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. . . . . . . Agradeceternos eternamente á nuestros padres, por su apoyo . . . .
incondicional. .y la . coniianza que nos .brindaron. a. lo 'largo. de la . . . . . . . .
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A los. profesores del. Paquete 'Tecnológico Terminal; .
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INDICE RESUMEN EJECUTIVO Contenido I. Generales Objetivos Introducción Antecedentes II. IDENTIFICACION DE PROYECTOS Investigación de mercado III PRODUCTO
Características y propiedades fisicai y químicas Manejo y uso del producto Aspectos legales
Análisis de demanda Análisis de oferta Balance oferta/ demanda
PLAZA
PRECIO COMERCIALIZACI~N IV ANALISIS TECNICQ
Características del mercado Disponibilidad de la materia prima Tecnología de producción Tamaño de la planta
Macrolocalización Matriz de macroloaclización Microlocalización Matriz de microlocalización Descripcihn de proceso
V ANALISIS TECNOLOGICO Ingeniería Básica Hojas de datos ( especificaciones de equipo) Memorias de cálculo
Tratamiento de desechos Calendario de construcción y arranque
LOCALIZACI~N DE LA PLANTA
PAGINAS 2 2
4 4 7
12 "13 -
14 19 21
. 24 24
' 26 26 28 30
31 32 32 33
36 47 50 55 59
67 84 99
, 106 129
RESUMEN EJECUTIVO
El objetivo de este proyecto, es realizar un estudio
prefactibilidad para la instalación de una planta procesadora
Concentrado Líquido de Cáfé, ya que México produce cafés
de
de
de
excelentes calidades además de ser el cuarto productor mundial.
En los hoteles, restaurantes y oficinas privadas la necesidad de
servir grandes volúmenes de café caliente al mismo tiempo: es un
problema común; por esto, las personas implicadas en el servicio,
muchas veces sirven la bebida sin la preparación adecuada.
El Concentrado Líquido de Café ofrece varias ventajas tales
como disponer de café caliente a cualquier hora, rápida preparación,
ajuste de dosificación y nula necesidad de limpieza a cafeteras y
filtros.
El mercado potencial del Concentrado, son los hoteles (13, 4 y 5
estrellas), restaurantes y oficinas privadas; se pretende ingresar a é1
puesto que al realizar encuestas se encontró una demanda no
satisfecha por "Grupo Gourmet", que ofrece un producto de
importación y es además, principal competidor del producto a
elaborar "Don Cafeto".
La demanda estimada de Concentrado Líquido en los
establecimientos ya mencionados, es de 56,516 L por año para 1998.
Si se considera que el ritmo de crecimiento de la demanda e n el ya
citado mercadges de 2% anual 13, para el año 2003 se contará con
una demanda d: 62,166 L.
e
Don Cafeto .Iniciará con 35,000 L anuales para 1998 y
trabajará con un 50% de la capacidad instalada; si se propone que el
nivel del crecimiento de la empresa, sea de 10% anual, entonces
para el 2003, “Don Cafeto’’ estará aportando 52,500 L de
concentrado al año.
La planta procesadora se ubicará en el Estado de Puebla, en el
Parque Industrial San Martin Texmelucan, ,Municipio de San
Martin Texmelucan de Labastida. Esta localización se logró a base
de matrices de selección del lugar más adecuado y de acuerdo a los
requerimientos del proceso.
No es novedosa en México la instalación de beneficios
cafetaleros, puesto que el café es cultivado por 282,000 productores
en 750,000 Ha, *además de que el café se cultiva en zonas
montañosas de este país, en su mayoría por manos indígenas%
Se debe tener especial cuidado con las descargas de aguas
residuales provenientes de la industria del beneficio del café, puesto
que provocan efectos adversos en los ecosistemas, y se debe acatar
los límites máximos permisibles que deben satisfacer dichas
descargas en las redes colectoras’%
Con respecto a la evaluación económica, el proyecto es rentable
3
OBJETIVOS
Los objetivos planteados son los siguientes :
OBJETIVO GENERAL
En base a un proyecto biotecnológico a identificar, se realizará un estudio a nivel prefactibilidad.
OBJETIVOS PARl7CULARES
Se hará un estudio de mercado, determinando oferta y demanda.
t
Por medio de un estudio técnico, se especificará la localización y el tamaño de la planta.
Se realizará un estudio tecnológico, aplicando ingeniería conceptual y básica.
Utilizando una estimación de costos e inversión, se realizará un anslisis técnico-tecnológico, determinando su rentabilidad.
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Historia. Cuenta la leyenda más popular, que un pastor de Etiopía,
asombrado por el comportamiento de sus cabras al comer de un arbusto de mediana altura, verdes hojas y fruto rojo color cereza, decidió probar de aquello por lo cual sus cabras se volvían locas. Al probar los granos el pastor experimentó un profundo bienestar y difundió l a bebida Etíope que consistía en conocer las bayas y las hojas del café.
El Islam entero adoptó la bebida llamándolo “el licor de Ala’. El mundo musulmán tuvo en alta estima los poderes casi mágicos del café.
El café es un cultivo comercial que corresponde a l género coffea, al cual pertenece el cafeto, y está compuesta por unos 500 géneros y 8,000 especies. En el género Coffea hay dos especies que son de importancia comercial, Coffea arábica y Coffea canéphora, las cuales se conocen comercialmente como arábica y robusta respectivamente.
Aproximadamente el 75% de la producción mundial es de Coffea arábica. Se ha cultivado ampliamente en los últimos años por su gran producción y su muy buena adaptación al medio ambiente, el Caturra, una variedad del Bourbón.
La forma, tamaño y composición química del fruto del cafeto están determinados principalmente por factores intrinsecos de la planta (especie y variedad) e influenciados por factores ambientales y culturales.’
La principal dificultad para la exactitud de la clasificación botánica surge del hecho de que los cafés y algunos otros cultivos fYutales son sumamente polífórmicos, debido entre otras causas a que se trata de especies que sufren frecuentes mutaciones inducidas por las variaciones del medio ambiente en que se ~ u l t i v a n . ~
5
EL FRUTO DEL CAFÉ @c9wUhdd+&W El fruto del café tiene el mismo aspecto que el de una cereza y
por esta razón se le llama con este nombre. Un corte longitudinal del grano, muestra las diferentes capas celulares. La pulpa está formada por un exocarpio (epidermis) y parte del mesocarpio. El color de la epidermis varía de verde (clorofila) a rojo (antocianinas) y depende de la variedad de café y del grano de maduración del fruto. Envuelto por la epidermis se encuentra el mesocarpio el cual esta constituido por una gruesa capa de tejido esponjoso de aproximadamente 5 mm de grosor, rico en azúcares y pectinas y que rodea dos granos enfrentados por su cara plana. Los granos están a su vez revestidos por una doble membrana: la primera llamada comúnmente pergamino, de color amarillo pálido y de consistencia dura y frágil, la segunda mucho más fina que la anterior y adherida a l grano (albúmen), llamada película plateada (tegumento seminal). En la base del grano (albúmen) y sobre su cara interna se encuentra el gérmen (embrión).l
El café verde, que es el producto beneficiado- de la planta del cafeto, es la materia prima que utiliza la industria mexicana del café para abastecer a una población consumidora de 80 millones de personas en la República Mexicana?
La especie que más se cultiva en nuestro país es el café arábigo que es nativo de las tierras altas de Etiopía. Se trata de un arbusto de hojas lustrosas y pequeñas de forma oval y elíptica, agudas en la base, onduladas, flores fiagante, de color blanco y cremoso. La baya oblonga, principio de color verde, después de color rojo y con el tiempo de color azul-negro. Las semillas varían en tamaño de 8.5 a 12.7 mm. de largo. El cafeto de esta especie es notable por su resistencia a la sequía y por su poder de adaptabilidad. Algunos otros tipos de las variedades cultivadas en México son: C. ARÁBICA, variedad típica; C. ARÁBICA variedad bourbon, y C. ARhiBICA variedad caturra.
Un cafeto tarda aproximadamente cuatro años para entrar en plena producción comercial. Su siembra se efectúa por medio del transplante de plantas seleccionadas en los viveros cafetaleros (obtenidas de almácigos).
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La planta para su mejor desarrollo 'necesita cierto grado de sombra, fertilizantes y protección de plagas que pueda ocasionarle el medio. El cultivo de café es propio de tierras altas, tiene un período de floración marcadamente susceptible.
El mejor café se produce en altitudes de 1,200 a 1,700 metros sobre el nivel del mar donde la precipitación pluvial sea de 2,000 a 3,000 mm. y la temperatura media anual de 16O a 22OC.' Las zonas cafetaleras se encuentran ubicadas en regiones tropicales montañosas en climas cálidos, en las que se cuenta con abundantes lluvias durante todo el
ANTECEDENTES. Los arbustos llegaron a nuestro país procedentes de las
Antillas, a finales del siglo XVIII, cultivándose por primera vez en algunas regiones de los estados de Veracruz, Michoacán y Morelos. Posteriormente, el cultivo del café se diseminó en 12 estados de la República sobre una superficie calculada en 615,000 hectáreas aproximadamente: En doce estados de la República Mexicana, situados en-la parte centro-sur del país estos estados son: Colima, Chiapas, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, Nayarit, Oaxaca, Puebla, Querétaro, San Luis Potosí, Tabasco y Veracruz.
Actualmente, la producción, industrialización y comercialización del café verde en México ocupa aproximadamente a 300,000 productores agrupados en 16 organizaciones y cerca de 300,000 empleados y asalariados.5
De toda la superficie cultivada con café, cerca del 84% corresponde a pequeños ejidatarios y minifundistas, que aportan solamente el 29% de la producción, lo que implica que el 71% de la cosecha es producida por el 16% de los agricultores, que por lo general son pequeños y medianos propietarios. La cos? &I q9 qafé verde durante el ciclo cafetalero 1995-1996, fue aproxima amente c€e 7,043,470 quintales que equivalen a 5,400,000 sacos de 60 kilos?
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En la actualidad, México es el cuarto país productor del mundo de café verde, y tradicionalmente ha exportado la mayor parte de su cosecha.
Actualmente hay siete fábricas de café soluble, instaladas en diversas partes de la República, principalmente en la cuidad de México; Toluca, Estado de México; Córdoba, Veracruz, Torreón, Coahuila; Hermosillo, Sonora, Mazatlán, Sinaloa y Monterrey, Nuevo León?
México produce café de excelentes calidades, ya que en su topografia altura, climas y suelos, le permiten cultivar y producir variedades clasificadas entre las mejores calidades del café del mundo. Ejemplo de esto son las variedades Coatepec, Pluma Hidalgo, Jaltenango, Marango y Natural de Atoyac, sólo por citar algunos.5
La fabricacibn de café tostado y molido se lleva a cabo por empresas grandes, medianas ' y pequeñas, que en número aproximadamente de 400 abastecen a todo el país de este producto. La comercialización del café industrializado se realiza principalmente en tiendas de autoservicio, comercio organizado y pequeños detallistas, así como en un gran número de expendios que tuestan y venden el café a la vista del público.
Es importante resaltar que la industria nacional procesadora del café cuenta con la más avanzada tecnología y con suficiente capacidad instalada para satisfacer las necesidades del mercado interno y para realizar exportaciones, principalmente a los Estados Unidos de Norteamérica.
El café industrializado se produce y vende en nuestro país en presentaciones de café soluble en frascos de cristal, en polvo y granulado y descafeinado. El café tostado y molido puede ser producido con cafeína o sin ella y se expende en bolsas de papel especialmente elaboradas para tal efecto, así como en envases metálicos al alto vacío?
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México es el primer productor mundial de café orgánico (cultivo sin el uso de productos químicos y de alta calidad en las labores culturales y en el proceso de beneficio), y uno de los primeros en café “Gourmet”.
Al consolidarse la situación económica y financiera del país la rama industrial procesadora de café, que se caracteriza por su dinamismo y efectividad, verá incrementada la demanda interna y la exportación de café industrializado, que beneficiará no solamente al sector industrial y público consumidor, sino también al país.3
El café ha sido considerado siempre como artículo de la canasta básica, por lo tanto sus movimientos y fluctuaciones en costos afectan directamente el índice de precios del consumidor. Hasta 1990 el precio del café industrializado, ya sea soluble o molido, se encontraba sujeto a control por parte de las autoridades de la Secretaria de Comercio.
En la actualidad se han llegado a acuerdos y se han concertado convenios de concertación con las autoridades, para poder mantener el precio del café de acuerdo con las cotizaciones internacionales del café verde, el cual en México se mueve de acuerdo con los niveles de precios que se mantengan dentro de los rangos del movimiento del precio internacional, sin embargo y no obstante que el café está considerado como un producto que forma parte de la canasta básica, no es un artículo de primera necesidad. De esta forma, ante una situación de contracción de la demanda, que se ha venido agudizando últimamente, el consumidor destina sus ingresos a tener satisfactores más importantes que el café, como lácteos o carnes, esto ha obligado a que la demanda de éste se contraiga y nos mantenga a niveles estables, sin incrementos. Sin condiciones económicas internas del país se pondrán lograr mayores volúmenes de comercialización.
