• Author / Uploaded
• Ana Edith Espinoza Bravo

Citation preview

INDUSTRIA DE LA CAÑA DE AZÚCAR

UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN

FACULTAD DE INGENIERÍA AGRARIAS, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Y AMBIENTAL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA AMBIENTAL TEMA: LA INDUSTRIA DE LA CAÑA DE AZUCAR ¨CASA GRANDE S.A. A¨

INTEGRANTES: ANDRES LEON, Yahaira Lucia ESPINOZA BRAVO, Edith Anatolia DIDALGO PALACIOS, Michael Jackson MELGAREJO CARBAJAL, Carlos

DOCENTE: Ing. RODRÍGUEZ ALEGRE LINO ROLANDO

HUACHO – PERÚ 2019

iii

ÍNDICE GENERAL

ÍNDICE GENERAL ...........................................................................................................................iii INTRODUCCIÓN ..............................................................................................................................v CAPITULO I .................................................................................................................................... 7 INDUSTRIA AZUCARERA ................................................................................................................ 7 1.1.

Casa Grande S.A.A ............................................................................................................. 7

1.2.

Ubicación........................................................................................................................... 8

1.2.1. 1.3.

Objetivos de Casa Grande S.A.A ................................................................................ 8

Procesos de transformación ............................................................................................. 8

1.3.1.

Datos del PAMA de Casa Grande S.A.A ..................................................................... 9



Caña de azúcar .................................................................................................................. 9



Agua de abastecimiento.................................................................................................... 9

1.3.2.

Insumos, mano de obra y maquinaria .................................................................... 10

1.4.

Procesos para la obtención de azúcar............................................................................. 11



Quema ............................................................................................................................. 11



Molienda ......................................................................................................................... 12



Clarificación ..................................................................................................................... 12



Evaporación..................................................................................................................... 12



Centrifugado ................................................................................................................... 12



Refinado .......................................................................................................................... 13



Secado y envase .............................................................................................................. 13

1.5.

Producción de azúcar ...................................................................................................... 13

CAPITULO II ................................................................................................................................. 15 CONTAMINACIÓN QUE GENERA LA EMPRESA CASA GRANDE S.A.A .......................................... 15 2.1.

Panorama general de los recursos entrantes y salientes ............................................... 15

2.2.

Contaminación que genera la empresa .......................................................................... 16

2.3.

Generación de sustancias por la quema ......................................................................... 17

2.4.

Formulacion de la hipótesis ................................................ Error! Bookmark not defined.

2.4.1.

Hipotesis General ........................................................ Error! Bookmark not defined.

2.4.2.

Hipotesis especificaass ................................................ Error! Bookmark not defined.

CAPITULO III ................................................................................................................................ 18

iv IMPACTOS AL MEDIO AMBIENTE DE LA EMPRESA DE CASA GRANDE ....................................... 18 3.1.

Impactos Ambientales..................................................................................................... 18

3.1.1.

Tipo de Investigación .............................................................................................. 19

3.1.2.

Nivel de investigación ................................................. Error! Bookmark not defined.

3.2. Consecuencias a la salud por la quema de caña de azúcar y emisiones a la atmósfera en proceso:....................................................................................................................................... 21 3.2.1.

Tecnicas a emplear ...................................................... Error! Bookmark not defined.

3.2.2.

Descripcion d elos instrumentos ................................. Error! Bookmark not defined.

CAPITULO IV ................................................................................................................................ 23 MEDIDAS DE MITIGACIÓN .......................................................................................................... 23 4.1.

Resultados ....................................................................................................................... 23

4.2.

Discusiones .......................................................................... Error! Bookmark not defined.

CAPITULO V ................................................................................................................................. 25 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIÓN ......................................................................................... 25 5.1.

Conclusiones ................................................................................................................... 25

5.2.

Recomendaciones ............................................................... Error! Bookmark not defined.

BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................................. 27

v

INTRODUCCIÓN

La intervención del hombre en la naturaleza comenzó hace miles de años y el proceso de daños a causa de la actividad humana fue escaso y lento al inicio, sin embargo, hoy en día, el uso de sustancias químicas utilizadas en la agricultura y en la industria, el uso irracional de recursos y la contaminación, entre otros factores, destruyen en minutos lo que la naturaleza construyó en siglos o milenios. A consecuencia del desequilibrio ecológico, el estudio del ambiente ha venido a ocupar un lugar necesario e importante en los foros nacionales e internacionales en los que se analizan y plantean orientaciones políticas, económicas y comerciales para lograr un desarrollo sustentable, que haga posible el crecimiento económico, sin poner en riesgo los recursos naturales que se han heredado de nuestros antepasados y preservarlos para las generaciones futuras.

En este contexto, la producción más limpia adquiere una gran relevancia, ya que es preciso prevenir las tendencias actuales que ponen en peligro de extinción de recursos invaluables y alteran las condiciones naturales del planeta. La conservación del ambiente configura un nuevo valor social, que exige un renovado compromiso, para identificar soluciones que respondan a las aspiraciones de la sociedad.

La caña y el azúcar forman una parte integral de la historia, cultura y tradición. El azúcar de caña ha sido el producto principal en la economía durante años. La caña se ha sembrado históricamente con el objetivo básico de producir y comercializar azúcar; es un cultivo con alta capacidad de producción, que, en

vi

buenas condiciones, produce volúmenes por encima de las 100 t/ha de tallos. Si las hojas y topes (cogollo), que no se utilizan en la producción de azúcar, fueran incluidas, el volumen de biomasa ascendería un 20%.

Se ha demostrado que el uso de la caña de azúcar, además de obtener energía renovable, es muy atractivo, ya que el proceso de combustión de la biomasa, como subproducto, es climáticamente neutral debido al ciclo de carbón cerrado de la planta.

La industria azucarera utiliza grandes cantidades de agua e insumos en las etapas agrícola e industrial ya sea para la elaboración de sus productos o para el saneamiento de los equipos de producción. Aunque se ha demostrado el efecto positivo que tiene el uso de la biomasa cañera para la producción de energía, en el ahorro de combustibles fósiles, se pueden producir efectos nocivos por la respiración del material particulado generado en los procesos de combustión.

El Ministerio de la industria azucarera se ha manifestado a favor en la protección del medio ambiente y apoya las innovaciones en materia de metodologías de Evaluación de Impactos Ambiéntales.

El objetivo del presente trabajo es determinar los procesos que más contribuyen al impacto ambiental considerando dos etapas: La Etapa Agrícola y la Etapa industrial, ambas muy importantes en la producción de Azúcar Crudo (producto final) y proponer un plan de medidas que contribuya a mitigar dichos procesos.

7

CAPITULO I

INDUSTRIA AZUCARERA

1.1.

Casa Grande S.A.A

La Empresa Agroindustrial Casa Grande S.A.A. está abocada a la siembra y procesamiento de caña de azúcar y comercialización de productos derivados de la caña, como el azúcar, alcohol, melaza y bagazo.

Esta empresa que fue, en siglos pasados, la primera y más grande industria azucarera del Perú forma parte del Grupo Gloria desde el 29 de enero del año 2006. El Grupo, teniendo ya el 12% de acciones, cerró la Oferta Pública de Adquisición de Acciones obteniendo a través de su subsidiaria Corporación Azucarera del Perú S.A. - COAZUCAR las acciones restantes para lograr el 57% de mayoría accionaria.

Figura 1: Caña de Azúcar

8

1.2.

Ubicación

Casa Grande está ubicada a 50 km al norte de Trujillo y a 600 km al norte de Lima, en la Provincia de Ascope, Departamento de La Libertad.

Casa Grande posee una propiedad de 29 383 hectáreas, de las cuales 20 000 pueden ser destinadas para el cultivo de caña de azúcar y el área restante para otros fines.

El río Chicama es la principal fuente de riego de Casa Grande, el cual descarga en el terreno 400 millones de metros cúbicos al año.

1.2.1.

