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PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA QUIMICA INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUIMICOS INORGANICOS TEMA: ELABORACION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE PROFESOR: ing. Medina Collana, Juan ALUMNOS:           

Calderon Ricape ,Geraldine Carhuallanqui Palian, Liberata Gilvonio Arenas,Annely Hernández Hernández, Carlos Luna Francia Javier Antonio Monteagudo, Gonzáles luz Navarro Ipanaque, kenyo Sifuentes López, John Soras Taype, Cristhian erick Yucra Torres, Carmen Pilar Veliz Acosta, Faviola

BELLAVISTA - CALLAO

2014 I.

OBJETIVOS

1 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

OBJETIVO GENERAL  PRODUCIR AGUA DE MESA APARTIR DE AGUA POTABLE.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS  CONOCER LOS EQUIPOS UTILIZADOS ASI COMO SUS FUNCIONES.  CALCULAR LA CONDUCTUVIDAD Y COMPARAMOS CON DIFERENTES TIPOS DE AGUA.  ANALISIS FISICOQUIMICOS Y MICROBIOLOGICOS.

II.

INTRODUCCION

El presente tema de investigación tiene la finalidad de dar a conocer la ingeniería de procesos así como la calidad microbiológica y fisicoquímica del agua de mesa producida en el LOPU de la facultad de ingeniería química de la universidad nacional del callao en el curso de industria de los procesos químicos inorgánicos Si no se toman las precauciones sanitarias adecuadas, el agua embotellada puede contener bacterias, las cuales originan antes del envasado, y que después de haberse envasado, éstas se reproducen a concentraciones que podrían representar un riesgo a la salud. Se ha demostrado que las fuentes de agua pueden contener niveles de hasta 105 a 107 ufc/ml (Chaidez, 2002). Algunas empresas utilizan agua potable como fuente principal, y las bacterias que residen en el agua pueden aparecer en el producto final una vez que el agua es procesada. Además, las prácticas higiénicas deficientes del personal que participa en el procesamiento del agua, aunado al manejo inadecuado de los envases, dan como resultado un aumento de la población bacteriana en el producto final. La presencia de bacterias oportunistas patógenas en agua de consumo humano, representa un punto crítico en el procesamiento de agua potable para obtener nuestra agua de mesa.

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III.

MARCO TEORICO

GUAS DE BEBIDA ENVASADAS Las Aguas de Bebida Envasadas, como hemos visto comprenden el agua mineral, agua de manantial y agua potable preparada. 3.1 Agua Mineral Son aguas del subsuelo o de manantiales que han pasado por procesos de purificación con la mínima intervención del hombre y que cuentan con una composición de sales minerales tales como calcio, magnesio, sodio,potasio y otros componentes. Pueden precisar tratamientos físicos como la oxigenación la decantación o la filtración para la separación de elementos naturales indeseables. Se permite su adición o eliminación de anhídrido carbónico. Pero está prohibido el uso de sustancias propias para la desinfección o modificación de su contenido microbiano. Tal es el caso de agua San Mateo de Backus y de Socosani.

3.2 Agua Natural Son aguas embotelladas cuyo único ingrediente es el agua. Son extraídas de pozos subterráneos o de manantiales, inclusive de la red pública, a las que no se le incorpora añadido alguno, sólo pasan por un proceso de clorificación y ozonificación para eliminar sus impurezas. Tal es el caso de agua Cielo, Cristalina, San Antonio, San Luis, Vida y Bonaqua.

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Dentro del grupo de aguas naturales podemos diferenciar dos grandes subgrupos, como son: el agua de manantial y el agua potable preparada.

• Agua de Manantial Las aguas de manantial son aquellas aguas potables de origen subterráneo Que brotan espontáneamente por medio de un manantial o son extraídas por el hombre. Pueden precisar tratamientos físicos para separar elementos indeseables. Se permite su adición o eliminación de anhídrido carbónico. Pero no se permite su potabilización. • Agua Potable Preparada El agua potable preparada es aquella agua de consumo que debe estar libre de contaminación microbiológica y parasitológica.

Se permite realizar

tratamientos físico-químicos tales como la decantación, la filtración, la cloración, la ionización, etc. aunque estos modifiquen la composición química inicial del agua. CARACTERISTICAS DEL PRODUCTO Una de las características importantes es cuando su contenido es bajo en sales, limpia, pura y fresca y de sabor agradable, exenta de contaminantes químicos. Si se habla de impurezas se dice que cualquier cosa en el agua que no sea agua, e un contaminante o impureza, pues se asevera que ninguna sustancia química está pura ya sea en su estado natural, o la preparada por el hombre.

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A. CLASIFICACIÓN   

Aguas de Mesa sin carbonatar Agua de Mesa Carbonatada (adicionada con gas carbónico CO 2) Agua de Mesa Saborizada (adicionada con saborizantes y/o colorantes) IV.

INGENIERIA DE PROCESOS

 El agua potable es almacenada en un tanque rotoplast para luego ser impulsado por una bomba hacia un equipo de filtración.  Luego, el agua es pasada a través de un filtro de carbón activado donde se reduce la dureza, y los iones cloro que puedan contener. Este proceso es actualmente uno de los métodos más seguros para purificar el agua de beber y el agua mineral. El carbón activado absorbe la mayoría de contaminantes disueltos en el agua. El mecanismo fundamental de absorción de agua a través del carbón activado es el Van der Waal´s de fuerza de atracción electrostática entre el absorbente y el absorbido. El agua purificada a través de este proceso también mejora su olor y su sabor.  Luego, el agua tratada es descargada dentro del sistema de esterilización ultravioleta y el ozonificador para su esterilización. Este proceso destruye cualquier bacteria o microorganismo productora de enfermedades que puede existir en el agua mineral, así su producción es más higiénica y segura. 5 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

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 Posteriormente, el agua de mesa es almacenada en un tanque de acero de 80l para su posterior envasado.  Finalmente el agua se envaso en nuestros envases de 500ml y se almacena para su posterior uso o comercialización

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I.

PROCESO DE ELABORACIÓN DEL AGUA DE MESA PROCESO DE PURIFICACION DEL AGUA

DIAGRAMA DE FLUJO DE OBTENCIÓN DE AGUA DE MESA

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8 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

Tanque de agua de caño PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

Esterilización UV

DIAGRAMA DE OPERACIÓN

Tapado Etiquetado y sellado

9 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS Llenado

Tapado y

LlenadoAlmacenam

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 En el caso de utilizar agua potable para envasado, ésta como ya se encuentra con una calidad apta para consumo humano, por lo general se aplica los siguientes procesos: 1.- Filtración: Se realizada con el fin de evitar el paso de cualquier material articulado que pudiese haber en la red del agua tales como formaciones calcáreas, sedimentos, limo, etc. Se utilizan filtros mecánicos de porosidad variable dependiendo de la calidad del agua. El material de estos filtros debe ser inerte y no afectar las características organolépticas del agua, por lo general se utilizan “cartridges” de polipropileno o poliéster plegado. 2.- De-cloración: Se realiza mediante carbón activado, y lo que se busca es eliminar el sabor y olor de este agente desinfectante. Si el agua no contiene cloro este paso puede obviarse. 3.- Eliminación durezas: Algunas aguas contienen exceso de carbonato de calcio y otros minerales, los cuales son removidos o retenidos mediante el uso de “ablandadores” de aguas.