Por otro lado, el Tratado Internacional del café es un convenio que firma productores y consumidores para determinar oferta y precios de este producto, es un convenio internacional que está suscrito, pero cuyas cláusulas económicas quedaron en suspenso en
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&%am&akd*dc~ 1989, lo que da como resultado que el precio del café baje considerablemente.
Existe la tendencia, tanto de países productores como países consumidores, de llegar a un nuevo convenio, por medio del establecimiento de cuotas de exportación fijas para cada país, para así poder regular el precio internacional del café. Sin embargo, si se adopta este nuevo sistema de cuotas vamos a entrar a regulaciones internas, como las que existían de permisos de exportación, de aranceles, etc. que van en contra del espíritu de apertura; por otro lado, va a autolimitarnos al principal consumidor, que es Estados Unidos, en lugar de poder exportar todo lo que quisiéramos; obtendríamos mejores precios a costa de la autolirnitación.
Con la reciente apertura comercial de nuestro país y con las aperturas internacionales de la industria estará, a corto plazo, en posibilidades de promocionar el café y lograr, si mejoran las condiciones económicas internas del país, mejores volúmenes de producción y de consumo, para de esta forma colocar a nuestro país como un consumidor importante por que tenemos 91 millones de habitantes y comparando con ese volumen de población nuestro consumo es muy bajo.4
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ENTORNO ECON~MICO.
El modelo económico mexicano siempre propone atacar la pobreza y al mismo tiempo fortalecer el sistema financiero como parte de los objetivos básico para consolidar la confianza de los inversionistas nacionales y extranjeros.
El gobierno del Dr . Ernesto Zedillo propone aplicar una estrategia orientada a alcanzar un crecimiento con estabilidad mayor al desarrollo social y la modernización del estado.
Uno de los- puntos claves de crecimiento de la economía es impulsar al mercado interno y con ello aumentar el empleo y la remuneraciones para lograr un bienestar social ya que de otra manera el descontento podría elevarse y colocar al gobierno en una situación peligrosa.
Sin embargok bien se han logrado avances importantes en apertura y modernización de la economía se ha propiciado una gran concentración de la riqueza mientras en los últimos 15 años el salario ha caído 60 % real y aumentó e l empleo improductivo, pues la economía informal aporta casi e l 50 % del producto interno bruto.
Según estudios realizados por Jorge Basave se afirma que las empresas de los diez hombres más ricos de México concentran 14.87 % del PIB y generan 24.93 % de las ventas netas de las emisoras que cotizan en la Bolsa Mexicana de Valores.
El crecimiento con estabilidad, según el gobierno se apoya en una administración macroeconómica que será objeto de un monitoreo especial y que aseguren un desarrollo financiero y del mercado de caapitales para restablecer la estabilidad del sistema bancario y apoyar al sistema de pensiones. No obstante diz hobres mexicanos son capaces de dislocar el sistema financiero del país y de dirigir la producción en sectores que pueden influir directamente en la política del estado.
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' .
A pesar de que durante eltercer trimestre del año el producto interno bruto creció en 8.1 % en términos reales, se sabe que el sector primario decayó en un en 1.3 % debido a que la actividad agrícola se vió adversamente influida por razones climatológicas. Por su parte el sector industrial creció 10.4 %, y el sector servicios 8.1 %.
El ambiente de incertidumbre que prevalece en México dada su fluctuante economía, genera daños más allá de nuestra frontera; ya que dadas las características mencionadas, los inversionistas empiezan a regresar lentamente al país, pero siempre con la certeza de que si se sobreviene una devaluación como la del 94, ellos emigran dejando sin dinero que mover en el país.
ENTORNO SOCIAL.
El gobierno de México pretende promover el desarrollo social por medio. de el perfeccionamiento de la eficiencia y la calidad del gasto del sector social, incorporando objetivos o metas especificas, bien delimitadas y realmente eficientes en materia de educación y salud básica. Además busca las concentraciones regionales de pobreza mediante programas similares a la iniciativa de los Estados de Oaxaca y Chiapas.1
En cuanto a demografia, en los últimos 20 años se ha logrado una disminución marcada en los indices de natalidad y de mortandad. Con respecto a la edad, y debido a la reducción de la mortalidad, el índice de vida se espera que sea mayor de 65 años. Por lo tanto en el año 2000, la población de México tendrá menos de 15 años.
La constitución política, declara que la educación debe ser obligatoria, gratuita y laica, por l o que se hacen esfuerzos para que la estrategia de educación estribe en la atención que se preste al
mayor número de habitantes, además de la edu&&tg&* &+ para adultos.
Con respecto a la educación media y superior, México necesita un nivel de educación más alto que antaño, para que se tenga un equilibrio entre la población profesional y la técnica, para que haya más diversidad de educación y que sea sobre todo de excelente calidad.
En cuanto a salud, los 45 millones de afiliados al seguro social incluyen a la clase trabajadora formal mientras que los 35 millones de no asegurados no participan en el sector económico principalmente en el sector rural y en las clases medias autoempleadas.
La inseguridad pública, es un problema grave que perturba la paz y la tranquilidad social afectando el bienestar social además de su patrimonio lesionando su integridad fisica y moral.
ENTORNO POLÍTICO.
Hablando de modernización de Estado, se desea perfeccionar la estructura en materia de regulación, legal y jurídica, paras promover la inversión privada, fomentar la competencia y establecer un marco de certidumbre y además emprender de manera ordenada y eficiente un proceso de descentralización fiscal y administrativa. En cuanto a la segunda generación de reformas, se requiere dar mayor énfasis a la competitividad nacional y para *
ello modificar la actual política tarifaria.
Referente a situación política, México es el punto principal de atención en cuanto a mal gobierno. Como es posible que se diga que en una democracia haya un desarrollo individual, si los mismos fuuncionarios públicos y con puesto “digno” se dediquen a saquear las arcas nacionales con cientos de fraudes bancarios y empresariales.
&-?w8d¿+¿hRc&& El reciente caso Lankenau es la clara evidencia de que es
momento de “barrer-la casa”, ya que con tan claros ejemplos de desprestigio tanto para México como para el gobierno de Nuevo León, no necesitamos de más evidencias. Además lo peor que puede pasar es que la imagen del gobernador de Nuevo León, descienda todavía más, y el costo político electoral para el año 2000 sería perder las elecciones del Congreso y las municipales. 2
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INVESTIGACI6N DE MXRCADO.
Analizando el mercado nacional de café se puede encontrar que en este existen algunas presentaciones principalmente como café soluble y café en grano, para consumo en taza.
Se investigó en hoteles y restaurantes en los que el consumo de café es elevado pero muchas veces es de manera no constante.
La mayoría de estos establecimientos prepara grandes volúmenes de café que muchas veces son desperdiciados, porque no se consume en su totalidad o bien porque al estar en un constante calentamiento, este afecta las características sensoriales que son detectadas por el consumidor.
VARIABLES Y PARÁMETROS. Las variables que afectan el mercado son:
El costo de las materias primas, ya que estos fluctúan de acuerdo a la producción, mundial de café, que a su vez es afectada por distintos parámetros. El posible desarrollo de productos similares. El balance oferta-demanda. La tasa inflacionaria. La época del año influye directamente en el consumo de café. Las tendencias naturistas.
Los parámetros principales son: Calidad del producto. Servicio eficiente. Trato amable (servicio al cliente, quejas, sugerencias, etc.,). Satisfacer la demanda del mercado.
2.2. METODOLOGfA DE INVESTIGACI6N DE MERCADO. Para realizar el estudio de mercado se hizo una investigación
primaria y secundaria, en la que se recopilaron datos los cuales sirvieron para hacer un análisis oferta-demanda, así como un análisis de precio, plaza, comercialización, además con estos datos
12
podemos sacar un valor aproximado de producción para establecer el tamaño de la planta.
PRODUCTO.
DEFINICI6N DE PRODUCTO. El sector de los cafés abarca tanto a los cafés instantáneos
como a los de grano o molidos. El producto a elaborar es un concentrado líquido de café a
partir de las variedades robusta y arábica, mediante un proceso de extracción (vía seca o húmeda) y una evaporación que permita concentrar al producto para posteriormente ser envasado. Este concentrado de café permitirá la preparación rápida de una bebida en lugares donde el consumo de café sea grande y se tiene poco tiempo para su preparación.
NOMBRE. El nombre del producto es “DON CAFETO’.
CLASIFICACI~N. Nuestro producto se clasifica dentro de los bienes de consumo
final e intermedio por las ventajas alternas que ofrece.
USOS PRINCIPALES Y ALTERNOS. El uso principal de este producto es como bebida de consumo
inmediato previa dilución, según el tipo de café que el consumidor desee (Americano, Expresso, Capuchino, etc).
Como usos alternos este concentrado de café sirve para preparación de licores, saborizantes y esencias en repostería y confitería.
CONTENTDO Y COMPOSICI6N.
es 30% de sólidos como mínimo y. 7Q% de agua. El contenido de la presentación será de 1 It. y su composición
13 -.
...- I.
&5dw&uhd+&
CARACTER~STICAS Y PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS, MICROBIOL6GICAS Y SENSORIALES.
El producto terminado presentará las siguientes características: 1. Sensoriales:
utilizar, en este caso café apetecible. Color.- este debe ser característico de la materia prima a
Aroma.- característico de café, excento de olores desagradables,
Sabor.- debe ser un sabor ácido sin llegar a agrio o fermentado.
pH: 4.9 -5.4 % Humedad: 70 %
buen cuerpo y aroma.
2. Químicas:
3. Microbiológicas: El producto * final no presenta alteraciones microbiológicas,
puesto que no contiene una fuente de carbono que permita el desarrollo de microorganismos. Las alteraciones pueden ser sensoriales, pero se debe a una mala selección de grano o a la oxidación, debido a la presencia de aire.
4. Físicas: Densidad: 1.2 gr / cm3 Punto de congelación: -10 0 C.
3.2. UBICACI6N. La ubicación de este producto, en el ciclo de vida comprende la
parte intermedia de las fases de introducción y crecimiento, porque el producto existe en el mercado pero no es muy conocido.
I
14
A continuación se muestra el gráfico en el que se ve más claramente donde se ubica al producto.
1 C M D
Ciclo de vida del Producto I. Etapa de introducción. C. Etapa de crecimiento. M. Etapa de madurez. D. Etapa de declinación.
3.2.1. PRODUCTOS SUBSTITUTOS, COMPLEMENTARIOS Y SUBPRODUCTOS.
SIMILARES,
SUBSTITUTOS: Café de grano. Café molido. Café soluble.
SIMILARES:
COMPLEMENTARIOS: Café Líquido Concentrado “Gourmet”.
Crema para café. Leche. Endulzantes.
SUBPRODUCTOS.
* A partir del mucílago: Obtención de enzimas pécticas. Obtención de pectinas.
15
Alimentación animal. Fertilizantes orgánicos. Biogas.
Cultivo de hongos. Abono orgánico. Biogas.
A partir de la pulpa:
VIDA ÚTIL. La vida útil de este producto es de un año a partir de su fecha
de, elaboración si es mantenido en refkigeración, y de tres meses si está fuera de estas condiciones.
IMPORTANCIA DEL PRODUCTO. Uno de los problemas mas serios en materia alimentaria en
nuestro país es la poca industrialización del café; esto ocasiona que un pequeño porcentaje ( menos del 12.5%) sea procesado y comercializado por empresas nacionales lo cual no resulta beneficioso para el país, puesto que el 87.5% de la producción total nacional se exporta y se industrializa en el extranjero, de esta manera México reimporta su café con un valor agregado.
Con la obtención de un concentrado de café Hecho en México, de alta calidad y utilizando materias primas 100 % nacionales, se pretende generar empleos y promover aquí la industrialización evitando así la importación de este producto extranjero de precio elevado.
NECESIDADES QUE SATISFACE.
un ambiente de estratus social y de pertenencia. El café satisface necesidades de tipo psicológicas, porque crea
RECURSO PRINCIPAL QUE UTILIZA.
Café en grano, verde en sus variedades robusta y arábica. ' Proyecciones de los principales estados productores de café en
la República Mexicana se muestran en la siguiente tabla.
16
A ñ O Sacos de 60 Kg. ChiaDas I Veracruz I Oaxaca Puebla
1993
617.31 663.53 1053.3 1 1304.39 1995 590.0 1 7 11.82 12 11.48 1190.36 1994 571.37 695.27 869.68 1783.93
1996
1199466.56 112151.82 281525.04 1917294.75 1998 922801.84 778738.73 1601407.56 1475190.128 1997
922778 778755 1601314 1476428
1999
2029460.72 . 1712391.09 3521877.48 3243608.62 200 1 1752796 1478978 3041760 2801504 2000
1476131.28 1245564.91 2561642.52 2359399.3
2002 2582790.16 2179217.24 4482112.44 4127817.87 2003 2306125.44 1945804.18 4001994.96 3685713.24
Chiapas Veracruz Puebla a m
La ecuación de la regresión es Y= mX + b
17
De los datos de la producción total de 5400,000 de sacos de 60 Kg. cada uno, se saca el porcentaje de producción para cada estado.