Objetivos de Casa Grande S.A.A

El Grupo Gloria tiene entre sus objetivos mejorar los procesos agroindustriales en Casa Grande adquiriendo nueva maquinaria y modernizando la ya existente para alcanzar estándares de la más alta calidad. Así mismo, ampliar el área de siembra que actualmente se encuentra en 11 000 hectáreas y el cumplimiento de las obligaciones contraídas con terceros derivadas de administraciones anteriores, para lograr un bienestar general en las comunidades aledañas.

1.3.

Procesos de transformación

La transformación hace referencia a la acción o procedimiento mediante el cual se modifica, se altera o cambia una materia prima para obtener un producto final que mantenga cierta identidad con el inicial.

9

En este caso la empresa agroindustrial Casa Grande hace uso de inputs o materias primas que interviene en la producción de un bien, a continuación, se presenta los principales inputs que intervienen en el proceso de transformación y tratamiento de la caña de azúcar:

Tabla 1: Resumen de inputs

1.3.1.

Datos del PAMA de Casa Grande S.A.A

 Caña de azúcar

La agroindustria Casa Grande posee una propiedad de 29,383 hectáreas, de las cuales 20,000 pueden ser destinadas para el cultivo de caña de azúcar y el área restante para otros fines.

 Agua de abastecimiento

El río Chicama es la principal fuente de riego de Casa Grande, el cual descarga en el terreno 400 millones de metros cúbicos al año.

10

El caudal de abastecimiento de agua superficial a Planta es de 544 l/s, de los cuales 242 l/s provienen del canal Paiján, y 312 l/s del canal Facalá.

Así mismo el análisis realizado a las principales aguas de abastos refiere que:

La muestra de agua superficial del río Chicama tomada 300 mts. hacia arriba de la captación de la toma Roma, tuvo un pH alcalino, sobrepasando los valores límites ECA.

El canal Facalá presenta una elevada concentración de materia orgánica que supera los límites de: DBO, DQO, fenoles, aceites y grasas, nitratos y mercurio. Esto es proveniente de efluentes industriales, domésticos y labores agrícolas (nitratos).

El canal Paiján, sobrepasa los límites de hierro, mercurio, coliformes totales y coliformes fecales. Esta contaminación proviene de la materia orgánica presente en el agua de río, y de los efluentes industriales y domésticos.

1.3.2.

Insumos, mano de obra y maquinaria

En cuanto a la mano de obra que labora en el proceso de transformación se denota que la agroindustria es una de las principales fuentes de trabajo para muchos habitantes que residen o provienen de lugares aledaños.

11

1.4.

Procesos para la obtención de azúcar

Posteriormente a la obtención de los inputs se realizan los procesos que van a transformar esta materia prima, para ello a continuación presentamos los principales procesos que intervienen y que se logra obtener de cada uno de ellos:

Quema

Para facilitar la acción de cortar los tallos así mismo elimina materia extraña.

12

Molienda

La caña es sometida a un proceso de preparación que consiste en romper las celdas de los tallos. Luego unas cintas transportadoras la conducen a los molinos, donde se realiza el proceso de extracción de la sacarosa.

Clarificación

El jugo proveniente de los molinos, pasa al tanque, donde se rebaja su grado de acidez. Allí se guarda

Evaporación

Luego el jugo clarificado pasa a los evaporadores, que funcionan al vacío para facilitar la ebullición a menor temperatura. En este paso se le extrae el 75% del contenido de agua al jugo, para obtener el producto o meladura

Cristalización

El cocimiento de la sacarosa que contiene el jarabe se lleva a cabo en tachos al vacío. Estos cocimientos, producirán azúcar crudo (para producción para animales), azúcar blanco (para consumo directo) o azúcar para refinación

Centrifugado

Los cristales de azúcar se separan de la miel restante en las centrífugas. Estas son cilindros de malla muy fina que giran a gran velocidad. El líquido

13

sale por la malla y los cristales quedan en el cilindro, luego se lava con agua. Las mieles vuelven a los tachos, o bien se utilizan como materia prima para la producción de alcohol etílico en la destilería. El azúcar de primera calidad retenido en las mallas de las centrífugas, se disuelve con agua caliente y se envía a la refinería, para continuar el proceso.

