la Unidad Floculadora Sedimentadora (UFS-01), se calculó dividiendo el volumen de la misma (65,218.8 L) entre el tiempo de retención máximo 92 recomendado (6 horas), obteniendo como resultado 97,828.2 L/ día, de igual manera se calculó la capacidad máxima del mismo dividiendo su volumen entre el tiempo de retención mínimo recomendado en la practica (4 horas) obteniendo como resultado el tratamiento de 123,141.3 L/día. Dichos parámetros fueron tomados como referencia de RIVAS MIJARES, Gustavo. Tratamiento de potabilización de las aguas. Nuevas Graficas. Madrid, España. Año; 1963 a fin de realizar la evaluación respectiva. OS VAD R E S E R HOS REC E D Si en un futuro se desea aumentar la producción, se podría disminuir el tiempo de residencia del agua en el floculador, lo cual no es muy recomendable debido a que el agua tendría una cantidad mayor de materia en suspensión, que será arrastrada a los procesos siguientes del sistema de tratamiento ocasionando que los mismos requieran de un mantenimiento más frecuente. Si se realiza dicho proceso, la producción aumentaría hasta una cantidad de 146,742.3 L/día o sea 19,2% en comparación el año anterior. Otra sugerencia es aumentar las horas de trabajo, para obtener una producción que satisfaga la demanda. También es factible de acuerdo, a los intereses de producción del dueño de la empresa, modificar o cambiar la Unidad Sedimentadora Floculadora (UFS-01), ya que la misma representa un cuello de botella, restringiendo la cantidad de agua a tratar por día con respecto a la capacidad de extracción de agua de pozo. 4.3.2.-Evaluación Económica: En la presente fase se tomó como premisa de evaluación que en la empresa no se venden botellones, solo se consideró la venta del líquido en función de botellones que llevados por los clientes son llenados por la empresa, ya que la comercialización de los mismos es poco significativa, por lo tanto dicha condición no afecta la evaluación. 93 Con la información suministrada por la gerencia de producción de la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS, se procedió al cálculo del costo unitario de la planta por botellón. A continuación, se presenta en la tabla el precio de los insumos utilizados en el proceso de tratamiento del agua, los servicios que se disponen en la planta y los OS D A V R E S E S la misma se encuentraC el H costo queR tiene producir el producto por cada botellón O E R DE vendido. Su precio unitario está estipulado en l actualidad en 850 Bs., dichos gastos varios que se realizaron durante los periodos de tiempo allí especificados. En valores se obtuvieron relacionando los costos del material con respecto a los botellones (el liquido) comercializado. Tabla IV-12. Costo de insumos por unidad y costo unitario de producción de botellones Fuente: González, 2007 94 *Para el cálculo de los costos unitarios, se multiplicaron las alícuotas de producción (reales, en la tabla IV-8) de cada insumo, por el costo de unidad comprada de los mismos. Luego se totalizaron los valores y se obtuvo un precio por botellón vendido. Tabla IV- 13. Balance general al 31/12/2007 DEREC OS VAD R E S E R HOS Fuente: HIDROPASA, 2007 95 Para la evaluación técnico-económica de la planta se realizaron varios análisis y cálculos matemáticos. En el cual se obtuvieron los siguientes resultados: El valor de la Rentabilidad fue de un 210.9 % lo que significa que la empresa es rentable ya que este valor debe dar por encima de la tasa de inflación en la que se encuentre el país, la inflación actual del país es de un 25%. Determinándose que OS VAD R E S E R HOS la empresa esta cumpliendo con el fin para la que fue creada.”Generar Utilidades”. REC E D La Liquidez de esta empresa es indeterminada debido a que no existen pasivos circulantes. La Solvencia de la empresa es efectiva ya que ella arrojo un resultado de 15,86% lo que indica que tiene capacidad para cubrir sus obligaciones y compromisos contraídos a largo plazo, ya que estas pueden ser cubiertas con el patrimonio, este permite pedir prestamos bancarios ya que cuenta con un alto porcentaje de solvencia, seria fácil adquirir un préstamo bancario. También es indicador que la empresa no esta comprometida con un elevado número de operaciones. La Eficiencia de la empresa dio un 27.8 % lo que representa un buen nivel de ingresos a la planta para una empresa potabilizadora de agua. De acuerdo al desempeño observado durante el primer trimestre del presente año se realizo una proyección económica del estado de ganancias y pérdidas esperado para la empresa HIDROPOTABLE AQUARIUS, observándose el siguiente resultado: 96 Proyección financiera para el presente año: Tabla IV- 14. Predicción financiera para el año 2007 Estado de ganancias y Perdidas desde el 01/01/07 al 31/12/07 2007 Ingresos Total Ingresos Costo de Ventas Utilidad Bruta Gastos Gastos de Ventas Gastos Administrativos Total Gastos 1.061.980.524,07 S O D A V R 233.072.577,22 E S S RE O DERECH Utilidad en Operaciones Otros Ingresos y Egresos Dividendos por inversiones Intereses Total Ingresos y Egresos 828.907.946,86 190.375.442,00 35.000.000,00 225.375.442,00 603.532.504,86 0,00 0,00 0,00 Utilidad del Ejercicio 186.385.051,65 I.S.R.L. Utilidad Neta del Ejercicio Fuente: González, 2007 97 417.147.453,21