Estados
Oaxaca 29.65 Veracruz 27.34 Chiapas
% Producción anual 1996
3.025 Hidalgo 4.22 Guerrero
. 17.08 Puebla o. 137 Tabasco O. 159 Jalisco 1.893 Nayarit 14.42
San Luis Potosí 1.528 Colima 0,292
- Querétaro 0.033 ,
Prorcentaje de producd6n anual 1996
Chiapas
Veracruz U Oaxaca
El Nayarit
w Jalisco E Tabasco
Puebla
Guerrero
U Hlddgo 81San Luis Potosi
Porcentajes 15
Estados que producen café
U Colima U Queretan,
Pequeños productores de café.
Oaxaca
Chiapas 10%
Hidalgo 7 Y.
Puebla 29%
S L P 19%
Hidalgo 9%
Oaxaca ' 37% ' 19%
Productores ejWaks de cafe,
MANEJO Y USO DEL PRODUCTO.
Chiapas Oaxaca
0 Veracruz .SLP
Hidalgo
Debe almacenarse a temperaturas de refrigeración, y antes de su uso debe ponerse a temperatura ambiente, además debe ser colocado en la cafetera en forma vertical con el dosificador hacia abajo, de esta manera estará listo para ser usado.
La cafetera tiene un sistema el cual indica cuando el cartucho se ha terminado y este debe ser reemplazado.
Para este producto la cafetera que se utiliza funciona de manera automática, ya que solo dosifica la cantidad de agua que pasa por unas resistencias eléctricas que calientan el agua de uso.
Modo de empleo: 1. Saque del refrigerador y déjese q temperatura ambiente
.aproximadamente 3 hrs.
19 "
2. Agite vigorosamente para homogeneizar. 3. Desprenda la pestaña para sacar el dosificador. 4. Ponga en posición vertical el dosificador e introduzca en la
cafetera.
PRESENTACI~N. El producto tendrá una presentación final de 1 litro de
concentrado líquido de café, y su empaque contará con una válvula dosificadora para su utilización.
3.4.2. ENVASES Y EMBALAJES. El empaque debe cubrir las siguientes condiciones: 1. Ausencia de tóxicos e incompatibilidad con el alimento. 2. Envase sanitario, es decir protección contra microorganismos y
3. Protección contra pérdida o asimilación de olor. 4. Resistencia a los impactos. 5. Fácil apertura y desecho.
suciedad.
,
El consumo de plástico en materiales de empaque tanto en envase como embalaje es muy empleado debido a su costo, ya que su uso generalmente resulta más económico que otro materiales tradicionales de empaque. Los materiales plásticos tienen características fisicas de resistencia mecánica, apariencia y barrera contra gases.
El café concentrado líquido se comercializara en bolsas de polietileno grueso, sellado al calor y su capacidad máxima será de 1 litro; esta bolsa estará contenida dentro de una caja de cartón laminado que le servirá como soporte y protección , así mismo estará forrada por una película de PVC; la forma de la caja esta diseñada especialmente para la cafetera .
El embalaje será en cajas de cartón corrugado con seis cartuchos cada uno sujetados por una cinta plástica exteriormente.
No deberán estibarse más de 3 cajas.
&hmm&uhd+&M VIDA DE ANAQUEL.
El producto tiene una vida de anaquel de aproximadamente 7 meses a temperaturas de refrigeración y de 1 año a temperatura de - 18OC como mínimo.
REQUERIMIENTOS DE CALIDAD. En nuestro país, las disposiciones legales que deben cumplir
los alimentos, están contenidas en el Código Sanitario de los Estados Unidos Mexicanos, editado por la Secretaría de Salubridad y Asistencia.
En el título undécimo del Código, se contemplan los articulos en los que se reglamentan los requisitos que un producto alimenticio debe cumplir para poder ser considerado dentro del marco legal.
Muchos de los puntos citados en el título undécimo, están basados en las disposiciones señaladas por la FDA, únicanlente se han adaptado a las necesidades existentes de nuestro país.
En México, éxisten “normas de identidad” que los p:roductos deben cumplir; las normas son creadas por la Dirección Genella1 de Normas, de la Secretaría de Patrimonio y Fomento Industrial, en coordinación con la Dirección General de Alimentos, Bebidas y Medicamentos, de la Secretaría de Salubridad y Asistencia y con la Dirección General de Normas Comerciales, de la Secretaria de Comercio a fin de establecer los niveles de calidad que los prod-uctos deben alcanzar, de modo que éstos garanticen la salud del consumidor, y, al mismo tiempo, se encuentren a la altura de los productos existentes en el mercado internacional
ASPECTOS LEGALES. NORMAS.
Dentro del contexto de la regulación sanitaria el artículo 213 de la Ley General de Salud ( D.0.7- Febrero- 84 ) establece lo siguiente: “ Los envases de los productos a que control sanitario de productos y servicios y importación ) deberán ajustarse a las establezcan las disposiciones aplicables “.
se refiere este título ( de su exportación e especificaciones que
21
Artículo 137 de la Ley General de Salud: " Para la obtención, elaboración, fabricación o manipulación. de los productos de uso y de consumo humanos, queda prohibido utilizar materias primas o ingredientes que tengan parásitos, microorganismos patógenos, sustancias tóxicas, contaminantes en general o materias que no puedan ser reducidas a los límites permitidos.
Debe seguirse la Norma de Especificaciones Generales de Etiquetado para Alimentos y Bebidas no alcohólicas preenvasadas ( NOM- 051- FCFI-1994) ,
Según la NOM-F-13-S4980 se utilizarán granos de café verdes, o crudos sanos y limpios, libre de materias extrañas que modifiquen o reduzcan sus propiedades y el tostado debe realizarse en aparatos especiales.
NOTA: En México no existen normas especificas sobre este tipo de producto ya que no se procesa en el país. (SECOFI)
PATENTES. De acuerdo a la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial
(SECOFI), para elaborar un producto se tiene que registrar una marca y registro de patentes.
a) Requisitos para registro de Marca: Llenar solicitud para registro de marca. Anexar documentos que deben acompañar a la solicitud. Siete etiquetas en blanco y negro no mayores de 10x10 cm, ni menores de * 4x4 cm (una de ellas adherida a la solicitud) sino se reserva color (SOLO EN CASO DE REGISTRO DE MARCA O MARCA COLECTIVA). Siete etiquetas en color no mayores de 10x10 cm ni menores de 4x4 cm (una de ellas adherida a la solicitud) si se reserva color. Siete etiquetas tamaño de 10x10 del dibujo en perspectiva de la marca tridimensional que se desea registrar (SOLO EN CASO DE
22
REGISTRO DE MARCA O MARCA COLECTIVA). Lista de asociados y reglas para el uso de una marca colectiva. Documento que acredita la personalidad del apoderado (en su
Fe de hechos que compruebe el uso actual o comprobante de pago caso).
en caso de solicitar inspección ( PUBLICACI6N DE - NOMBRE COMERCIAL).
derechos (EN CASO DE MARCA EN COPROPIEDAD). Reglas sobre el uso y licencia de la marca y su transmisión de
b) Registro de Patentes
Llenar la solicitud para registro de patentes. Registros indispensables para tener derecho a la fecha de
presentación:
1. Solicitud debidamente llenada y firmada. 2. Comprobante de pago de dichos derechos ( forma SHCPHD-1 ó HI”. ,
3. Descripción por invención (por triplicado). 4. Reivindicación (por triplicado). 5. Dibujo(s) técnico(s) (por triplicado). 6. Resumen de la descripción (por triplicado). 7. Documento de acredite la personalidad del apoderado en su caso. 8. Documento de cesión de derechos en su caso 9. Constancia de depósito de material biológico en organismos
reconocidos por SECOFI en su caso. 10. Documentación comprobatoria de la divulgación previa de la
invención, indicando la fecha y el tipo de divulgación en su caso. 11. Documentación de prioridad. 12. Traducción del documento de prioridad en su caso.
3.5.3. MARCA Y ETIQUETA. La etiqueta debe contener como mínimo los siguientes datos:
Identificación del producto: Café concentrado líquido. . Nombre: “Don Cafeto”. Logotipo del producto,
_. 23
Marca registrada por la empresa “ SADOMEX ” S A de C.V. Nombre y dirección del productor, distribuidor o exportador y
Zona regional de producción y la leyenda “Hecho en México”. Fecha de envasado y lote, Fecha de caducidad. Ingredientes: 30% sólidos de café y 70% agua como mínimo. Contenido neto: 1 litro. Instrucciones de uso. Código de barras.
cuando se requiera del importador,
NOTA: Todos los textos anteriores pueden figurar en otro idioma, cuando el producto sea para exportación y el importador lo requiera.
PLAZA.
DESCRIPCI6N DE PLAZA. El mercado potencial para café concentrado líquido es el sector
turístico que comprende hoteles de 3, 4 y 5 estrellas así como restaurantes que tienen un gran consumo de café.
RÉGIMEN DEL MERCADO. Nuestro mercado es un monopolio limitado ya que solo existe
una empresa que maneja el café concentrado líquido y pocos son los establecimientos que lo conocen y consumen, esto da por resultado una demanda insatisfecha que el producto “Don Cafeto” pretende cubrir.
ANÁLISIS DE DELMANDA. La demanda de un producto es la cuantificación de la
necesidad real o psicológica de una población de compradores. La demanda de un producto está compuesta por sus compradores reales o potenciales; un comprador potencial se convierte en un comprador real, por varios factores: nivel de ingresos, precio del producto, la facilidades para las compras, la apreciación de la cualidades del producto, etc.
24
Dentro de los espacios de mercado se pueden ubicar a los alimentos procesados, ya que actualmente han aumentado el número y la variedad de estos en pocos años.
Para el siguiente análisis las fuentes de datos utilizadas fueron: Primarias: encuestas
Secundarias: INEGI, BANCOMEXT, SAGAR, PROFECO, INTERNET, SSA, Consejo Mexicano del Café, hemerotecas, bibliotecas, etc.
Datos de proyección de la empresa A ñ O % de mercado a cubrir Producción
(cartuchos) 1998
80 45500 2001 70 42000 2000 60 38500 1999 50 35,000
I
1 2002 I 49000 I 90 I I 2003 52500 100 1
Propcdón de produccidn de Don Cafeto
12000
N O 10000
cartuchos 8000
6000
4000
2000
o 1958 1999 2000 2001 2002 M03
Tiempo (años)
25
AIVÁLISIS DE OFERTA.
Oferta: Se considera infinita debido a que el producto que se conoce es de importación, y no se conoce la capacidad utilizada e instalada de la planta. El crecimiento de la demanda ha sido cubierta por este oferente.
L a proyección de crecimiento de la empresa “Don Cafeto” es del 10% por año.
BALANCE OFERTA- DEMANDA.
Al hacer la relación oferta demanda y considerando la oferta infinita resulta un numero mayor que 1 por lo que se considera que el total de la demanda esta siendo cubierta.
MERCADO META, CANTIDAD Y %.
restaurantera de1,Distrito Federal. En primera instancia, se pretende cubrir la zona hotelera y
Mercado Meta
167 Hoteles de 3,4 y
Cantidad
1500 Restaurantes 5 estrellas
% Mercado de la % Mercado a comDetencia cubrir
15 85
Los hoteles considerados para mercado meta fueron de 3,4y 5 estrellas por tener poder adquisitivo, pues el producto que se conoce en el mercado es caro, mientras que en las demás categorías de hoteles no resulta tan beneficioso este producto por su costo y sus bajos consumos de café.
En los restaurantes por su parte se considera todo aquel que tenga un consumo alto de café, para que el producto de café concentrado líquido haga más eficiente su servicio.
26
PROGRAT4S DE VENTAS.
Primero realizar una promoción para dar a conocer el concentrado liquido de café entre los hoteles y restaurantes. Después realizar publicidad del producto. Está se realizará con . publicidad que va desde promover a nivel degustación en los principales hoteles y restaurantes, así mismo dar rebajas de precio de introducción.
PUNTOS CRfTICOS DEL MERCADO. Dentro de los puntos críticos se encuentra la materia prima
como un principal punto que afecta directamente a la producción ya que depende de diferentes factores su venta y su precio en .el mercado.
La rentabilidad de la tecnología es otro factor que tendremos que determinar para que el costo de producción no aumente y con esto se eleve el precio.
La aceptaci6n del producto, depende de las costumbres del consumidor y sus tradiciones por la resistencia al cambio a productos nuevos.
Por la ubicación (ciclo de vida del producto) donde nos tratamos de introducir en el mercado se daría una guerra de precios con la competencia.
Se pretende que utilice para el proceso materias primas nacionales, con esto se reduce el precio del concentrado.
El establecimiento de la planta procesadora generara empleos y por lo tanto ingresos para los productores así como para la gente que vive cerca de la zona donde se establezca.
MERCADO DE MATERIAS PRIMAS.
Se obtendrá la materia prima principalmente del área de la Huasteca, donde se encuentra entre Veracruz, Hidalgo y San Luis Potosí por tener cercanía a la planta para que la calidad del grano no se demerite, los costos no se eleven por el transporte otra razón
27 -.
es que se encuentran los mayores porcentajes de producción nacional de café.