Refinado

Mediante la refinación, se eliminan los colorantes o materias inorgánicas que el licor pueda contener. El azúcar disuelto se trata con ácido y sacarato de calcio para formar un compuesto que arrastra las impurezas, las cuales se retiran fácilmente en el clasificador. El licor resultante se concentra, se cristaliza de nuevo en un tacho y se pasa a las centrífugas, para eliminar el jarabe.

Secado y envase

El azúcar refinado se lava con condensadores de vapor, se seca con aire caliente, se clasifica según el tamaño del cristal y se almacena en silos para su posterior envasado.

1.5.

Producción de azúcar

Los productos y subproductos elaborados anualmente son:

a) Azúcar rubia con una producción de 22,500 toneladas / mes

b) Melaza vendida a terceros en un volumen de 3,851 t/ mes

14

c) Melaza distribuida a destilería de alcohol en un promedio de 5,000 t/mes

Las presentaciones de los productos son las siguientes:

a) Azúcar rubia doméstica en sacos de 50 kilos

b) Melaza para venta a terceros, a granel

c) Melaza enviada a la destilería de alcohol, a granel 3.4.2.2.

15

CAPITULO II

CONTAMINACIÓN QUE GENERA LA EMPRESA CASA GRANDE S.A.A

2.1.

Panorama general de los recursos entrantes y salientes

16

2.2.

Resumen de outputs

2.3.

Contaminación que genera la empresa

La caña de azúcar es, sin lugar a dudas, uno de los productos de mayor importancia para el desarrollo comercial en el continente americano y europeo. El azúcar se consume en todo el mundo, puesto que es una de las principales fuentes de calorías en las dietas de todos los países. Para su obtención se requiere de un largo proceso, sin embargo, algunos de estos producen un impacto ambiental negativo, principalmente, a través de la quema de caña de azúcar.

La industria azucarera, muchas veces, con el afán de mejorar la productividad o tener más ganancias, se olvida que está viviendo en un mundo donde es importante conservar, por así decirlo, la salud del medio ambiente. Está

17

contribuyendo a que existan enfermedades y que muchas personas, sobre todo las que viven cerca de estas industrias, se vean afectadas, por ejemplo, los niños que inhalan el humo que se encuentra en el ambiente, y las amas de casa, cuando las cenizas volátiles ensucian los pisos enseres del hogar y la ropa colgada en tendederos.

El problema no solo radica en la quema de caña de azúcar, sino también en la molienda y el lavado de esta (al usarse grandes cantidades de aguas), la contaminación del suelo, del agua, debido al uso indiscriminado de grandes cantidades de agroquímicos como fertilizantes granulados aplicados al suelo, herbicidas, insecticidas, fungicidas, etc.

2.4.

Generación de sustancias por la quema

La quema de la caña se realiza antes de la cosecha en donde las hojas secas son incineradas, se hace para garantizar el control de pestes y reducir costos de la cosecha. Sin embargo, trae como consecuencia, la producción de gran cantidad de calor, cambiando la temperatura, la humedad, la evapotranspiración, además una lluvia de cenizas y humo incontrolable.

Esta quema emite gases de efecto invernadero como el CO2 (dióxido de carbono), CH4 (metano), N2O (óxido nitroso), contribuyendo al calentamiento global y, desde luego, favoreciendo al cambio climático.

Además, la quema de los cultivos de caña de azúcar aumenta la incidencia de enfermedades cardiovasculares,

bronquitis,

enfisema

pulmonar

y

asma

18

bronquial, especialmente en los niños, además provoca siniestros en el cultivos y propiedades adyacentes y hasta muertes de seres humanos.

CAPITULO III

IMPACTOS AL MEDIO AMBIENTE DE LA EMPRESA DE CASA GRANDE

3.1.

Impactos Ambientales

La industria azucarera en especial realiza una actividad que es la quema de la caña de azúcar, esta quema se realiza antes de la cosecha en donde las hojas secas son incineradas, se hace para garantizar el control de pestes y reducir costos de la cosecha. Cuando se efectúa la quema de caña se produce una contaminación en la cual se puede observar una lluvia de cenizas y humo incontrolable.