En otros casos se pude utilizar un equipo de osmosis inversa, el cual retiene todo tipo de mineral o iones presentes en el agua. 10 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

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Si el agua se encuentra dentro de los parámetros establecidos, este paso puede obviarse. 4.- Desinfección mediante luz UV: Este proceso es fundamental para mantener la inocuidad del agua a envasar; debido a la eliminación del cloro presente, es necesario irradiar el agua para asegurar la eliminación de posibles patógenos presentes, el estándar de dosis germicida utilizado actualmente es de 60.000 unidades germicidas (Ug). 5.- Ozonificación: Este debe ser el paso más importante para poder contar con un agua de calidad y asegurar su conservación; debido a que la luz UV no deja residual, es necesario como último procedimiento antes del envasado, realizar una ozonificación al agua, obteniendo un residual satirizante al momento de sellar el envase; como el ozono es inestable, luego de un tiempo se convierte en oxígeno dejando el agua sin ningún sabor u olor.

 Los procesos para envasar agua deben ser diseñados a medida, de acuerdo a las características y tipo de agua que se pretenda elaborar.

V.

EQUIPOS PARA LA FABRICACIÓN DE AGUA DE MESA

1. Los filtros de arena: Son los elementos más utilizados para filtración de aguas con cargas bajas o medianas de contaminantes, que requieran una retención de partículas de hasta veinte micras de tamaño. Las partículas en suspensión que lleva el agua son retenidas durante su paso a través de un lecho filtrante de arena. Una vez que el filtro se haya cargado de impurezas, alcanzando una pérdida de carga prefijada, puede ser regenerado por lavado a contra corriente. La calidad de la filtración depende de varios parámetros, entre otros, la forma del filtro, altura del lecho filtrante, características y granulometría de la masa filtrante, velocidad de filtración, etc. Estos filtros se pueden fabricar con resinas de poliéster y fibra de vidrio, muy indicados para filtración de aguas de río y de mar por su total resistencia a la corrosión.

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También en acero inoxidable y en acero al carbono para aplicaciones en las que se requiere una mayor resistencia a la presión. 2. Filtro de Carbón Activado Los filtros de carbón activado son la mejor opción para tratar el agua. Estos equipos están especialmente diseñados para poder remover el cloro y la materia orgánica que es la causante del mal olor, color y sabor en el agua. También remueve orgánicos como fenoles, muchos pesticidas y herbicidas del agua. La activación del carbón produce una excelente superficie de filtración y le permite al carbón activado tener una gran capacidad de absorción de impurezas del agua. La absorción es el proceso mediante el cual la materia se adhiere a la superficie de un absorbente, en este caso el carbón activado. La absorción ocurre porque las moléculas tienen fuerzas de atracción, estás moléculas están buscando otras a las cuales adherirse. El agua es conocida como un solvente polar, eso significa que el agua tiene moléculas positivas y negativas. El carbón activado es no polar, por lo tanto no tiene fuerza ni positiva ni negativa. La mayoría de los contaminantes orgánicos también son no polares, como la superficie del carbón activado y debido a eso, por no ser disueltos en el agua, se acercan a la superficie del carbón y quedan absorbidos (adheridos) a ésta en lugar de ser disueltos por el agua. Gracias a esta absorción es que el carbón activado llega a tener una gran capacidad de retención. Un ejemplo de su gran capacidad es que un pie 3 de carbón activado podría remover el cloro de un millón de litros de agua que contuvieran 1 ppm de cloro (basado en un flujo de 4 gpm, aun PH de 7 y una temperatura de 20º C). También se logran grandes capacidades de retención cuando el agua tiene un PH más bajo y temperaturas más altas. Para una buena retención de orgánicos del agua es recomendable que los flujos no excedan a más de1 galón por minuto por pie 3 de carbón activado. (Esto puede variar dependiendo del tipo de agua a tratar y el tipo de carbón a utilizar). La vida útil del carbón dependerá de la calidad del agua a tratar y la frecuencia de los retro lavados del filtro, es por eso, que se recomienda que estos filtros se retro laven correctamente para mantener la cama filtrante limpia y en buen estado, con los granos de carbón sin pulverizarse.

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Estos filtros desde su diseño fueron pensados para dar grandes volúmenes de agua con una excelente calidad y a un bajo costo. Es simple ya que sólo requiere de una toma eléctrica convencional para 220V y una canilla de agua de red. El agua de red que ingresa al equipo es tratada por un Filtro Ablandador que elimina calcio y magnesio del agua junto con otro par de filtros que se encargan de sacar el cloro y filtrar las partículas hasta 5 um de espesor. Luego una Bomba de Alta presión impulsa el agua hacia la membrana de Osmosis Inversa obteniendo así un agua ultrapura de características químicas inigualables y registrando los caudales de salida como el producto o permeado y el de rechazo o concentrado. 3. El equipo Generador de Ozono Los generadores serie PCS Ozotech OZ2PCS, utilizan tecnología patentada por descarga de corona “Cold Spark”, tecnología que permite manejar un bajo precio y alta calidad. Incluye aplicaciones en tratamiento de agua residencial, tratamiento de agua gris y plantas piloto. Este equipo es para montarse a pared, cuenta con interruptor de bloqueo de seguridad, celda C / D con garantía de por vida, bajo peso por chasis de aluminio y alta durabilidad.

Tuberías e instrumentación:

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El equipo cuenta con un sensor de flujo y un manómetro que nos permiten controlar las condiciones de operación de la planta. Todas las conexiones mecánicas han sido realizadas en PVC SCH80 para evitar problemas de corrosión y además que el espesor de esta tubería lo hace bastante resistente a golpes de presión.

Tipo Rotámetro

Posición Punto final de Producción

Manómetros

Descarga de Bomba

Descripción Permite visualizar el flujo producido por la planta. Verifica la presión de trabajo de la planta.

El tratamiento por ozono del agua embotellada ha sido industria de embotellado para el consumidor

utilizado en la

por más de 30 años. La

ozonización del agua de producto provee un método eficiente, seguro para desinfectar contra microorganismos patogénicos propagados a través del agua y

controlar otras bacterias. Además el proceso contribuye a agua

de buen sabor. Estas bacterias pueden estar presentes en el agua de producto final, el equipo de embotellamiento y las botellas ya llenas y sus tapaderas, sin este tipo desinfección. Sin embargo, cuidadosamente y precisamente el

es muy importante inyectar

ozono en el agua para obtener una

máxima efectividad. ¿Qué hace el ozono? El ozono (O3), un gas inestable e incoloro, es un oxidante potente y un germicida muy efectivo. De hecho, el ozono es más efectivo que el cloro. Poco tiempo después de que el ozono es generado en el agua, éste se desglosa y forma varias especies oxidantes distintas, la principal de las cuales es el radical libre OH. Mientras ocurre este proceso, el átomo libre de oxígeno busca toda partícula foránea presente en el agua (incluyendo microorganismos y moléculas

orgánicas) y reacciona químicamente con

ellas.