PRECIO. Costo de producción.
los siguientes conceptos: El costo para producir concentrado de café esta conformado por
a) mano de obra. b) materia prima. c) gastos indirectos. d) gastos generales..
La mano de obra y la materia prima son aproximadamente el 72% del costo de producción, el 23% por gastos indirectos y el 5% de gastos generales.
OBJETIVOS Y POLÍTICAS.
El sector consumidor posible para este producto son los de nivel socioeconómico que percibe más de 4 salarios mínimos, dato obtenido a partir del análisis de las encuestas aplicadas de donde se pudo observar que las personas que consumen normalmente este tipo de productos destinan mas de $200 por semana para la compra de alimentos.
Las personas que perciben menos de 4 salarios mínimos tomando en cuenta que el salario mínimo para el Distrito Federal es ,de $20.00 diarios, no puede destinar un gasto elevado para su alimentación debido a que tiene que cubrir otras necesidades.
PRECIOS COMPETENCIA. El Único competidor de este producto es “Café Gourmet” de
,procedencia Holandesa, que ofrece su producto a un precio de $ 822.00 por cartucho de 2 litros.
2 8
COSTO PRELIPcln[NAR DE PRODUCCI6N.
Se hizo una estimación para calcular la cantidad de kilogramos de café que se utilizaran para que la presentación del producto final sea de 1 litro. L a cantidad de café a utilizar es de 5.58 kg.
El precio de 1 kg de café calidad “prima lavado” es de $ 19.16 (CONSEJO II/IEXICANO DEL CMÉ. 1996), esto da como resultado un precio de materia prima de $ 106.91.
% DE COSTO PRECIO ( Pesos ) 72 de materia prima y mano de 108.3 1
23, gastos indirectos. 34.59 5, gastos generales.
150.42 100, precio de producción. 7.52
obra.
PRECIO PROPUESTO ( ACTUAL Y PROYECCI6N ). Debido a que aún no se conoce la inversión en el equipo,
terreno, edificio e’ instalaciones, así como los costos de producción, nómina, impuestos, etc, la determinación del precio se h z o en base a comparación de los oferentes.
El precio estimado de introducción, para su comercialización es de aproximadamente de $250, que incluye el 40 % de ganancia.
I Proyección Futura del I Precio
Aiio Precio ($) Inflación (%) 1997
966.64 7 2003 849.98 8.5 2002
708.316 10 200 1 541.65 4.5 2000 466.66 5 1999 383.33 8 1998 250.00 15
29
Proyección de precio
2003 - 2002 - - 2001 - - 2000 - -
1996 -- 1995 .- 1994 T I
250 383.33 466.66 S1.65 708.316 849.98 966.64
Predo S
ELASTICIDAD DEMANDA A PRECIO. El precio del producto puede tener un rango de +/- 5 %,
dependiendo de la cantidad de venta y lugar de distribución y si se trata de un distribuidor industrial o de un consumidor industrial, ya que estos al consumir grandes volúmenes de producto solicitan descuentos por vohmen.
COMERCIALIZACI6N.
OBJETIVOS Y POLÍTICA. Dar a conocer el producto en el mercado. Que el público lo identifique como un producto característico del
Alcanzar cierto nivel de ventas que permita expandir el mercado país.
meta a nivel nacional como internacional.
La política propia de la empresa es efectuar las ventas en establecimientos que tengan un alto nivel de consumo previa investigación, dejando abierta la posibilidad de abarcar otros mercados.
PROMOCIdN Y PUBLICIDAD.
La promoción del producto , se realizará por medio de representantes que realicen visitas a los establecimientos, proporcionando muestras para que los hoteleros y restauranteros lo evalúen sensorialmente y decidan si l o ponen a prueba con su público o no; de la misma manera se brindaran descuentos por introducción para que el consumidor conozca el producto; además se pueden establecer condiciones de compra y servicio (en las máquinas cafeteras) entre el distribuidor y el consumidor
CANALES DE DISTRIBUCI6N.
siguiente: productor-intermediario (hotelero y restauranter0)-consumidor.
El principal canal de distribución a nivel nacional es el
, TA&IAÑO
FACTORES DETERMINANTES DEL TAMAÑO
Se han seleccionado los factores mas relevantes para
determinar el tamaño de la planta y se analizan a continuación:
MERCADO.
El mercado resulta ser el factor más importante a considerar,
ya que proporciona la capacidad instalada de la planta, con lo que se
determina el programa de producción.
El mercado para “Don Cafeto” son hoteles, restaurantes y
oficinas priva donde se requiere una rápida preparación de café y
en grandes cantidades de consumo. 9
La empresa "Don Cafeto" comenzará con una producción del
50% de la capacidad instalada para la producción de 35,000 L al año,
para después ir creciendo en un 10% cada año a llegar al 95% donde .
se producirán 49,875 L . DISPONIBILIDAD DE LA MATERIA PRIMA.
México produce uno de los mejores cafés del mundo, es el
cuarto país productor. El café se cultiva en las zonas montañosas de
nuestro país como son:
Chiapas, Veracruz, Oaxaca, Puebla, Guerrero, Hidalgo, San Luis
Potosí, Nayarit, Jalisco, Tabasco, Colima, Querétaro, entre otros.
Dentro de los Estados que tienen las mayor producción
nacional en 1996 están Chiapas (47,000 Ton.), Veracruz (96,000 Ton)
y Puebla (55,400 Ton), sólo una parte del café mexicano se consume
nacionalmente y el resto de exporta a otros países para después ser
regresado como producto procesado.
,
Este es un producto que puede erradicar la importación de café
proveniente de Holanda.
TECNOLOGfA DE PRODUCCI6N.
Para la elaboración de Concentrado Líquido de café es
necesario grandes cantidades de materia prima (cereza de café) de la
cual el 40% es pulpa y el 60% son porciones de agua, mucílago, hasta
llegar a un 20% de café oro, que es el que se requiere para la
producción.
_ _ 32
Por tanto para el beneficio del café se requiere de grandes
capacidades mientras que para la 'extracción del concentrado se
requiere de una área más pequeña.
Con l o que respecta al tratamiento de las aguas residuales, se
requiere de una área grande por la gran cantidad de aguas que se
genera en el beneficio, para los sólidos también. se ha contemplado
una área de tratamiento de subproductos.
TAMA-ÑO DE PLANTA A la capacidad instalada de producción de una planta
industrial, se le denomina Tamaño de Planta. Esta capacidad se
debe expresar como la cantidad producida por unidad de tiempo y la
cantidad producida, puede ser volumen, peso, valor o número de
unidades de productos elaborados por año, ciclo de operación, día,
turno, hora, etc?
*
Dicha capacidad se determina en base a un previo análisis de
mercado en donde se defina el producto a elaborar y cual sería su
mercado potencial; se deben obtener cuantificaciones de demanda,
oferta e identificar los proveedores de materias primas para realizar
posteriormente las economías de escala, la tecnología de producción
con todo SU equipo específico, para la realización de una distribución
de planta.
33
T W O RECOMENDABLE
El tamaño recomendable para la planta es, una producción de
51,200 L de Concentrado Líquido de Café, ya que así se ha
dimensionado por la planta tratadora de aguas y de desechos
sólidos ; así mismo por el beneficio que es la gran parte que ocupa
en la planta industrial.
PROGRAMA DE PRODUCCION
Para “Don cafeto” el programa de producción es iniciar en
Febrero de 1998, y’a que la construcción se realizará en el año 1997.
para el año 2003 se pretende tener una producción de 51,200 L. al
año de donde se habrá alcanzado el 95% de la capacidad instalada.
En el beneficio sólo se labora 3 meses al año que es cuando se
tiene la cosecha de la cereza del café, y que esta debe ser procesada
inmediatamente, por l o que las jornadas de trabajo serán de 24
horas durante ese tiempo; la cereza de café se recibirá cada semana
para dar tiempo a todos los pasos del beneficio.
La jornada de producción en la extracción será de 8 horas, ya
que la materia prima el café oro se debe tratar (tostar y moler) antes
de la extracción.
34
LOCALIZACION DE LA PLANTA
La localización de una planta industrial se basa esencialmente
en las condiciones que se analizan para establecer el tamaiío de la
misma. El objetivo de dicho análisis es obtener un costo mínimo
unitario de operación.
Una planta se suele instalar en dos etapas:
1”. La “macrolocalización~’ de la planta,. que es el área general
en que convenga establecerla.
2“. La “microlocalización”, donde se elige la ubicación precisa
para efectuar la instalación.
De la ponderación adecuada de todos y cada uno de los factores
que influyen sobre la localización de una planta, dependen las
probabilidades de que se obtengan los resultados económicos
esperados.7
MACROLOCALIZACI6N DE LA PLANTA
,
Para determinar la macrolocalización se consideraron los
siguientes puntos:
FACTORES DIRECTOS.
1. Disponibilidad de materia prima.
2. Mercado de consumo.
3. Disponibilidad de terreno.
4. Servicios ( agua y energía ).
5. Transporte.
-. 35
6. Mano de obra.
7 . Tratamiento de desechos.
FACTORES INDIRECTOS.
1.Servicios públicos.
2.Aspectos legales.
2.1.1 FACTORES DIRECTOS.
DISPONIBILIDAD DE MATERIA PRIMA.
Se seleccionaron los siguientes estados: Puebla, Veracruz,
Oaxaca por sus fuentes de materia prima y al Estado de México por
su cercanía con el mercado de consumo, ya que estos son dos factores
que tienen influencia importante en los costos de transporte y
frecuentemente eh los rendimientos del producto por unidad de
materia prima.
La materia prima principal de la elaboración de concentrado
líquido de café, es la cereza de café, de donde por medio del beneficio
se obtiene café verde listo para procesar.
Durante la cosecha de 1996, México produjo 324,000 ton de
café verde, de los cuales Veracruz aportó el 29:62 %, Puebla el
17.09% y Oaxaca el 14.'7%? El Estado de México no es productor de
café.
Considerando que el mejor café es el que se produce en alturas
mayores a los 900 msnm, podemos clasificar las calidades de la
materia prima producida en los estados seleccionados de la siguiente
manera:
ESTADO CALIDAD ALTURA (msnm)
Coatepec, Ver. Altura9 1,200
Puebla Estrictamente 2,162 Altura9
Oaxaca Estrictamente 1,600 Alturas
Dentro del estudio de disponibilidad de materia prima, se debe
considerar la perecibilidad de esta, ya que se adquirirá en forma de
cereza de café a la cual se le realizará el beneficio inmediatamente
después de que llegue a la planta, por lo que no se requiere almacén
acondicionado.
El precio de la materia prima en cereza de café es de $3.40 kg,
y de $28.00 kg de café verde.9 Estos precios varían de acuerdo a la
producción de Brasil ya que es el primer productor en el mundo, y
por tanto regidor del mercado.
La materia prima en forma de cereza se tiene disponible
durante tres meses al año, rango durante el cual se realiza la
cosecha. El café verde obtenido en el beneficio se puede almacenar
hasta un año, a una humedad relativa del 12% y temperaturas
aproximadas a 19 0 C, o sea un clima de sub-húmedo a templado?
37
La adquisición de la materia prima se pretende realizar
ofreciendo los mismos precios por tdnelada y la misma agilidad de
pago que los demás compradores potenciales ofrecen.
De acuerdo al análisis de disponibilidad de materia prima, el
estado de Veracruz es proveedor potencial.
MERCADO DE CONSUMO. *
El mercado de consumo es el Distrito Federal, por lo que se
analizaron las distancias entre los estados productores de materia
prima y dicho mercado.
PROXIMIDAD
La distancia de Veracruz al Distrito Federal es de 424 km por
vía terrestre, la de Oaxaca es de 421 km, la de Puebla 126 km y la
del sureste del Estado de México al Distrito es 40 km .ll
D
En cuanto la proximidad con el mercado de consumo el Estado
de México es el más adecuado, ya que es el que se encuentra más
cerca.
ACCESO
En general los tres Estados (Puebla, Veracruz y Oaxaca) se ven
favorecidos por la autopista México-Puebla-Veracruz12 aunque es
un poco más dificil el acceso al estado de Oaxaca, debido a que este
no esta conectado directamente con la autopista. El acceso del
Estado de México al Distrito Federal, se puede lograr por varias
" 38
autopistas como la México-Puebla, que conecta el mercado de
consumo con una zona productora de café.
En cuanto al sistema ferroviario todos los Estados cuentan con
ferrocarril y sea cual sea la ruta todos tienen acceso directo al -
Distrito, sin embargo el Estado de México cuenta con el mayor
número de red instalada ( 1,230 km ), siguiéndole Veracruz con
1,800 km, Oaxaca con 650 km y finalmente Puebla que sólo posee
298 km? Por lo tanto, el Estado más favorecido en este punto es el
Estado de México.
TERRENOS
L a disponibilidad de terreno en los parques industriales, es
factor decisivo para la ubicación de la planta procesadora.
En el estado de Puebla se cuenta con gran número de parques
industriales, por lo que se le otorga la mayor ponderación.
COSTOS
El costo promedio de terreno en los parques industriales de
Puebla es de $9.00 m2 , en Veracruz de $ 54.00 m2, en Oaxaca de $
7.00 m2 y en el Estado de México de $41.00 m?