Los más afectado son las personas que habitan cerca de estas plantaciones en especial los niños que inhalan el humo que se encuentra en el ambiente, y las amas de casa, pues éstas cenizas volátiles ensucian los pisos, enseres del hogar y la ropa colocada en tendederos. Estas prácticas están teniendo graves consecuencias tanto ambientales como para la salud y la economía de las personas. Desde el punto de vista medioambiental, esta actividad provoca la pérdida de nitrógeno en la tierra, disminuyendo la población de microorganismos y el material orgánico. del suelo

3.2.

Impacto en los componentes físicos - químicos

19

3.2.1.

Calidad de aire

Presenta un impacto negativo significativo y el cual logra visualizarse con facilidad, éste se produce constantemente tanto en horarios diurnos como nocturnos y es posiblemente el que más afecta a la población como al medio ambiente pues los calderos son una fuente necesaria para la transformación de la materia prima en este caso la caña de azúcar, de la misma manera mediante el quemado de la caña en las épocas de cosecha y la quema de los desechos en los interiores de la empresa.

3.2.2.

Nivel de presión sonora

Se presenta un impacto negativo leve donde los pobladores de los pueblos inmediatos a la fábrica demuestran incomodidades pues a través de los sonidos emitidos por la fábrica, así como de las herramientas utilizadas genera un leve aumento de los decibeles evitando el confort en los usuarios aledaños a la fábrica

3.2.3.

Caudales de los recursos del agua

Los canales y cuencas se ven alteradas con un impacto negativo significativo debido a los considerables desechos líquidos vertidos en los ríos y canales así también residuos sólidos como plásticos que afectan su composición y posteriormente terminan contaminado a otras vertientes con las cuales conectan, de esta forma se genera una contaminación masiva del recurso hídrico.

20

3.2.4.

Calidad del agua subterránea

Se presenta un impacto negativo debido en gran parte a la aglomeración de residuos sólidos y líquidos que filtran de una manera rápida (en un corto periodo de tiempo) por todo el terreno llegando contaminar el agua subterránea la cual progresivamente esta desemboca en una cuenca o rio ocasionando la contaminación de este.

3.2.5.

Calidad del suelo

Presenta un impacto negativo significativo, dado que el empozamiento de residuos líquidos contaminantes perjudican la corteza los recursos del suelo así también la acumulación de residuos sólidos es cada vez más considerable, dado que los desechos liberados en la fábrica no son clasificados ni tienen un sistema que impulse la eliminación de la materia excedente de manera responsable, es por ello que son dejados a libre albedrio dentro de las instalaciones y en ocasiones al exterior de ellas donde esto afecta a este recurso pues prolifera su contaminación.

3.2.6.

Calidad visual

Presenta un impacto negativo no significativo la presencia de este gran equipamiento que se presenta casi yuxtapuesto al distrito no concibe un plan de integración con el entorno por tanto no existe una separación moderada entre fábrica y población es por ello que la imagen y calidad visual que se percibe es ciertamente degradada.

21

3.3.

Impacto en los componentes biológicos

No se producen cambios pues la flora y fauna del distrito no abundante y por lo mismo no se ve afectada actualmente, pero si en el ámbito mediato pues la flora y fauna se verá más afectada cuanta más contaminación sea producida en el sitio teniendo un impacto considerable a futuro.

3.4.

Impacto en los componentes Sociales y culturales:

Se producen cambios positivos no significativos puesto que la accesibilidad vial es favorable y permite la intercomunicación del distrito con otras localidades más que permite el intercambio de bienes y servicios así mismo impulsa la llegada de nuevos visitantes al distrito; Así también la agroindustria casa grande genera empleo para los pobladores pues es una fuente de trabajo remunerado que permite el desempeño de las familias para obtener un sustento económico. Sin embargo, mediante la información obtenida de los pobladores se reconoció que la empresa ejerce explotación en sus trabajadores pues exige hora de trabajos en doble turno sin una remuneración adecuada en estos además de no reconocen ciertos pagos por jubilación lo que desmerita en lo anteriormente mencionado.