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Estas reacciones crean un medio en el que las bacterias y otra materia orgánica se desglosan al ponerse en contacto con los radicales libres. Esto protege al agua de la contaminación bacteriana propagada a través del agua. Además, el tratamiento

por ozono provee una mayor vida de

estante sin la presencia de los sabores ni olores desagradables asociados con las aguas no tratadas o con las aguas tratadas con cloro. El ozono se descompone al oxidar las

moléculas orgánicas (asumiendo

que se está produciendo suficiente ozono) y ataca la estructura celular de los microbios. Sin embargo, como no hay residuos, existe la probabilidad de que las bacterias vuelvan a crecer en el agua al ser almacenada. Como consecuencia en esta aplicación, es importante que el agua tratada con ozono sea embotellada rápidamente. Las variables que determinan la efectividad

del ozono para eliminar

bacterias son el tiempo de contacto y la concentración de ozono residual que se logra en el agua de producto. Este residual de concentración de ozono depende primero de la cantidad de ozono que es inyectado en el agua de producto y luego la cantidad de demanda de ozono en el agua.A esto nos referimos como un valor CT, Aunque el ozono no es necesariamente residual, sino que la concentración introducida después de la generación. El ozono deberá ser inyectado correctamente para que se efectivo. Por ejemplo, la súper ozonización del agua problemas de sabor debido al alto nivel de ozono

seguro y

puede ocasionar

(0.40 ppm o más) y

reacciones con el plástico de las tuberías de la planta y aun con la botella en sí. En la preparación de agua embotellada ultra pura, el ozono

desactiva

organismos y hace estéril el recipiente. Pero esta protección desaparece en 20 a 30 minutos y al abrir la botella, la desinfección es posible. Algunas veces, en el mercado no retornable, demasiado ozono u ozono que no es inyectado apropiadamente, puede

permitir la fuga de ozono

hacia la capa de aire entre el aire y la tapadera. Si esta botella es abierta

15 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

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poco tiempo después del embotellamiento, el consumidor podría notar un sabor metálico en el agua causado por el olor del ozono.

El proceso de ozonización La industria del agua embotellada utiliza varios

métodos de introducir

ozono al agua de producto final antes de su embotellamiento. En general, los

tres principales métodos utilizados son el contacto

atmosférico en

línea, procesamiento por lotes y contacto de presión en línea. Cada uno de estos tipos tiene sus cualidades y defectos.Escoger el método adecuado puede prevenir muchos problemas. (Nota del editor: los siguientes títulos de métodos son las descripciones del autor y no

son una designación

oficial de la industria.) Contacto atmosférico en línea Este método de ozonización involucra extraer el agua de producto de los tanques de almacenamiento con una bomba y distribuir el agua a un tanque atmosférico de contacto de acero inoxidable. El ozono es luego introducido al agua ya sea a través

de inyección

Venturi en línea con el flujo del agua, o burbujeando al tanque de contacto con una piedra de difusión. En el tanque de contacto, el agua requiere un tiempo de contacto específico con el ozono para ser tratada efectivamente y luego es distribuida directamente al llenador de botellas por otra

bomba.

Este es considerado un proceso de tiempo real ya que, tan pronto como se llena el tanque de contacto y ambas bombas

están

distribuyendo agua al mismo caudal, el llenador de botella puede funcionar continuamente sin tener que esperar que se logre el nivel adecuado de concentración de ozono. Procesamiento por lotes El método de procesamiento por lotes empieza con la ozonización de un tanque de almacenamiento hasta que se

alcanza el nivel

deseado de ozono. Dos posibles métodos de ozonización del tanque

16 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

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de almacenamiento incluyen la circulación y el burbujeo. La circulación utiliza una pequeña bomba de circulación, un pequeño generador de ozono y un inyector Venturi para crear y atrapar gas de ozono en la corriente de agua que circula hacia el tanque. Al circular el agua, se presume que todo el tanque está expuesto por el volumen de agua que pasa a través de la bomba y el sistema Venturi. El burbujeo utiliza un pequeño generador de ozono y una bomba de aire para crear gas de ozono y empujarlo a través de una piedra de difusión al tanque de almacenamiento. Contacto de presión en línea Este método de ozonización es considerado un sistema de tiempo real y puede ser manipulado en una de dos maneras. El primer método utiliza una bomba para distribuir agua de los tanques de almacenamiento a través de un arreglo de

inyección

Venturi con una gran cantidad de desvío a un tanque de contacto presurizado, y luego hacia afuera al llenador de requiere una línea de retorno del llenador a los

botellas. Esto tanques de

almacenamiento. Esta técnica es ideal para pequeñas operaciones de embotellado y para llenadoras pequeñas que no requieren altas presiones para llenar. Al escoger el tamaño correcto, podría no ser necesario tener una unidad de monitoreo/ control. El segundo método utiliza dos bombas. Una bomba principal es utilizada para extraer agua de producto del los tanques

de

almacenamiento y para empujarla a través del tanque de contacto y hacia la llenadora. Una bomba de menor tamaño es utilizada para impulsar parte de esta agua presurizada a través

del inyector

Venturi para llevar la cantidad correcta de ozono a la corriente de agua. Las dos corrientes de agua se unen y se mezclan en el tanque de contacto presurizado, en su camino hacia la llenadora. Este método también se conoce como ozonización de corriente lateral

4. LAMPARA DE UV TRATAMIENTO DE AGUA POR RAYOS ULTRAVIOLETA LUZ ULTRAVIOLETA

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Los sistemas de tratamiento y desinfección de Agua mediante luz Ultra Violeta (UV), garantizan la eliminación de entre el 99,9% y el 99,99 de agentes patógenos. Para lograr este grado de efectividad casi absoluta mediante este procedimiento físico, es totalmente imprescindible que los procesos previos del agua eliminen de forma casi total cualquier turbiedad de

la

misma,

ya

que

la

Luz

Ultravioleta

debe

poder

atravesar

perfectamente el flujo de agua a tratar. Los Purificadores de

Agua por Ultravioleta funcionan

mediante

la

"radiación" o "iluminación" del flujo de agua con una o más lámparas de silicio cuarzo, con unas longitudes de onda de 200 a 300 nanómetros. Por lo tanto, el agua fluye sin detenerse por el interior de los purificadores, que contienen estas lámparas.

La luz UV no cambia las propiedades del agua o aire, es decir, no altera químicamente la estructura del fluido a tratado. Al contrario de las técnicas de desinfección química, que implican el manejo de sustancias peligrosas y reacciones que dan como resultado subproductos no deseados, la luz UV ofrece un proceso de desinfección limpio, seguro, efectivo y comprobado a través de varias décadas de aplicaciones exitosas.