El estado más conveniente en materia de costos, es Oaxaca, ya
que el precio por m2 , es más económico que en los demás estados.
DISTRIBUCI6N A CENTROS URBAVOS
Todos los parques industriales tienen acceso a las comunidades -
urbanas de los distintos estados, viMose más fawrecidos el estado
de Puebla y México.
SER'FrICIOS
DISPONIBILIDAD DE SERVICIOS.
alcantarillado, teléfono, alumbrado, pavimentación, electricidad,
etc.) con que cuenten los estados seleccionados es relevante, porqué
se ve reflejado en el desarrollo de los parques industriales t
AGUA
Durante el 1994, el Estado de México dispuso de 166 millones
de m3 almacenados en sus vasos acuíferos ( Huapango, Ñado,
Tepetitlán, Jilotepec, La concepción, entre otros).
El Estado de Puebla cuenta sólo con un vaso acuífero: Miguel
Avila Camacho en Valsequillo, que almacenó 239 millones de m3.
En Tehuantepec, Oaxaca se encuentra un vaso acuífero
llamado Benito Juárez que almacenó 51 1 millones de m3 en el
mismo año que los anteriores estados.
El río Papaloapán, en Veracruz contuvo 2 469 millones de m?
r - 40 .
DRENAJE
El servicio de drenaje con que cuentan las distil
se cuentan por unidades.
ntas el ntidades,
En el estado de Veracruz se cuenta con que del total de las
viviendas, sólo el 53.15 % cuenta con drenaje. En el estado de
Oaxaca, el 30 % cuenta con el servicio. Puebla posee un 48.39 % y
para el Estado de México se tiene un 74 %.
ENERGÍA ELI~CTRICA
Todos los Estados cuentan con el servicio eléctrico, pero la
potencia real instalada de energía elbctrica para cada uno, varia de
la siguiente forma:
Puebla 466 Mw, Veracruz 2 684 Mw, Oaxaca. 158 Mw y el Estado de
México 1548 Mw; esto se ve reflejado en la disponibilidad del servicio
en los diferentes parques.
El estado que más conviene es Veracruz, seguido del Estado de.
México, Puebla y Oaxaca.
41
TRANSPORTE
VÍAS DE ACCESO La principal vía de acceso entre los estados seleccionados y de .
manera terrestre, es por la carretera federal México-Puebla-
Veracruz.
El sistema carretero estatal en Puebla está constituido por
7,578 km integrados por 217 carreteras de cuota y 1209 de red
federal.
Su red ferroviaria, está compuesta por 298 km de vías férreas,
de las cuales 89 son de vía angosta y 107 de vía elástica; el resto es
vía ancha con durmientes de madera y posee 41 estaciones y 8
patios. ,
La longitud de la red carretera en el Estado de Veracruz es de
10,675 km de los cuales 3,091 km son principales pavimentadas. En
cuanto a la red ferroviaria se cuenta con una longitud de 1,176 km
entre vías troncales y ramales.
Para el estado de Oaxaca se encontró que cuenta con un total
de 15,513 km de carreteras y la mayor parte de este kilometraje es
carretera revestida (7,342 km), siendo la pavimentada menos
favorecida con 3,521 km. La longitud de vías férreas cuenta un total
de 650 km de los cuales 532 km son troncales y ramales.
En e l Estado de México hay un total de 10,,481 km de
carreteras, las más grandes e importantes son las carreteras
42
estatales, pues cuentan con 6,434 km totales. Por su parte la vía
ferroviaria, tiene un total de 1,227 km y de esta longitud el mayor
aporte lo proporciona la vía troncal y’ramal con 738.5 km..
Se observa que el estado más conveniente es Oaxaca en
cuesti6n de vías de acceso, seguido del Estado de Veracruz.
COSTOS. El costo de transporte se evalúa de acuerdo a la cantidad, tipo
de material o producto a transportar, y distancia a recorrer.
En general el costo por km es de $ 150.00; pero, este precio se
incrementa si el recorrido incluye gastos extra como casetas,
vigilancia durante el trayecto, seguro de la carga o si se trata de un
transporte especializado como el de refrigeración. .
Las cotizaciones de transporte, se realizan por la empresa
transportadora a solicitud del cliente y tomando en consideración
que el transporte se contrata en el lugar de origen de la carga a
transportar.
La ponderación resultante en la matriz se estableció de
acuerdo a las distancias que hay entre las capitales estatales y el.
mercado de consumo, ya que es una relación directa.
En este caso Oaxaca y Veracruz son 10s que tienen miis
distancia al mercado de consumo, por 10 tanto son 10s DlenOS
convenientes.
43
MANO DE OBRA.
El contar con mano de obra disponible es factor importante a
considerar, ya que se debe saber si entre la población hay gente .
dispuesta a laborar en el ramo industrial.
Se analizó el porcentaje de la población económicamente activa
y que no cuenta con un empleo.
En Oaxaca se tiene un 2.8 % de población desocupada. En
Puebla existe un 2.4 %, en Veracruz el 2.8 % y en el Estado de
México hay un 3.0 % .I1
Se observa en los porcentajes que todas las entidades, cuentan
con mano de obra disponible en proporción similar. ,
Se analiza la población analfabeta, porqué hay una relación
entre ella y la mano de obra calificada; se observa que el mayor
porcentaje de analfabetismo lo tiene Oaxaca con un 27.44 % seguido
de Puebla con 19.16 % , Veracruz cuenta con 18.42 % y el Estado de
México posee 9.16 %. 1 ~ 3 ~ 3
Por lo tanto en el Estado de NIéxico se tiene una mayor
población preparada.
TRATAWENTO DE DESECHOS.
Los desechos principales del proceso de elaboración de café
líquido concentrado, son aguas (provenientes del lavado y
4 4
fermentación de la cereza) pulpa de cereza y bagazo de café
húmedo.
Por SU gran volumen y composición cada uno de ellos debe .
tener SU destino final, que esté dentro de los rangos permitidos por
la SEMARNAP y las autoridades Ecológicas del estado, puesto que
estos proporcionaran las facilidades de instalación de los sistemas de
tratamiento para cada residuo.
La ponderación de la matriz se realizó en base al grado de
desarrollo de sistemas de tratamiento de cada estado. De esta
manera se sabe que los más convenientes son Puebla, Veracruz y
México. ,
FACTORES INDIRECTOS
SERVICIOS P m L I C O S .
EDUCACI6N
Analizando anuarios estadístico de cada Estado (INEGI), se
observa que el índice de analfabetismo es muy alto en cada uno de
ellos; sobresale el Estado de Oaxaca (27.44%), y en menor porcentaje
se encuentra el Estado de México con 9.16% . Esto nos da a entender
que la cantidad de gente capacitada es pequeña, y esta situación
puede repercutir en una selección del personal de trabajo. 1,2,3,4~11
45
SALUD En servicios de salud, Veracrud y el Estado de México cuentan
con un mayor número de unidades médicas (1,237 y 1,028 .
respectivamente), para atender a la población, mientras que el
estado de Oaxaca sólo cuenta con 925 unidades médicas en todo el
estado y Puebla con 781. Por consiguiente se nota que Veracruz, es
el más indicado en cuestiones de servicios de salud ll.
ASPECTOS LEGALES.
ECON6MCO. ,
En el aspecto económico Veracruz es el estado más activo, ya
que es un punto de encuentro industrial y comercial entre México y
Europa. Referente al Estado de México también se considera como
un punto clave, ya que aporta un porcentaje importante de mano de
obra al Distrito Federal y que incide directamente en la economía
del mismo.
_ _ 46
2.3 MATRIZ DE SELECCI~N PARA MACROLOCALIZACI~N DE
LA PLANTA FACTORES DE
DE ESTUDIO
ESTADO OAXACA VERACRUZ PUEBLA PONDERACI6N
MI~XICO
FACTORES
DIRECTOS
l.-Materia prima 200
100
O 100 100 100 100
O 50 100 GO disponibilidad
*Cercania con
el mercado de
abastecimiento
2.-Mercado de
consumo
200 *
*Proximidad
70 100 35 95 100 *Acceso
100 35 30 90 100
3.-Terrenos 65
25 25
.9 18 3 17 20
5 10 *Disponibdidad
10 5 8 10 10 *Distribution a
9 5 G 9 10 "Disponibdidad
20
*costos
de servicios
centros urrbanos
4.-Servicios
150 4.l.-Agua
200
100 90 100 33 35
*Disponibilidad &
47
"Potabilizacion
4.2.-Energia y
energeticos
"Disponibilidad
*costos
*Regularidad
de servicios
5.-Transporte
*Vias de accesc
"Medios de
acceso
*Costos
6.-Mano de obra
*Disponibilidad
*Costos
*Calificada
7.-Tratamiento de
desechos
*Facilidades I
*Disponibilidad
50
50.
85 40
20 9 20
10
20 10 20
50 I
10 18
20
10
20
10 ,
10 10 10 10
5 j l I
4. 4 5
I
l I 5 5 5 2
960 364 1 506 687 512
40
PONDERA
CION VERA(
RUZ
PUEBL OAXAC A
ESTAI ESTUDIO
FACTORES
NDIRECTOS
l.-Servicios
publicos
*Educativos
A ' O DE MEXIC
O
60
1c 9 9 10 8
2c 13 20 1 5, 16
5 *Vivienda
*Alumbrado
3 4 5
5
2
1 5 1 3
I *Transporte 20 20 15 20
30
20
a centros
urbanos
30 15 5 10 30
30 20 20
12
20 20
20 10 15 5
40 88 103 81 109
100 7'75 615 445 -
615
49
De acuerdo a los resultados de la matriz de selección, el estado
elegido para la macrolocalización de la planta es Puebla ya que
alcanzo el mayor puntaje dentro. de esta evaluación, que posee la -
mayor parte de las características requeridas.
MATRIZ DE MlCROLOCALIZACI6N.
Conocida la Macrolocalización de la planta, se realizó un
análisis de los parques industriales existentes en el Estado de
Puebla; para tal efecto sólo se consideraron los lugares que
satisfacen las necesidades de la industria procesadora de café.
Por lo anterior los parques industriales elegidos son:
* Rafael Lara Grajales-Nopalucan
* San Martin Texmelucan
* Corredor Industrial Quetzalcoátl ( Anexo area 2 )
FACTORES DIRECTOS
Los factores directos analizados son los siguientes:
l.-Cercania al mercado de consumo
50
%Terrenos
3.-Servicios ( agua, energía )
4.-Transporte
5.-Mano de obra
6.-Tratamiento de agua
CERCANIA AL MERCADO DE CONSUMO
Considerando que el producto de Café Concentrado Líquido es
perecedero (requiere refrigeración), el parque, industrial Lara
Grajales-Nopalucan es el más conveniente por su cercanía al
mercado de consumo.
TERRENOS ,
En lo que se refiere a la disponibilidad de terrenos, el parque
industrial Quetzalcoátl cuenta con un área de 340,000 m2 mismas
que están disponibles, cuyo costo es de $8.00 / m2.. El parque
industrial Grajales-Nopalucan tiene un área de 289,000 m2 de las
cuales 195,000 m2 son disponibles, el costo es de $5.001 m2 y por
último el parque industrial San Martin Texmelucan tiene un área
de 639,000 m2 y solamente 558,000 son disponibles costando el m2 $
15.00.
De acuerdo a lo anterior, se hizo una ponderación considerando
el parque que tiene mayor disponibilidad, siendo este el Quetzalcoátl
Anexo area 2.5
51
SERVICIOS
En cuanto a este rubro el parque industrial Quetzalcoatl tiene
una capacidad de suministro de agua de 2 m3 /S y de energía de 34.5
KV. En el parque industrial Lara Grajales-Nopalucan cuenta con
una capacidad de suministro de agua de 1.5 m% y de energía de
34.5 KV y por último el parque San Martin Texmelucan, tiene una
capacidad de suministro de agua de 2 m3/s y de energía de 34.5 KV.
Observando estos datos y considerando que para la industria
del café en especi81, en la planta del beneficio, estos dos factores son
de vital importancia, los parques de mayor ponderación son San
Martin Texmelucan y Quetzalcoátl.5~6
TRANSPORTE
Los parques industriales Quetzalcoátl y San Martin
Texmelucan están bien comunicados por tener una carretera Estatal
que comunica la cabecera del Municipio de San Matías ,
Tlalancaleca, y Tlahuapan, al Estado de México y al Estado de
Tlaxcala.
52
i Además la carretera Federal México-Puebla . atraviesa el
Municipio de Texmelucan de NO a SE, pasando a pocos kilómetros
de la cabecera y comunicándolo con varias poblaciones del Estado de -
México y Veracruz. El servicio de transporte foráneo de carga y
pasajeros es prestado por cinco lineas y el Ferrocarril México-
Puebla-Oaxaca atraviesa el Municipio de Texmelucan. Otras vías de
acceso son, la carretera federal número 190 México-Puebla a 5 km ,
camino de terraceria a Huejotzingo-Moyotzingo, autopista número
150 México-Orizaba a 6 km y el aeropuerto Hermanos Serdán a 15
km.