3.5.

Consecuencias a la salud por la quema de caña de azúcar y

emisiones a la atmósfera en proceso:

Existe el problema con las personas que cortan la caña ya que por estar expuestas a altas temperaturas sufren además de quemaduras deshidratación, lo que a la postre les provoca infecciones urinarias.

22

La inhalación de partículas irritantes puede interferir principalmente el funcionamiento pulmonar, agravando la bronquitis crónica, la enfermedad constrictiva ventilatoria crónica, el enfisema pulmonar y el asma bronquial. El factor determinante en el efecto en salud es el tamaño de las partículas; afectando a la población colindante y en especial a los menores.

23

CAPITULO IV

MEDIDAS DE MITIGACIÓN

4.1.

Acciones que se debe de tomar para reducir los impactos

Se analiza que el impacto ambiental del proceso puede ser disminuido si se implementa una serie de medidas como las que se relacionan a continuación.

1. Chequear y controlar la efectividad del riego y calidad de las aguas.

2. Planificar y asegurar la aplicación de compost y de otros residuales sólidos que se le incorporan al suelo.

3. Introducir en el Plan de Labores, las actividades agroecológicas no incluidas en el Programa de Suelos.

4. Independizar los residuos albañales de los del proceso fabril.

5. Construir trampas de grasa para la separación de aceites y lubricantes de las aguas residuales.

6. Establecer sistema para la extracción de cachaza en forma sólida y/o eliminación de derrames en el área de cargue.

7. Introducir sistema de laguna que permita desagregar el ácido clorhídrico de residuo de las limpiezas.

24

8. Asegurar la recuperación de la sosa (NaOH) agotada empleada en la limpieza de los evaporadores y calentadores y envío al enfriadero general.

9. Construir circuitos cerrados de enfriamiento y/o calentamiento en el tandem, máquinas de moler, turbogeneradores, bombas, cristalizadores, compresores.

10. Eliminar las causas que originan los retornos contaminados.

11. Tomar las medidas necesarias para la correcta operación de los sistemas de condensado y control analítico de las aguas condensadas.

25

CAPITULO V

CONCLUSIONES

5.1.

Conclusiones

Que

la

empresa

azucarera

trae

consigo

problemas ambientales y efectos en la salud humana. Y además desconocimiento por parte de las personas, ya que deben ser conscientes del daño que causan, en especial estas empresas azucareras, no por ganar más dinero podemos deteriorar nuestro suelo, acabar con el aire puro, destruir la atmósfera, acabar con lo que nos da la vida que es nuestro propio medio.

Las emisiones en el proceso y la quema de caña son temas de gran importancia ya que son de los mayores contaminantes al aire provocando enfermedades respiratorias y ocasionando un gran impacto al medio ambiente, estas prácticas que tienen gran tiempo utilizándose deben de ser modificadas para la mitigación o reducción de las emisiones contaminantes, ya que si se sigue así las afectaciones hacia nuestro ambiente y nuestra salud serán aún mayores.

La falta de tecnología y sobre todo la falta de interés y las auditoriasb urladas para evitar sanciones han contribuido a la gran contaminación de las zonas cañeras abarcando los tres parámetros que son el aire, agua y suelo provocando afectaciones severas al ecosistema que le rodea.

26

27

BIBLIOGRAFIA

Referencias bibliográficas

https://es.scribd.com/document/222526289/Impacto-Ambiental-de-La-IndustriaAzucarera

file:///C:/Users//Downloads/Martínez%20Pérez%20_0410111216%20(1). pdf file:///C:/Users/384559114-ANALISIS-AMBIENTAL-DE-LAAGROINDUSTRIAL-CASA-GRANDE.pdf http://inds-alimentarias.blogspot.com/2017/07/impacto-ambiental-de-laindustria.html https://es.scribd.com/document/384559114/ANALISIS-AMBIENTAL-DE-LAAGROINDUSTRIAL-CASA-GRANDE