CARACTERISTICAS DE LA DESINFECCION CON LUZ UV GERMICIDA •

Desinfección instantánea y eficiente

•

Segura

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•

Limpia

•

El mejor costo-beneficio

•

Ambientalmente adecuada

De todos los métodos de desinfección actual, la luz ultravioleta (UV) es el más eficiente, económico y seguro. Más aún, su acción germicida se realiza en segundos o en fracciones de éstos, además es ambientalmente el método más adecuado, utilizado mundialmente a lo largo de varias décadas. La luz UV se produce naturalmente dentro del espectro electromagnético de las radiaciones solares en el rango comprendido entre 200 y 300 nanómetros (nm) conocido como UV-C, el cual resulta letal para los microrganismos. 4.2 APLICACIONES DEL EQUIPO ULTRAVIOLETA ACTUALMENTE La tecnología ultravioleta actualmente se usa en un extenso grupo de aplicaciones, que va desde la protección básica de agua potable doméstica, hasta un tratamiento final para enjuagues de limpieza de partes electrónicas libre de gérmenes. Se muestra a continuación una lista de algunas áreas donde se aplica este tipo de tecnología: •

Cervecera

•

Farmacéutica

•

Vinícola

•

Electrónica

•

Enlatado

•

Acuacultura

•

Alimenticia

•

Impresión

•

Destilería

•

Petroquímica

19 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

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•

Marina

•

Cosmética

•

Restaurantera

•

Embotelladora FUNCIONAMIENTO

La

generación

artificial de la luz UV se

realiza a través de

un emisor (lámpara) de

cuarzo puro, el cual

contiene un gas inerte que

es el encargado de proveer la descarga inicial, y conforme se incrementa la energía eléctrica, el calor producido por el emisor también aumenta junto con la presión interna del gas, lo cual genera la excitación de electrones que se desplazan a través de las diferentes líneas de longitud de onda, produciendo la luz UV. Una descarga de presión baja produce un espectro a 185 y 253.7 nm. Los emisores de luz UV de presión media producen radiación multionda, es decir, diferentes longitudes de onda de diversa intensidad a través del espectro UV-C (200-300 nm). El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es responsables de dirigir las actividades dentro de todas las células vivas. Todas las células deben tener ADN intacto para funcionar correctamente. SU estructura es muy similar a una escalera que se ha torcido de ambos extremos dando como resultado un aspecto espiral.

Cuando

los

microrganismos

son

expuestos a una dosis adecuada de radiación ultravioleta a 253.7 nm de longitud de onda (UV-C), el ADN (ácido desoxirribonucleico) de las células 20 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

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absorben los fotones UV causando una reacción fotoquímica irreversible, la cual inactiva y destruye las células.

EFECTOS

BIOLOGICOS

La propiedad que tiene el ADN, presente en el núcleo de las moléculas de todos los microrganismos (bacteria, virus, hongos y quistes) de absorber la radiación UV produce el efecto de rompimiento de las cadenas de los aminoácidos de proteínas, causando una disrupción metabólica afectando su mecanismo reproductivo y logrando así su inactivación, eliminando sus propiedades para producir enfermedades y de crecimiento microbiológico. Uno de los principales beneficios al aplicar luz UV con propósitos de desinfección es que no se utilizan ningún tipo de químico para ello. ASPECTOS TECNICOS Los principales aspectos que deben tomarse en cuenta para seleccionar un sistema de desinfección de agua con luz UV son: •

Tipo o calidad de agua (p.e. agua de ionizada, agua potable, agua

residual tratada, etc.) • •

Flujo de agua Porcentaje de Transmitancia (%T10), la cual considera las impurezas

presentes en el agua capaces de absorber y/o reflejar la radiación UV. •

Concentración de Hierro

•

Concentración de Manganeso

•

Tipo y concentración de microrganismos

21 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

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•

Reducción deseada

•

Dosis de luz UV (mWs/cm2), considerada como la Intensidad de luz

(mW/cm2) multiplicada por el Tiempo de residencia (segundos) DISEÑO Es muy importante conocer que la efectividad de los Purificadores Ultravioleta depende de que cada molécula de agua reciba una dosis mínima de Luz Ultravioleta. Esta dosis será definida en función del uso que se le dé al agua tratada. Por lo tanto, jamás debe usarse un equipo de purificación para flujos o volúmenes de agua superiores a las indicadas por el fabricante. Es importante, así mismo, seguir las indicaciones del fabricante para la comprobación de su correcto funcionamiento, y los plazos para la sustitución de las lámparas, que garantizan su efectividad. El diseño de un esterilizador ultravioleta tiene su base sobre como la dosis se entrega. Las lámparas individuales emiten una cantidad específica de energía ultravioleta y el flujo es un factor determinante por lo que no debe ser sobredimensionado. El tamaño de la cámara de reactor es también de importancia extrema dado que la intensidad disminuye por el cuadrado de la distancia después la lámpara. La selección de la balastra debe coincidir con la corriente activa correcta de la lámpara dado que una pérdida en intensidad ocurrirá si la lámpara no es operada en el rendimiento correcto. Las balastras de estado sólido ofrecen las ventajas de temperaturas más frescas, requerimientos menores de espacio y menos peso, todo con la entrega uniforme de energía.

 Lámpara germicida de Luz Ultravioleta en acero inoxidable

22 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

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Los cartuchos de cuarzo resguardan el agua de la corriente de la lámpara, ofrecen temperaturas más uniformes y permiten una transmisión más alta de la energía. La variedad de aspectos opcionales que pueden proveerse en los esterilizadores, incluyen: dispositivos que controlan UV y miden el rendimiento real en 253.7 nm, controlando dispositivos que pararán la corriente de agua en caso de la falla del sistema, dispositivos de control de flujo para limitar adecuadamente la corriente de agua en las unidades, alarmas visuales y audibles (ambas locales y remotas) para advertir de fallas de lámpara, dispositivos para controlar temperaturas excedentes en la cámara de reactor, y cronómetro para controlar el tiempo de operación de lámparas UV.

MECANISMO DE DESINFECCIÓN La desinfección por radiación UV, no inactiva a los microorganismos por vía química, como lo hacen otros desinfectantes, sino por la absorción de la luz, la cual origina una reacción fotoquímica que altera los compuestos moleculares esenciales en la función celular. La desinfección a través de radiaciones UV, tiene lugar como consecuencia de

la

inactivación

del

ácido

desoxirribonucleico

(ADN)

de

los

microorganismos, por estas radiaciones. Los ácidos nucleicos son los puntos de ataque de las radiaciones UV.