Por otro lado el parque industrial Quetzalcoátl, se encuentra
comunicado por la'autopista número 150 México-Orizaba (km 7) , la
carretera federal número 190 México-Puebla (km 7 ) , camino de
terraceria Texmelucan-Moyotzingo y el aeropuerto Hermanos
Serdán (km 11). El parque industrial Lara Grajales-Nopalucan,
cuenta con la carretera federal número 129 Puebla-Nautla y los
ferrocarriles México-Veracruz y Puebla-Tesihuatlan.
Observando la anterior podemos ponderar a los parques
industriales Quetzalcoátl y San Martin Texmelucan con la mayor
puntuación por estar mejor comunicados.6
53
MANO DE OBRA
' Para la operación de la planta se requiere contar con personal
que tenga un nivel mínimo de educación post-primaria para el
manejo del equipo, ya que podría 'ser peligroso. En San Martin
Texmelucan se observa que el 44% de su población cumple con este
requisito, mientras que para los Municipios donde se encuentran el
Parque Quetzalcóatl y Lara Grajales-Nopalucan solo el 20% de su
población tiene un grado mayor a la primaria36
TRATAMIENTO DE DESECHOS
Con el desarrollo del Plan Estatal el Estado de Puebla,
pretende fomentar la administración eficiente del agua y el
restablecimiento de la calidad de la misma; apoyando la instalación
de plantas de tratamientos de aguas residuales en las zonas
industriales.
Esta medida ha sido consecuencia del deterioro alarmante de
los ríos Atoyac , Alseseca y laguna de Totolcingo que representa un
grave riesgo para la salud de la pQblaciÓn.
De acuerdo a las facilidades que se dan con el establecimiento
de este programa, se pondera con la calificación a los tres parques
industriales?
54
&ucdadÚd*ke~
2.5 h'IICROLOCALIZACION EN EL ESTADO DE PUEBLA
FACTORES DE
ESTUDIO
l. Cercania a l
klercado de
donsumo
2 .Terrenos
1
"Disponibdidad
*Costos
LServicios
3.1. Agua
*Disponibilidad
*Capacidad de
suministro
3.2 Energia
*Disponibilidad
Tapacidad de
3uministro
2. Transporte
"Vias de acceso
5. Mano de obra
"Disponibdidad
*Calificada . 5.-Tratamiento de
desechos
"Facdidades
TOTAL
PONDERACI6N QUETZALC6ATL NOPALUCAN TEXMELUCAN ANEXO ÁREA 2
55 55 46.8 54.2
90
70
12 20 6.1 20
70 48 61.1
2 10
150
75
75 56.2 75 75
75 75 75
,
60
30
30 30 30 30
30 30 30
65
65 65 32.5 65
40
25
5 5 15 15
25 25 25
50 50 50 50
5 10 483.8 441.7 486.4
Basándose en los resultados de la matriz de microlocalización,
se seleccionó el parque industrial San Martin Texmelucan, Puebla.
CARACTERISTICAS DEL PARQUE SELECCIONADO
S A N MARTIN TEXMELUCAN. PUEBLA
INFRAESTRUCTURA
Acceso por carretera Federal No. 190 México -Puebla a 5 km Camino
de terrraceria a Huejotzingo-Moyotzingo
Autopista No. 150 México - Orizaba a 6 km Aeropuerto Hermanos Serdán a 15 km.
SERVICIOS ,
Red de agua uso industrial
Drenaje residual
Drenaje pluvial
Calles pavimentadas
Alumbrado público
Energía eléctrica 34.5 KV
Teléfono a la entrada del parque
Telégrafo a 6 km
Telex a 5 km
Correo a 6 km
Bancos a 6 km Servicios méhcos a 6 km
Servicios educativos a 34 km (universitarios)
Pozo
, 56 "
CARACTERISTICAS Distancia al D.F 103 km
Distancia a la Cd. de Puebla 34 km
Mano de Obra disponible
Potencial de agua disponible 2 m3 / S
Area total 81.6 hectáreas
Area disponible 56.3 hectáreas.
INDUSTRIAS ESTABLECIDAS
Alimentos y bebidas
Textil, prendas de vestir y Cuero
Papel , Imprentas y editoriales
Sustancias Químicas
Productos de minerales no- metálicos
Productos metálicos de maquinaria y equipo
Artesanal
e
" 57
&?u&wwbd*aí?~
ANAÍ,ISIS TECNOLOGICO
El presente análisis se hace eh base de la elaboración de un
concentrado líquido de café, por medio del beneficio de café, vía
húmeda.
Para llevar acabo el análisis es necesario recurrir a fuentes de
información que permitan obtener la estructuración del proceso
tecnológico.
Respecto al beneficio del café se tiene un proceso ya
característico y establecido, por lo que no hay alternativas
tecnológicas para dicho proceso.
Para la obtención del concentrado líquido de café el equipo es
especifico (tostadores y molinos) para la obtención de la materia
prima que será usada para extraer los sólidos solubles.
La extracción se tiene que se hace por lixiviacih a contraflujo
y para llevar acabo esto, los lixiviadores son sobre diseño según 10s
requerimientos del proceso.
Para el envasado se hace con equipo especial que puede
formar, llenar y sellar bolsas en sistema intermitente.
.. 58
..
DESCRIPCION DE PROCESO
RECEPCION DE LA MATERIA PRIMA
La entrega de la cereza al beneficio se hace, por lo general en
las últimas horas de la tarde; con la finalidad de conservar sin
fermentar la cereza hasta el momento de ser despulpada.
La madurez de la cereza ha de ser l o más homogénea posible,
la recepción se hace generalmente en costales, los cuales se pesan?
LAVADO t
Pesados los costales d e cereza de café, se vacían a los tanques de
lavado, los cuales tienen en la parte superior rejillas de acero que
sólo permiten el paso de las cerezas.
El lavado tiene como fin, la separación de granos verdes y basura;
también en está etapa puede realizarse una clasificación de la cereza
para asegurar que la etapa de la fermentación se realice más
eficientemente.
59
"
DESPULPE
Consiste en remover o quitar el pellejo y la mayor parte de la
sustancia azucarada de los granos' de café comúnmente llamada
pulpa.
Para realizar el despulpe se utilizan máquinas despulpadoras o
pulperos que pueden ser de disco o cilindros. Se debe fijar el buen
funcionamiento de las despulpadoras y cuidar que el tiempo de
despulpado no exceda seis horas.
FERMBNTACION NATURAL Y LAVADO El grano despulpado se pasa a tanques de fermentación sin agua,
durante el cual se hidroliza el mucílago y desarrolla las cualidades
aromáticas y de acidez que determinan su calidad.
El tiempo en está etapa es muy variable y depende de varios factores
como: la temperatura ambiente, la ubicación, la profundidad o
higiene de los tanques, el estado de madurez de la cereza, la calidad
,
de agua que se utiliza en el despulpe, el tiempo transcurrido entre el
corte y la operación del despulpe entre otros.
Para algunas regiones cafetaleras de México puede tomarse como
promedio el siguiente horario para la fermentación:
a) Rápida o excelente con un tiempo de 18 a 20 horas.
b) Normal de 20 a 24 horas.
c) Lenta o muy lenta de 24 a 48 horas.
d) Perjudicial con un tiempo mayor de 48 horas.
. .
Es posible que la fermentación que se lleve a cabo sea de más de 24
horas, por la cantidad de cereza a fermentar.
Este proceso de fermentación, termina lavando el grano con agua -
limpia en el mismo tanque de fermentación hasta que el agua salga
sin mucílago.
AEREADO
Permite remover el exceso del agua del lavado.
SECADO
Tiene como fin bajar la humedad del grano al 12 % . Se puede hacer
naturalmente (secado solar), o utilizando un método artificial
empleando aire caliente en un secador horizontal, el cual es más
eficiente y reduce tiempos en el proceso.
DESCASCARILLADO
Se refiere a quitar el pergamino o endocarpio del grano;
obteniéndose el grano verde.
61
ALMACEN
El café verde se almacena en sacos dentro de silos, procurando que
los costales estén sobre una tarima de madera a 30 cm del suelo Y .
cuidando de no recargarlos en las paredes de la bodega para facilitar
su ventilación.
TOSTADO ,
La torrefacción se realiza exponiendo el grano verde a temperaturas
mayores a los 100 0 C , con esto el grano comienza a deshidratarse y
la coloración se modifica hacia el amarillo dorado. Con el tiempo los
granos adquieren diversos tonos, del dorado claro al marrón, se
hinchan y del surco del grano brota un aceite llamado cafeona.
Cuando llega el momento de separar el grano del tostador, se
extiende al aire libre con el fin de fijar así el aroma.
La coloración del grano indicará el nivel de torrefacción deseado. No
es recomendable un tostado muy obscuro por que se pierden
cualidades del café, en un tostado claro se aprecia mejor la acidez y
el aroma.16
62
MOLIENDA
El grado de molienda depende de 'su uso, en este caso para los
percoladores se requiere un tamaño de partícula regular ya que -
mejora su extracción.
EXTRACCION EN PERCOLADORES
La extracción del café de los granos tostados y molidos se hace en
una batería de extracción compuestos de dos percoladores
manejados de manera individual.
Estos percoladores funcionan a temperaturas altas,, alcanzadas por
medio de agua caliente e inyección de vapor. I
Las condiciones se regulan para obtener el máximo grado de
extracción, sin que el calor dañe el producto o que se llegue al punto
en que empieza a extraer componentes amargos. La extracción se
hace de tal modo que el café ya preparado se filtra por la granza, en
que deja grasas y ceras que, si no se eliminaran, tendrían un efecto
adverso en la deshdratación y la estabilidad en el almacenamiento.
El extracto que sale de los percoladores tiene que enfriarse
rápidamente, por que su sabor y aroma pueden sukir algún grado de
deterioro en solo 6 horas aún cuando se enfría el extracto a 5 O C.17
63
ENVASADO Y EMBALAJE
El extracto obtenido con las caracteristicas deseadas ( 30% sólidos y
70% agua) es envasado en bolsas de polietileno con una válvula .
dosificadora con capacidad de 1 litro, que a su vez estará contenida
en una caja de cartón laminado
CONGELACION
El café concentrado líquido se deberá mantener a temperaturas de
congelación (-180 C ) para poder alargar la vida útil por lo menos 1
año. 13
*
_ _ 64
REFERENCIAS BIBLIOGRkFICAS
1.-Anuario Veracruz 1996. INEGI
2.-Anuario Puebla 1995. INEGI
3.-Anuario Chiapas 1995. INEGI
4.-Anuario Oaxaca 1994. INEGI
5.-Registro de Parques industriales NAFINSA
6.-Información de parques industriales en las representaciones de
los Estados 1996.
%-Soto, H., E. Espejel, y H.F. Martinez 19981. La Formulación y
Evaluación Técnica Económica de Proyectos Industriales, 3era. E d.
Fondo de Equipamiento Industrial, México, D.F.
8. -Consejo Mexicano del Café.
9.-Gustavo Gallardo, Productor de Café.
. 65 -.
10.- Ing. Luis Felipe Ramayo. Acondicionamiento y Mejoramiento de
Semillas, SAGAFL
11.- Anuario Estadístico de los Estados Unidos Mexicanos. 1995.
+
12.- Plan Estatal de Desarrollo del Estado de Puebla. 1995.
13.- Lic. Pablo A. Mirantes, Ejecutivo de Ventas de Grupo Gourmet.
Plaza Luis Cabrera NO 7, Col Roma.
14.- Diario Oficial de la Federación, 18 Octubre 1993. ,
15.- Alfonso Regalado O. (1996). Manual para la Cafeticultura
Mexicana
Programa de Café 1995-2000
16.- Catador Ramón Aguilar Ruíz , Compañia Paragon
17.- Norman Potter,(1993). La Ciencia de los Alimentos.
Editorial Harla, México.
66
INGENIERIA BASICA ! ( [hy '>
I UNIVERSIDAD AUTbNOMA METROPOLITKNA-
I IZT. 001 1 c 1 I I 1
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO.
ELABOR6: N? 97-0-001 Diciembre 5 . 1997 A.M.S. EQUIPO O01 HOJA PROYECTO N": FECHA: A P R O B ~ :
67 de 15
BASES DE DISEÑO. NOMBRE DEL PROYECTO: Concentrado Líquido de Café. LOCALIZACION: San Martin Texmelucan. Puebla. PROYECTO NO : 97-0-001.
1. GENERALIDADES.
1.lFunción de la planta: La planta se'diseñará para elaborar un concentrado líquido de
café, con un contenido de solutos del 30%. Este proceso se llevará acabo en ler. lugar realizando un
beneficio húmedo de café, para posteriormente obtener el concentrado líquido.
b 1.2. Tipo de proceso: Proceso tipo Batch.