A una longitud de onda de 250

-260 nm la absorción suele ser máxima, siendo el poder germicida de la radiación UV, máximo a 264 -265 nm. Las lámparas UV emiten el 90% de su radiación en 253,7 nm. La actuación de estas radiaciones sobre dos de las moléculas contiguas de timina o citosina (pirimidinas) de una misma cadena de ADN o RNA , formando moléculas dobles o dímeros, impide la duplicación del DNA y RNA de los microorganismos y por tanto su reproducción. Pueden ocurrir procesos de reactivación y reparación mediante fotoreactivación a través de alguna enzima fotoreactivadora que invierte la dimerización, partiendo otra vez el dímero que se obtuvo con la absorción de del UV por los ácidos nucleicos, pero esta suele ocurrir en condiciones extremas de laboratorio, tales como altas temperaturas y

23 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

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radiaciones prolongadas superiores a 300 nm, que no sería el caso de la desinfección del agua. La inactivación de microbios depende tanto de la propia población de estos como de la longitud de onda de la luz UV a 254 nm. Las bacterias son menos resistentes a la radiación UV que los virus, y estos a su vez son menos resistentes que las esporas de bacterias.Los quistes y o quistes de protozoos son los más resistentes a la radiación UV a 254nm. Para minimizar el posible efecto de fotoreactivacion, es conveniente reducir la exposición del agua inmediatamente desinfectada, a la luz del sol. Existen una serie de factores que inciden en la eficacia de un sistema de UV, ente los que pueden citarse: Los sólidos en suspensión que protegen a los microorganismos de las radiaciones , las sustancias orgánicas que absorben radiaciones UV, reduciendo la cantidad disponible. Otras sustancias, con cierta frecuencia presentes en el agua, como el hierro y el manganeso pueden producir manchas en la envoltura externa de cuarzo y otras como sales de calcio y magnesio que pueden causar incrustaciones, tanto sobre la propia lámpara de cuarzo como en la propia cámara de esterilizador. La temperatura también afecta en el sentido de producir fluctuaciones en la radiación UV. La temperatura óptima de las lámparas de UV suele ser de 40 ºC. En cuanto a la dosis minima de UV para la reducción de ´patógenos no hay un consenso completo, la EPA (Agencia de Protección del Medio Ambiente) de los Estados Unidos señala una dosis de 21 mWs/cm2 para conseguir una reducción de 2 logaritmo del virus de hepatitis y una dosis de 36 mWs/cm2 para una reducción de 3 logaritmo (incluyendo en ambos casos un factor de seguridad de 3).

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ALMACENAMIENTO Y EMBOTELLAMIENTO SEGURIDAD DEL AGUA EMBOTELLADA El agua se envasa para consumo en diversos tipos de recipientes, entre los que se incluyen latas, cajas de materiales laminados y bolsas de plástico; sin embargo, los tipos de envase más comunes son las botellas de vidrio o plástico. Además, hay diversos tamaños de botellas de agua, desde las de una sola porción de consumo a grandes garrafas de hasta 80 litros de capacidad (OMS, 2006 MANIPULACIÓN, ALMACENAMIENTO Y TRANSPORTE DEL AGUA DESTINADA AL EMBOTELLADO Extracción o captación higiénica del agua A. En el punto de origen La extracción o captación de agua destinada al embotellado deberá efectuarse de tal manera que se impida que agua distinta de la prevista entre en el dispositivo de extracción o captación. La extracción o captación de agua destinada al embotellado deberá efectuarse también de manera higiénica

para

evitar

cualquier

contaminación.

Si

fuese

necesario

establecer puntos de muestreo, éstos deberán proyectarse y utilizarse de manera que el agua no se contamine. B. Protección de la zona de origen Deberán protegerse las inmediaciones de la zona de extracción o captación permitiendo únicamente el acceso de las personas autorizadas.

25 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

Se protegerán las cabeceras de los pozos y el caudal de salida de los manantiales mediante una estructura adecuada para impedir la entrada de personas no autorizadas, plagas, polvo y otras fuentes de contaminación como materias extrañas, material de drenaje, aguas de inundación y agua de infiltración. C. Mantenimiento

de

las

instalaciones

de

extracción

o

captación Los métodos y procedimientos utilizados para mantener las instalaciones de extracción deberán ser higiénicos y no constituir un posible peligro para los seres humanos o una fuente de contaminación para el agua. Los pozos deberán desinfectarse adecuadamente cuando se hayan construido y explotado nuevos pozos en las cercanías, y después de la reparación o sustitución de bombas o de cualquier actividad de mantenimiento de los pozos, como los ensayos para verificar la existencia en el agua de organismos indicadores o patógenos o la detección de los mismos, o de recuentos anómalos en placa, y siempre que la proliferación biológica impida un buen funcionamiento. Las cámaras de captación del agua deberán desinfectarse antes de su utilización. Los dispositivos de extracción, como por ejemplo los que se utilizan en las perforaciones, deberán

construirse

y

mantenerse

de

manera

que

se

evite

la

contaminación y se reduzcan al mínimo los peligros para la salud humana. Almacenamiento y transporte del agua destinada al embotellado Cuando sea necesario almacenar y transportar agua destinada al embotellado desde su punto de origen hasta la planta de elaboración, estas operaciones deberán realizarse de manera higiénica para evitar cualquier contaminación. i.

Requisitos

Cuando sean necesarios, los recipientes y medios de transporte a granel, como cisternas, tuberías y camiones cisterna, deberán proyectarse y construirse de manera que:

26 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE



no contaminen el agua destinada al embotellado;



puedan limpiarse y desinfectarse adecuadamente;



proporcionen

una

protección

eficaz

contra

la

contaminación,

incluidos el polvo y los humos; y permitan detectar fácilmente cualquier dificultad que pudiera surgir. ii.

Utilización y mantenimiento

Los medios de transporte del agua destinada al embotellado deberán mantenerse en condiciones apropiadas de limpieza y en buen estado. Lo más indicado es que los recipientes y medios de transporte, especialmente a granel, se utilicen únicamente para transportar agua destinada al embotellado. Cuando ello no sea posible, se utilizarán exclusivamente para transportar alimentos y se limpiarán y desinfectarán en la forma necesaria para impedir la contaminación.. ASPECTOS FUNDAMENTALES DE LOS SISTEMAS DE CONTROL DE LA HIGIENE Las

aguas

destinadas

al

embotellado

procedentes

de

redes

de

abastecimiento de agua potable deberán cumplir todas las normas (químicas, microbiológicas, físicas y radiológicas) aplicables a los servicios públicos de abastecimiento de agua potable que haya establecido el organismo oficial competente. Para obtener documentación de una fuente autorizada, las empresas que utilicen aguas procedentes de redes de abastecimiento de agua potable podrán recurrir a los resultados de pruebas aplicadas a dichas redes que demuestren el pleno cumplimiento de las normas para el agua potable establecidas por el organismo oficial competente, de conformidad con las Directrices para la Calidad del Agua Potable (OMS). Un establecimiento no deberá aceptar aguas destinadas al embotellado si se sabe que contienen patógenos o residuos excesivos de plaguicidas u otras sustancias tóxicas.

27 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

El agua destinada al embotellado deberá ser de tal calidad (microbiológica, química, física y radiológica) que los tratamientos (incluidos tratamientos de barreras múltiples, como una combinación de filtración, desinfección química, etc.) de esa agua durante la elaboración den como resultado un producto final consistente en agua potable embotellada inocua y apta para el consumo. Por lo general, cuanto mayor sea la calidad del agua destinada al embotellado, menor será el tratamiento necesario para obtener productos consistentes en agua potable embotellada totalmente inocuos. Deberá

comprobarse

con

frecuencia

la

inocuidad

de

las

aguas

superficiales, y se aplicará el tratamiento que se considere necesario. Deberá realizarse un análisis de peligros que tome en consideración a los patógenos y las substancias tóxicas, en el contexto de la aplicación de principios como los del HACCP a la producción de agua embotellada. Esto deberá proveer la base para determinar la combinación apropiada de medidas de control encaminadas a reducir, eliminar o prevenir, cuando proceda,

peligros

microbiológicos,

químicos

o

radiológicos

para

la

producción de agua embotellada inocua. Será menos probable que necesiten tratamiento las aguas procedentes de sistemas subterráneos protegidos que las aguas procedentes de fuentes superficiales o de fuentes subterráneas no protegidas. En caso resulte necesario, el tratamiento de las aguas destinadas al embotellado para reducir, eliminar o evitar la proliferación de patógenos podrá incluir la aplicación de procesos químicos (por ejemplo, cloración, ozonización, carbonatación) y de agentes o procesos físicos (por ejemplo, temperatura elevada, radiación ultravioleta o filtración). Estos tratamientos podrán aplicarse de forma aislada o conjuntamente como barreras múltiples. Los tratamientos difieren en su eficacia contra determinados organismos. Será menos probable que las aguas embotelladas producidas mediante una técnica apropiada de tratamiento de barreras múltiples contengan microorganismos peligrosos para la salud pública. Cuando sea necesario, los tratamientos para eliminar o reducir sustancias químicas podrán incluir la filtración química y la filtración (mecánica) de partículas, como la que se realiza con filtros de superficie (por ejemplo, 28 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

filtros de membrana plegada) o de profundidad (por ejemplo, filtros con cartucho de arena o de fibra prensada), la filtración con carbón activado, la desmineralización

(desionización,

ablandamiento

del

agua,

ósmosis

inversa, nanofiltración) y la aireación. Es posible que la aplicación de estos tratamientos a sustancias químicas no reduzca o elimine suficientemente los microorganismos, y que, del mismo modo, la aplicación de estos tratamientos a microorganismos no reduzca o elimine suficientemente las sustancias químicas y las partículas. Todos los tratamientos del agua destinada al embotellado deberán realizarse

en

contaminación,

condiciones

controladas

incluida

formación

la

para de

evitar

todo

subproductos

tipo

de

tóxicos

(en

particular, los bromatos) y la presencia de residuos de las sustancias químicas utilizadas para tratar el agua en cantidades que puedan afectar a la salud, de conformidad con las directrices pertinentes de la OMS. ENVASADO Las disposiciones del Código Internacional Recomendado de Prácticas Principios Generales de Higiene de los Alimentos (CAC/RCP 1-1969, Rev.3 (1997)) regulan esta cuestión. Lavado y desinfección de los recipientes El lavado y desinfección de los recipientes reutilizados y, cuando sea necesario, de otros recipientes, deberá efectuarse con un sistema apropiado, y luego se colocarán en la planta de elaboración para reducir al mínimo la contaminación después la desinfección y antes de llenarlos y cerrarlos herméticamente. Es posible que los recipientes desechables estén listos para su utilización sin necesidad de lavarlos y desinfectarlos previamente. Determínese si ése es el caso y, de si no es así, procédase con el mismo cuidado que con los recipientes reutilizables. Llenado y cierre de los recipientes Las operaciones de embotellado (es decir, el llenado y cierre de los recipientes) deberán efectuarse utilizando procedimientos que ofrezcan 29 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

protección contra la contaminación. Entre las medidas de control aplicables figura la utilización de una zona cerrada y de un recinto cerrado para realizar las operaciones de embotellado, separándolas de las demás operaciones que tienen lugar en la planta de elaboración como protección contra la contaminación. Deberá controlarse y vigilarse la presencia de polvo, suciedad, microorganismos en el aire y condensación. 5.4.3 Recipientes y cierres para los productos Los recipientes reutilizables no deberán haberse empleado para ningún fin que pudiera dar lugar a la contaminación del producto y se inspeccionarán uno por uno para comprobar su idoneidad. Los recipientes nuevos deberán inspeccionarse y, cuando proceda, limpiarse y desinfectarse. Utilización de los cierres Generalmente, los cierres se suministran listos para ser utilizados y deberán ser resistentes a la apertura; no son reutilizables.

CALIDAD

MICROBIOLÓGICA

Y

FISICOQUÍMICA

DEL

AGUA

EMBOTELLADA El agua embotellada puede ser cualquier fuente de agua potable que recibe tratamientos físicos y químicos, y que está libre de agentes infecciosos. Las fuentes pueden ser pozos profundos, deshielos de las montañas o bien el suministro municipal de agua. Como cualquier otro producto alimenticio, debe ser procesada, empacada y almacenada de manera sanitaria y libre de contaminación. El agua embotellada no es un producto libre de microorganismos, específicamente de bacterias que se encuentra en forma natural en los suministros de agua (Chaidez, 2 002). Se tiene la percepción de que una vez que el agua es embotellada, el producto es estéril, pero en realidad, el agua que es usada para envasado puede contener grandes cantidades de cuenta total bacteriana, que puede alcanzar números de hasta 105 unidades formadoras de colonias por mililitro (UFC/ml) (Chaidez, 2 002). 30 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

Si

no

se

toman

las

precauciones

sanitarias

adecuadas,

el

agua

embotellada puede contener bacterias, las cuales originan antes del envasado, y que después de haberse envasado, éstas se reproducen a concentraciones que podrían representar un riesgo a la salud. Se ha demostrado que las fuentes de agua pueden contener niveles de hasta 105 a 107 UFC/ml (Chaidez, 2 002). Las fuentes de agua embotellada generalmente contienen una microflora muy variada, que incluye las siguientes especies: Achromobacter spp., Aeromonas spp., Flavobacterium spp., Alcaligens spp., Acinetobacter spp., Cytophaga spp., Moraxella spp., y Pseudomonas spp. Estas bacterias se encuentran

en

pequeñas

cantidades,

pero

pueden

multiplicarse

rápidamente durante el envasado y almacenamiento del agua. Existe mucha controversia sobre el efecto que pueda tener la microflora del agua para consumo humano. La mayoría de estos organismos no son patogénicos en condiciones normales, Microorganismos indicadores e índices Los análisis microbiológicos incluidos en el monitoreo operativo y de verificación (incluida la vigilancia) se limitan habitualmente a la detección de microorganismos indicadores, ya sea para medir la eficacia de las medidas de control o como índices de contaminación fecal (OMS, 2 006).

31 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

VI.