2. FLEXIBILIDAD Y CAPACIDAD.
2.1 Factor de servicio: 320 días/ 365 días = 0.93
destinados para el mantenimiento de la planta en un turno de 8 hrs. Se trabajarán 320 días de los cuales 12 sábados estarán
I IbAYROBACI6N DE HOJAS DE BASES DE I EQUIPO O01 I AM.S. I OCT. 1997.
lb 1 DIC. 1997. 1) I I I
I I
REVISIONES 1 POR I "ROB6 I FECHA 67
UNIVERSIDAD AUT6NOMA METROPOLITANA-
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO. ,
REV N O NUMERO IZT. c O0 1
ELABOR6: NO: 9í-0-001 Diciembre 5, 1997 A.M.S. EQUIPO O01 HOJA PROYECTO N? FECHA: I w ~ ~ ~ 6 :
2 de 15
2.2 Capacidad:
a) Diseño: . . Trabajando al 100% de la capacidad del equipo se producirán 53,760 L de café concentrado líquido al año.
b) Normal: 51,200 L de concentrado líquido café por año.
c) Mínimo:
concentrado líquido de café. Se trabajará al 50% de la capacidad produciendo 35, 200 L
2.3 Flexibilidad:
La planta debe continuar operando bajo condiciones normales (Si o No).
Si
b) F@la de vapor X a) Falla de energía eléctrica
No
X r d) Falla de agua y enfriamiento X c) Falla de aire X
.,
I IbAPROBACI6N DE HOJAS DE B S E S DE I EQUIPO O01 I A.M.S. 1 OCT. 1997. 1
. 68
1 UNIVERSIDAD AUT6NOMA LMETROPOLITANA- 1 NUMERO I REVNO I IZT. O01 I C
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO.
ELABOR6: NO: 97-0-001 Diciembre 5, 1997 A". EQUIPO 001 HOJA PROYECTO N@: FECHA: A P R O B ~ :
:3de I5
IbAPROBACION DE HOJAS DE BASES DE
DIC. 1997. lb NOV. 1997. lb
p D ~ S ~ Ñ ~ OCT. 1997. A.M.S. EQUIPO O01
REVISIONES POR A P R O B ~ FECHA
2.4 Necesidades para futuras expansiones. Se considerarán mayores espacios en el diseño de la planta,
para expansiones futuras, pensando en la instalación de líneas gemelas, si el mercado de consumo crece.
3. ESPECIFICACIONES DE LA ALIMENTACION.
Se utilizarán, cerezas de las variedades Arábica y Robusta de calidad prima lavado del estado de Veracruz.
La elección de estas variedades para el proceso se debe a las características que estas materias primas presentan :
El café Arábica produce granos de mayor tamaño y mas densos con un contenido menor de cafeína que el café Robusta; además produce una bebida suave con buenas características de aroma, acidez, así como cuerpo mediano con agradable Bouquet y exquisito sabor; mientras que el café Robusta produce una bebida amarga de menor acidez y aroma, pero con buen cuerpo proporcionando un color más intenso que el Arábica.1
Así entonces con la mezcla de estas dos variedades se pretende dar los atributos de calidad al Concentrado Líquido de café.
69
I UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA- I N ú M E R O I R E V N O I PROCEDIMIENTOS DE BASES D E DISERO. *
ELABOR6: N': 97-0-00 1 Diciembre 5. 1997 A.M.S. EQUIPO O01 HOJA PROYECTO NO: FECHA: A P R O B ~ :
4 dl? 1.5
La materia prima requerida será cereza madura! y esta no deberá encontrarse en estado fisiológico verde, ni seco y deberá tener un tamaño uniforme de 10 mm de longitud, 6 a 7 mm de largo y 3 a 4 de espesor. Además la cereza debe poseer un color rojo porqué esto es indicio de mayor calidad2 tanto para la preparación del concentrado como para aumentar los rendimientos, es por eso que no debe permitirse l a presencia de granos verdes en más de un 5 % 3 .
La materia prima debe ser procesada inmediatamente después de su llegada al beneficio, ya que no debe dejarse el fruto en costales ni amontonado pot varias horas, porqué así merma el peso y se corre el riesgo de una fermentación prematura? Posteriormente la cereza será alimentada vaciando los costales directamente al tanque de lavado y se requerirán de 30 ton semanales durante 3 meses aproximadamente, tiempo que dura la cosecha.
Para la elaboración del concentrado se requieren 155 kg de café oro, por lo que parte de las operaciones del proceso se harán de forma manual.
4. ESPECIFICACIONES DE PRODUCTO. El concentrado líquido de café estará hecho a base de 100 %
café, y su composición será 30 % de sólidos y 70 % de agua, sin la adición de ningún conservador, ya que la forma de conservación será a temperatura de congelación ( -18 0 C) garantizando la vida útil del producto. IbAPROBACI6N DE HOJAS DE RASES DE EQUIPO 001 OCT. 1997. AM.S. DISEÑO l b NOV. 1997. lb DIC. 1997.
REVISIONES POR ~ P R O B ~ FECHA
70
UNIVERSIDAD AUT6NOMA METROPOLITAVA-
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO.
REV NO NTLTMERO IZT. c o0 1
ELABORO: HOJA PROYECTO N? FECHA: A P R O B ~ : EQUIPO O01 N”: 97-0-00 1 Diciembre 5, 1997 A.M.S.
5 de 15
El producto será envasado en bolsas de polietileno sellado al calor, con capacidad de 1 L; además las bolsas contarán con una válvula dosificadora que facilite la salida del extracto, al ser accionado el mecanismo de la cafetera. Las bolsas estarán contecnidas a su vez dentro de una caja de cartón laminado, forrada por una película de PVC. Para su uso, una de las caras de la caja contará con un sistema punteado “abre fácil”, para liberar la válvula dosificadora y colocarla de manera vertical, de esta manera se .podrá introducir la caja dentro de la cafetera en el espacio reservado para ella.
5. ALIMENTACION DE LA PLANTA.
5.1 Alimentáción en las condiciones de límite de baterías. La recepción de materia prima se hará a temperatura
ambiente y presión atmosférica, y la alimentación a la planta se trabajará de forma manual (vaciado de costales), previa supervisión de madurez. La alimentación requerida semanalmente será de 30 ton para iniciar el beneficio, y se continuará con este proceso por un lapso de 11 semanas, que es el total que se requiere para la producción ofertada de concentrado líquido de café.
PRODUCTO ENTREGA EN “TONI EDO. FISICO SEAMANAL
Cereza de Café Area de recepción 30 Sólido
* Fue determinada de acuerdo a la capacidad de producción para el año
IbAPROBACION DE HOJAS DE BASES DE EQUIPO O01
DIC. 1997. l b NOV. 1997. lb
DISEÑO OCT. 1997. A.M.S.
L REVISIONES POR APROBO FECHA
71
UNIVERSIDAD AUT6NOMA METROPOLITANA-
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO.
REV NO NÚMERO IZT. C O0 1
ELABOR~: HOJA PROYECTO N@: FECHA: A P R O B ~ : EQUIPO O01 NO: 97-0-001 Diciembre 5, 1997 AMS.
6 de 15
6. CONDICIONES DE LOS PRODUCTOS EN EL LIMITE DE BATERÍAS.
6.1 Términos de Garantía. En términos de garantía el concentrado líquido de café estará
elaborado con materia prima 100 % mexicana, ofreciéndose un producto de alta calidad y buen precio; así mismo las cafeteras serán proporcionadas en comodato por la compañía, otorgando también el servicio técnico para el mantenimiento periódico de las mismas.
La distribución del producto será por pedidos y en forma directa para comodidad del cliente, distribuyéndose en paquetes de 4 cartuchos de 1 L cada uno.
Para tal efecto la compañía producirá 160 L / día de concentrado líquido de café, lo que equivalente a producir 51,200 L / año trabajando al 95 % de la capacidad instalada. "NOTA. Los términos de garantía se ofrecen desde el inicio de operación de la planta.
IbAPROBACI6N DE-HOJAS DE BASES DE OCT. 1997. A.M.S. EQUIPO O01 DISEÑO lb
DIC. 1997. lb NOV. 1997.
REVISIONES POR APROB6 FECHA
72
UNIVERSIDAD AUT6NOMA METROPOLITANA- REV NO NÚMERO IZT. c O0 1
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO. .
ELABOR6: NO: 97-0-001 Diciembre 5, 199í A" EQUIPO O01 HOJA PROYECTO NO: FECHA: A P R O B ~ :
8 d e 15
7. ELIMINACION DE DESECHOS. e
7.1 Necesidades y reglamentos de pureza para: a) Agua : Se utilizará un proceso tipo paquete bajo las siguientes normas:
Requisitos sanitarios que debe de cumplir la cisterna de un vehículo para el transporte y distribución de agua para uso y consumo humano.
Establece los límifes máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado
Agua para uso y consumo - humano, límites permisibles de calidad y tratamientos de agua para su potabilización.
Establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales provenientes de la industria y de
NOM-O 13-SSA1-1993
NOM-002-ECOL-1996
NOM-12'7-SSA1-1994.
NOM-031-ECOL-1993
. . servmos
Determinación de sólidos sedimentables en aguas residuales.
Establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a cuerpos receptores provenientes de la industria del café. IbAPROBACI6N DE HOJAS DE BASES DE EQUIPO O01 A.M.S. OCT. 1997. DISEÑO l b NOV. 1997. l b DIC. 1997.
REVISIONES POR A P R O B ~ FECHA
NMX-AA-O04
NONI-027-ECOL- 1993
73
UNIVERSIDAD AUT6NOhlA METROPOLITANA- NÚMERO REV N O IZT. O0 1 C
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO.
ELM3OR6: 97-0-001 Diciembre 5> 1997 A.M.S. EQUIPO O01
PROYECTO NO: FECHA: A P R O B ~ :
NOM-CCA-027 NOM-012-SSAI-1993
b) Are. NOM-076-ECOL-1995
c) Ruido. NOM-081-ECOL-1995 NOM-011-STPS-1993
7.2 Sistemas de tratamiento de efluentes El proceso ' seleccionado para el tratamiento de aguas
residuales provenientes del beneficio del café (aguas de lavado, despulpe y desmucilaginado) así como la de servicios de la planta se trataran en primera instancia con ayuda de una rejilla que funcione como tamiz, para eliminar la pulpa de café proveniente del despulpado de café. Esta agua se hornogeneiza en un tanque con agitación y se le adicionan reactivos para el control del pH, además de adicionar los nutrientes. Una vez homogeneizada, se hace llegar a un reactor anaerobio del tipo UASB seguido de un reactor aerobio. (con aireación extendida) para depositarse en un sedimentador secundario. Finalmente se le aplicará cloro para desinfectarla y poder usarse. Es importante mencionar que el agua de servicios recibirá un pretratamiento para poder mezclarse con el agua de despulpe y de lavado en el homogeneizador.
I IMPKOBACION DE HOJAS DE BASES DE I EQUIPO O01 I A.M.S. I OCT. 1997. I DISEÑO lb
DIC. 1997. l b NOV. 1997.
REVISIONES POR A P R O B ~ FECHA
UNIVERSIDAD AUT6NOhIA METROPOLITANA- REV NO NUMERO IZT. C O0 1
PROCEDIMIENTOS DE BA29ES DE DISEÑO. *
ELABOR6: NO: 97-0-001 Diciembre 5, Is07 A.M.S. EQUIPO O01 HOJA PROYECTO NO: FECHA: A P R O B ~ :
-
Los desechos sólidos son: Lodos residuales ( provenientes de la purga del reactor UASB Pulpa de café (rica en azúcares). Bagazo de café.
Los lodos residuales se destinarán principalmente al composteo para el acondicionamiento de suelos.
La pulpa será prensada y los jugos provenientes de dicho prensado se asignarán junto con las aguas provenientes del despulpe y de lavado al reactor UASB para recibir el tratamiento ya descrito con anterioridad. El bagazo de la pulpa (una vez compactado), se destinará a la elaboración de ensilaje para producir forrajes. El bagazo de café, proveniente de la lixiciación se le modifica el pH (puesto que el que posee es de 3.0), y su destino final es como abono de la tierra.
/
8. FACILIDADES REQUERIDAS PARAEL ALMACENAMIENTO. Debido a la gran cantidad de azúcares fermentables que
contiene la pulpa de la cereza se debe tener gran cuidado en el manejo de los frutos, puesto que cualquier daño mecánico en el epicarpio aceleraria la fermentación a.1 liberarse los azúcares. Por esta razón no se puede almacenar materia prima en forma de cereza y se recurre al almacenamiento del grano en forma de café oro, lográndose mantener hasta un año en condiciones adecuadas de temperatura (19-21 0 C ) y humedad (12 %)4.
IbAPROBACI6N DE HOJAS DE BASES DE
DIC. 1997. I) NOV. 1997. l b
DISEÑO OCT. 1997. AM.S. EQIJXPO 001
REVISIONES POR A P R O B ~ FECHA
75
UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA- REV NO NÚMERO IZT. c O0 1
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISESO.
ELAE3OR6: NO: 97-0-00 1 Diciembre 5? 1997 A.M.S. EQUIPO 001 HOJA PROYECTO NO: FECHA: APROBO:
10 de 15
Otras características que se deben considerar para un buen almacenamiento es colocar los costales de grano sobre tarimas de madera a 30 cm del piso, procurando no recargarlos en las paredes de la bodega o del almacén con la finalidad de facilitar' la ventilación.
También se contará con una cámara de congelación (de 18 m3 ) para almacenar mínimo 800 L de producto terminado correspondiente a la producción de una semana.