CONTROL DE CALIDAD DE AGUA DE MESA

SABOR

OLOR PRUEBAS ORGANOLEPTICAS

ASPECTO

COLOR

ANALISIS FISICOS

AGUA DE MESA

ANALISIS BACTERIOLOGICO

Sólidos totales

ANALISIS QUIMICO

Organismos Mesofilicos

Densidad

Fosfatos

Potencial de Iones H+ (pH)

Cloruros

Temperatura

Fosforo Total

Conductividad Eléctrica

Dureza

Coliformes Totales

Coliformes Fecales

Streptococos

Grasas y Aceites

Nitrógeno Total

Sulfatos

Acidez Total

Oxígeno Disuelto

Alcalinidad Total

32 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

a) ANÁLISIS MICROBIOLOGICO MATERIALES Y EQUIPOS         

Muestra de agua antes y después de tratar. Instrumental de muestreo Pipetas bacteriológicas de 1 ml y 10 ml estériles Incubadora regulada a 30ºC Contador de colonias Balanza analítica Mechero bunsen Diluyente (solución salina al 0.85%) E.M.B. Agar (0.72g), TCBS Agar (1.78g). para una solución de 20 ml

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL (IDENTIFICACION DE COLIFORMES) 

Se prepara una solución salina al 85%.

33 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE



Se prepara la solución patrón: 10 ml de muestra de agua sin



tratar y de agua de mesa, en 90ml en solución salina,(10-1) Luego se toma 1ml de la solución patrón y se le agrega 9ml de



solución salina (10-2), se homogeniza la muestra. Luego se prepara las demás disoluciones.

Se siembra en una placa petri cada dilución por separado utilizando como medio de cultivo E.M.B. Agar y T.C.B.S Agar.

34 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

Dejamos incubar un promedio de 72 horas.

35 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

Pasando

el

tiempo

de

incubación procedemos a leer las placa Selección de Placas Escoger la placa correspondiente a la dilución de 10 -2 y hacer el recuento de todas las colonias.

RESULTADOS MICROBIOLOGICOS ANALISIS PARA AGENTE MICROBIANO: ESCHERICHIA COLI y COLIFORMES.

Identificación

: AGUA SIN TRATAR

Lugar De Muestreo: LOPU Fecha: 19/11/2014 Lote:

Hora: 11:00 a.m.

T°: 20°C

Muestreado por: JAVIER LUNA

Identificación

: AGUA DE MESA

Lugar De Muestreo: LOPU Fecha: 19/11/2014 Lote:

Hora: 11:00 a.m.

T°: 20°C

Muestreado por: JAVIER LUNA

36 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

a) SOLICITUD DE ENSAYO N° 001

ANALISIS

: MICROBIOLOGICO

MUESTRA

: AGUA SIN TRATAR

FECHA DE MUESTREO

: 19/11/2014

FECHA DE EJECUCION

: 19/11/2014

MUESTRA

N° DE COLONIAS E.COLI

N° DE COLONIAS COLIFORMES

AGUA TRATAR

SIN

77 *10^3

22 *10^3

AGUA MESA A

DE

0

0

37 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

ANALISIS PARA AGENTE MICROBIANO: VIBRIO CHOLERAE

SOLICITUD DE ENSAYO N° 002

ANALISIS

: MICROBIOLOGICO

MUESTRA

: AGUA DE MESA

FECHA DE MUESTREO

: 19/11/2014

FECHA DE EJECUCION

: 19/11/2014

MUESTRA

AGUA TRATAR

N° COLONIAS SIN

AGUA DE MESA A

I.

1*10^3 0

CONCLUSIONES:

38 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

DE

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

-

-

-

A partir de los resultados obtenidos, podemos asegurar que nuestra agua de mesa se encuentra libre de microorganismos entero patógenos, causantes de enfermedades digestivas. Los resultados muestran que la dosificación de uv mas la ozonización del agua, asegura la limpieza microbiana del agua, dando un producto de calidad. En comparación con los limites máximos permisibles para microorganismos obtenidos de digesa-minsa reglamento de calidad de agua, nuestra agua cumple con lo reglamentado en dicha resolución, por tanto es apta para consumo humano.

b) Análisis fisicoquímico

Limites máximos permisibles

39 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

Resultados del analisis realizados L.D.

L.C.

SAN LUIS

AQUA FIQ

40 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

VII.

ESTUDIO DE MERCADO

El consumo de agua embotellada en el Perú ha rebasado las expectativas puestas en este producto. El consumo de agua embotellada continua creciendo en el país y se prevee que tendrá un avance de 15%. El estudio que se presenta a continuación nace por la necesidad de conocer las percepciones y preferencias sobre el sistema actual de aprovisionamiento de agua potable. Cadena de distribución Los principales canales de distribución ,desde la producción o elaboración del agua envasada, en nuestro país llega al consumidor final, son :; el producto, el mayorista, el distribuidor y el minorista

41 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

Productor de Agua envasada En la primera cadena se ubican las empresas productoras o elaboradoras de agua envasada, estos agentes cuentan con plantas embotelladoras en donde se realizan el tratamiento de agua para luego comercializarlas. Principales proveedores Respecto a sus principales proveedores, de agua en bidón, el 80.0% de las empresas mayoristas mencionaron a Corporación José R. Lindley (San Luis), seguido de Unión Cervecera Backus (San Mateo) con 60.0% en mención.

Asimismo,

las

empresa

de

distribución señalaron como sus principales proveedores de bidones de agua a Corporación José Lindley (San Luis) con el 71.4%, seguido por AJEPER (Cielo) y DEMESA ambas con 14.3%.

PRINCIPALES CLIENTES 42 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

A nivel general, el 66.7% de los entrevistados considera a “Las empresas privadas” como principal cliente, seguido con 38.9% al “Estado”, finalmente al “Usuario Particular” y las “Bodegas” ambos con un 5.6%

MARCAS DE AGUA EN BIDON CON MAYOR PARTICIPACIÓN EN EL MERCADO A nivel general, la mayoría de entrevistados (83.3%) coincidieron en señalar que la marca de agua San Luis es la de mayor participación en el mercado, seguida de la marca DEMESA con 11.1% y finalmente la marca Cielo con un 5.6%.

ANALISIS ECONOMICO Y FIANACIERO PARA LA UNA PLANTA DE AGUA DE MESA SIN GAS En el primer año se produce el 75% de la capacidad de planta. En el segundo año se produce el 85% de la capacidad de planta. En el tercer año 43 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

se produce el 95% de la capacidad de planta. En el cuarto año se produce el 100% de la capacidad de planta. Donde el envase es de 690 ml. El capital de trabajo se asume un 20% de la inversión fija Se asume un crédito el 40% de la inversión fija y se paga en 6 años incluyendo un periodo de gracia de 24 meses. La vida útil es 10años LA TASA DE INTERES LIQUIDABLE 20% SEMESTRALMENTE Precio = 1.2 nuevo sol/kg

CALCULOS AUXILIARES INVERSION FIJA DEPRECIABLE Edificación Maquinaria, equipo Instalaciones Y Montaje TOTAL IF DEPRECIABLE

Monto(S/1000) 10 30 40 80

INVERSION FIJA Terreno Edificación Maquinaria, equipo Gastos instalaciones, Montaje y otros Gastos pre-operativos TOTAL IF

Monto(S/1000) 5 10 30 40 20 105

COSTO DE PLANTA Maquinaria, equipo Gastos instalaciones, Montaje y otros TOTAL COSTO DE PLANTA

Monto(S/1000) 30 40 70

44 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

1) CAPACIDAD DE LA PLANTA

1 m3 30 dias 12 meses m3 × × =360 dia 1 mes 1 año año 3

1 m =1000 Kg 2) DIAGRAMA DE PRODUCCIÓN Y VENTAS Premisa: lo que se produce se vende Año

Ventas (Kg)

Producción(

Ventas (miles)

ventas × precio

m3 ¿ año 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

270 306 342 360 360 360 360 360 360 360

270 306 342 360 360 360 360 360 360 360

324 367 410 432 432 432 432 432 432 432

3) PLAN DE INVERSIÓN FIJA ( tangible, intangible) Concepto Terreno Edificación Maquinaria, equipo Gastos instalaciones, otros Gastos pre-operativos

Montaje

y

Monto(S/1000) 5 10 30 40 20 100

45 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

Tangible Tangible Tangible Tangible Tangible

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

4) PLAN DE INVERSIÓN Y FINANCIAMIENTO(1000S/): Duración de la obra 1 AÑO: Concepto Inversión fija

Inversión

Deud

Capit

(S/1000) 100

a

al

Capital de trabajo Interés

pre-

operativo total

20

80

20

0

20

4

0

4

124

20

104

5) CRONOGRAMA DE PAGOS

20 =2.5 8

Semes

Capi

Pago

Amortiza

Servicio de deuda (1+2)

tre

tal

0

20

interés (1) -

ción (2) -

1

20

2

-

2

2

20

2

-

2

3

20

2

-

2

4

20

2

-

2

5

17.5

2

2.5

4.5

6

15

1.75

2.5

4.25

7

12.5

1.5

2.5

4

8

10

1.25

2.5

3.75

9

7.5

1

2.5

3.5

10

5

0.75

2.5

3.25

11

2.5

0.5

2.5

3

12

0

0.25

2.5

2.75

-

46 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

IPO= 4 1er año 4 2do año 3.75 3er año 2.75 4to año 1.25 5to año 0.75

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

6) COSTO VARIABLE UNITARIO INSUMO Costo de fabricación Envase Etiqueta Combustible Otros costos variables Subtotal de costos manufactura Gastos administrativos Gastos de ventas Total CVU

UNIDA

CONSUM

PRECI

CV

D

O

O

U

Unidad Unidad

1 1 1

0.3 0.3 0.1 0 0.7

0.3 0.3 0.1

de

5% P

0 0.05

7) COSTOS FIJOS OPERATIVOS CONCEPTO

S/AÑ O

COSTO

DE

MANUFACTURA Mano de obra directa MOD

14 sueldos Año (750) 3

3150

OPERARIOS GIF

0

Costo

fabricación Mano de obra indirecta MOI

20 % MOD

6300

Supervisión directa

20 %( MOD+ MOI)

7560

Suministros

1% COSTO PLANTA

700

Mantenimiento y reparación

6% COSTO PLANTA

4200

Control de calidad

15 % MOD

4725

Depreciación

10% INV.FIJA DEPRECIABLE

8000

Seguro

3% INV.FIJA DEPRECIABLE

2400

Gastos generales de planta

0.5% INV.FIJA DEPRECIABLE

400

SUBTOTAL

indirecto

COSTO

de

DE

6578

MANUFACTURA

5

Gastos administrativos

14 sueldos Año(S/1000)

1400

Gastos de ventas

100% VARIABLE

0 0

TOTAL COSTO FIJO

797 85

47 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

0.7

0.05 0.75

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

Total

costo

fijo

SIN DEPRECIACION

desembolsable

5

8) CUADRO PUNTO DE EQUILIBRIO

U=V −( CV + CF ) … (1 ) EN EL PUNTO DE EQUILIBRIO

U=D

MC=CF TAMBIEN EN

( 1 ) SE TIENE

APLICANDO EL CONCEPTO DE

CF Ne= = P−CVU

V =( CV +CF )

( 1)

Ne× P=CF + Ne × CVU

S AÑO Kg =177300 S AÑO (1.2−0.75 ) Kg 79785

LA CAPACIDAD INSTALADA ES

360

m3 1000 Kg Kg × =360000 3 año Año 1m

Kg Año ∗100=49.25 Kg 360000 Año 177300

En tiempo:

si 360000 luego:

7178

Kg Kg → en meses=30000 Año meses

177300 =5.91 meses=5 meses y 27 dias aproximadamente 30000

48 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

9) ESTADO PERDIDA GANANCIA PROYECTADO (1000S/)

1

VENTAS

2

COA

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

270

306

342

360

360

360

360

360

360

360

324

367 410 432 432 432 43

43

43

43

2

2

2

2

CV

202.5

230

257

270

270

270

270

270

270

270

CF

80

80

80

80

80

80

80

80

80

80

TOTAL COA

283

310 337 350 350 350 35

35

35

35

0

0

0

0

3

INT.OPER

41

57

73

82

82

82

82

82

82

82

4

INTERES

4

3.75

2.75

1.25

0.75

0.25

0

0

0

0

5

UTILIDADES

37

53

69

80

81

82

82

82

82

82

6

IMP. RENTA (30%)

11

16

21

24

24

25

25

25

25

25

7

UT. NETA

26

37

48

56

57

57

57

57

57

57

10)

HOJA DE CAJA ECONÓMICA (1000S/)

COMPONENTE

0

1 UTILIDAD NETA

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

2

37

48

56

57

57

5

5

5

57

7

7

7

2 MAS

6

8

8

8

8

8

8

8

8

8

8

DEPRECIACION 3 MAS INTERES

4

3.7

2.7

1.2

0.7

0.2

0

0

0

0

4 INVERSION

(124

3

5 49

5 59

5 66

5 66

5 65

6

6

6

65

TOTAL 5 FLUJO

) (124

8 3

49

59

66

66

65

5 6

5 6

5 6

14

)

8

5

5

5

0

ECONOMICO EXPLICACION

49 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

vida util10 años =terreno+ 100 valor de la planta=5+70=75 FLUJO ECONOMICO en AÑO 10=65+75=140

11)

CALCULO DEL VAN

VAN =

(−124 ) ( 38 ) ( 49 ) ( 59 ) ( 66 ) ( 66 ) ( 65 ) ( 65 ) + + + + + + + 0 1 2 3 4 5 6 ( 1+0.15 ) ( 1+ 0.15 ) ( 1+ 0.15 ) ( 1+0.15 ) ( 1+0.15 ) ( 1+0.15 ) ( 1+0.15 ) ( 1+0.15

VAN =182.306

ANEXOS

NTP

50 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

51 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS

PRODUCCION DE AGUA DE MESA A PARTIR DE AGUA POTABLE

52 INDUSTRIA DE LOS PROCESOS QUÍMICOS INORGANICOS