9. SERVICIOS AUXILIARES. 9.1 Agua de enfriamiento .
para desalinizar Fuente: Agua municipal tratada
Calidad 'de agua: Excelente. Sistema de enfriamiento: serpentín. Flujo de agua: 1.37 gal / min. Presión de entrada: 1- 4 kg./cm2 (tuberías de 1.5 . . in). Temperatura de entrada: 20 O C Disponibilidad: 60 m3 en cisterna
9.2 Aguas de sanitarios y servicios: Fuente: Red de agua municipal Presión: 1-4 kg./cm2 (tubería de 4 in). Temperatura: 20oc Disponibilidad: Suficiente, 60 m3 en cisterna. Gasto de agua por trabajador: 30 - 100 L / día.
IbAPKOBACI6N DE HOJAS DE BASES DE
DIC. 1997. lb NOV. 1997. lb
DISEÑO OCT. 1997. A.M.S. EQUIPO O01
REVISIONES POR A E J R O B ~ FECHA
76
I.
UNIVERSIDAD AUT6NOMA METROPOLITANA-
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO.
REV N O NÚMERO IZT. C O0 1
ELABOR6: NO: 97-0-001 Diciembre 5, 1997 A.M.S. EQUIPO O01 HOJA PROYECTO NO: FECHA: A P R O B ~ :
9.3 Agua potable Fuente Red de agua municipal Presión 1- 4 kg./cmz (tube?ía de 4 in). Temperatura 2ooc
Disponibilidad: En base a las Normas de Diseño de la Red de Distribución de Agua el suministro para las industrias es de 5 l./ m2 de construcción y normalmente para toda la construcción no excede a 20,000 1. agua/m?
9.4 Agua contra incendios:
Fuente Red de agua municipal Presión 1- 4 kg./cmz (tubería de 4 in). Temperatura 2ooc Disponibilidad 60 m3 en cisterna
9.5 Agua de proceso
industrial) Fuente Red de agua municipal (Parque
Presión 1-4 kg./cmz (tubería de 4 in). Temperatura 2ooc Disponibilidad Suficiente . 60 m3 en cisterna
I IbAPROBACI6N DE HOJAS DE BASES DE I EQUIPO O01 I A.M.S. I OCT. 1997. 1 DISEÑO l b
DIC. 1997. lb NOV. 1997.
REVISIONES POR A P R O B ~ FECHA
77
UNIVERSIDAD AUT6NOMA METROPOLITANA- REV N O NÚMERO IZT. C O0 1
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO.
E L m O R 6 : NO: 97-0-00 1 Diciembre 5 . 1997 A.M.S. EQUIPO O01 HOJA PROYECTO NO: FECHA: APROB~:
El agua de proceso que tomará de la red de tuberías del municipio tendrá un tratamiento de suavizamiento o purificación antes de ser utilizada.
/
9.6 Combustible
Se utilizará gas licuado de petróleo durante el proceso, el cual se suministrará a través de pipas y tendrá las siguientes características. Mezcla de 5050 propano - butano Temperatura de 2OOC Gravedad específiia de 0.5 Presión de 42 atm. Poder calórico de 11,935.8 Kcal /kg de gas.
9.7 Suministro de energía eléctrica
La zona industrial de Texmelucan tiene la ventaja de contar con la mayoría de los servicios entre estos el de energía eléctrica.
La energía eléctrica será proporcionada por el municipio, y la bajada será trifásica con un voltaje de e 440 volts .
La planta contara con una subestación eléctrica de 200 Kw. El agua de proceso que tomará de la red de tuberías del municipio tendrá un tratamiento de suavizamiento o purificación antes de ser utilizada.
I IbApROBACI6N DE HOJAS DE BASES DE I EQUIPO O01 I AMs. 1 OCT. 1997. I DISEÑO l b
FECHA APROBO POR REVISIONES DIC. 1997. l b
NOV. 1997.
7 8
UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA- / N ~ M E R O I REV N O TZT. O01 I c,
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEfiO.
ELABOR6: NO: 97-0-00 1 Diciembre 5, 1997 A.M.S. EQUIPO O01 HOJA PROYECTO N? FECHA: A P R O B ~ :
13 de 15
9.6 Combustible
Se utilizará gas licuado de petróleo durante el proceso, el cual se suministrará a través de pipas y tendrá las siguientes características. Mezcla de 50:50 propano - butano Temperatura de 2OOC Gravedad específica de 0.5 Presión de 42 atm. Poder calórico de 11,935.8 Kcal /kg de gas.
9.7 Suministro de energía eléctrica
La zona industrial de Texmelucan tiene la ventaja de contar
La energía eléctrica será proporcionada por el municipio, y la con la mayoría de los servicios entre estos el de energía eléctrica.
bajada será trifásica con un voltaje de e 440 volts .
La planta contara con una subestación eléctrica de 200 Kw
IbAPROBACI6N DE HOJAS DE BASES DE OCT. 1997. A.M.S. EQUIPO O01 DISEÑO
I
lb NOV. 1997. l b
FECHA A P R O B ~ POR REVISIONES DIC. 1997.
~~ -
79
I UNIVERSIDAD AUT6NOMA METROPOLITANA- I NÚMERO I REVNO 1 IZT. O01 I c
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISERO.
ELABOR6: NO: 97-0-00 1 Diciembre 5, 1997 A.M.S. EQUIPO O01 HOJA PROYECTO NO: FECHA: APROBO:
13 de 15
10. SISTEMAS DE SEGURIDAD Se establecerán normas de seguridad básica, así como el
uso adecuado del equipo de protección personal, tal como botas, guantes, casco, goggles, tapones para oídos y uniforme de trabajo, además del desenvolvimiento adecuado del personal en caso de desastre. Las brigadas de protección civil serán integradas por personal de la empresa, previo adiestramiento.
10.1 Sistemas contra incendios
Reglamentos de,agua contra incendios locales Equipo móvil y portátil: Extinguidores, mangueras Cámaras de espuma
11. DATOS CLIMATOL6GICOS.
1 l . 1 Temperatura: Máxima promedio: Mínima promedio: Media anual:
29.5oc 8.50C 19.5 0 C
11.2 Precipitación pluvial. Máxima promedio: 2301.7 mm Promedio anual. 834 mm
IbAF'ROBACI6N DE HOJAS DE BASES DE
NOV. 1997. lb DISEÑO
OCT. 1997. A.M.S. EQUIPO O01
I I DIC. 1997. ~~
REVISIONES I POR I APROBO I FECHA
80
I UNIVERSIDAD AUT~NOMA METROPOLITANA- 1 NÚMERO I REVNO I IZT. O01 I C
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO.
ELABOR6: N": 97-0-001 Diciembre 5, 1997 A.M.S. EQUIPO O01 HOJA PROYECTO NO: FECHA: A P R O B ~ :
13 de 15
11.3
11.4
11.5
Humedad: Promedio (Bulbo seco):
Atmósfera: Presión atmosférica: Presión corrosiva:
60 %
10.5 psia No
Viento: Dirección de viento reinante: Este. Velocidad promedio: 3.33 m / S
Velocidad máxima: 3.5 m / S
Este factor no se considera de riesgo para la planta debido a que no hay equipo al aire libre.
12. DATOS DEL LUGAR
12.1 Localización de la planta:
Parque Industria San Martin Texmelucan, Municipio de San Martin Texmelucan de Labastida , estado de Puebla. Elevación sobre el nivel del mar: 1260 msnm. Puebla pertenece a la zona sismica: 2 Necesidades de'ampliaciones futuras.
IbAE'ROBACI6N DE HOJAS DE BASES DE OCT. 1997. A.M.S. EQUIPO O01 DISEÑO l b l b
NOV. 1997. DIC. 1997.
~ REVISIONES FECHA A P R O B ~ POR
01
UNIVERSIDAD AUT6NOMA METROPOLITANA-
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO. 8
REV NO NUMERO IZT. C O0 1
ELABORO: NO: 97-0-001 Diciembre 5, 1997 A.M.S. EQUIPO O01 HOJA PROYECTO NO: FECHA: A P R O B ~ :
14 de 15
13. DISEÑO ELI~CTRICO.
13.1 Código de diseño eléctrico NOM-Em-001-SEMP-1993
13.2 Distribución eléctrica dentro del L.B.: aérea.
14. DISEÑO DE TUBERIAS. ,
14.1'Códigos de diseño ASME , ANSI, ASTM , AGA, ABMA.
14.2 Distribución de tuberías dentro del L.B. Subterránea o aérea.
15. DISEÑO DE EDIFICIOS.
15.1 Códigos de construcción para: Arquitectónicos, concreto, sísmico y viento.
IbAPROBACI6N DE HOJAS DE BASES DE OCT. 1997. A".S. EQUIPO O01 DISEÑO l b lb
NOV. 1997. DIC. 1997.
lb REVISIONES FECHA A P R O B ~ POR
0 2
I UNIVERSIDAD AUTbNOMA METROPOLITANA- I NUMERO I R E V N O 1 IZT. O01 1 C
PROCEDIMIENTOS DE BASES DE DISEÑO. a
ELABORO: N": 97-0-001 Diciembre 5, 1997 A.M.S. EQUIPO O01 HOJA PROYECTO NO: FECHA: A P K O B ~ :
15 de 15
16. INSTRUMENTACI6N.
16.1 Códigos de diseño de instrumentación: ISA
16.2 Filosofia de instrumentación Neumática, electrónica o control distribuido
17. DISEÑO DE EQUIPOS Los Tódigos de diseño son: ANSI y ASME
F rcoladoq Serpentín Aireador Calentador de agua Cámara de refrigeración
18. ESTÁNDARES Y ESPECIFICACIONES. (NACIONALES E INTERNACIONALES).
ASME, Sección VIII, División 1. ISA, ASTM, NOM M E X , CFE MEX
IbAPROBACI6N DE HOJAS DE RASES DE OCT. 1997. AM.S. EQUIPO O01 DISEÑO l b
DIC. 1997. l b NOV. 1997.
REVISIONES FECHA APROBO POR
’LMTA SADOMEX. S.A.de C.V HOJA DE DATOS DE EQUIPO E
JOMBRE DEL EQUIPO rostaclor ;ERVICIO : Brindar las características IrganoMpticas a l caf6
DIBUJO DE REFERENCIA
ALIMENTACION
JI
&!Mw&aú1Cc+ke~ FECHA Diciembre de 1997.
JBICACI6N jan Martfn Texmelucan. Puebla Yo DE EQUIPO
Q -210 Yo Unidades Req.
1
DATOS DE DISER0
1
“
I ”
* I ”
No FECHA REVISI6N APROBO AMs
DICIEMBRE DE 1997 B AMs NOVIEMBRE 1997 A
1.45m 2.0 m
Material: Acero inoxidable y fierro colado Espacio que ocupa: Largo: 2 m Fondo: 1.45 m Altura: 1.8 m
Capacidad: 45 kg / hr Modelo : TCM-15 Potencia del motor: 1.5 C.F
Peso aprox. Neto : 400 kg Peso aprox. Bruto: 520 kg
Diam. Tuberia del gas : 1 / 4” Consumo de gas : 1.3 kg /h
Características especificas: .
Con piloto de seguridad, colector de pergaminos independiente Y extractor. Alimentación eléctrica
._ 84
HOJA DE DATOS DE K Q U 1 PO FECHA Diciembre de1997. I PLANTA SADOMEX. S.,L(Iv (-:.V. I UBIC:A(:I~K
San Martín 'l'exmelucan. Puebla NOMBRE DEL E Q U I I ' O - " No DE E:QUIPO Despulpador -
Unidades R(!),I. SERVICIO M- 110
I Remover la pulpa del : : c m 0 4
DIBUJO DE liE E.'ERENCIA DATOS DE DISEÑO
Material: Hierro gris y lamina
Fondo: 0.6 metros
Frente: 0.9 metros
Altura: 1.3 metros
Rendimiento : 450 kg/ h
Peso Aproximado: 200 kg.
Motor eléctrico: % H.P. a 1750 rpm
Caracteristicas especificas: Alimentación regulable para distintos tamaños de grano. Alimentación eléctrica.
REVISIbN. FECHA A NOVIEMBRE 1997 ; B DICIEMBRE DE 1997
' , 85
HOJA DE DATOS DE EQUIPO &htudwhd+&M
FECHA Diciembre de 1997.
PLANTA SADOMEX. S.A.de C.V. I UBTCACI6N San Martin Texmelucan. Puebla
NOMBRE DEL EQUIPO
SERVICIO Contener el agua de abastecimiento F- 110 Cisterna
No DE EQUIPO
Unidades Req. - durante el proceso 1 1
DIBUJO DE REFERENCIA
!4m
5m
DATOS DE DISEÑO
Material: Concreto varillas
reforzado con
Ancho: 5 metros
Largo: 5 metros
Altura: 4 metros
Características especificas: Construcción a declive con una coladera de rejilla para facilitar el desague. El lado donde se lleva el declive tiene un aumento en su altura de 20 cm.
L No I @ROBO REVISION I FECHA I I AMs NOVIEMBRE 1997 A
AMs B I DICIEMBRE DE 1997
HOJA DE DATOS DE EQUIPO FECHA Diciembre de 1997.
PLANTA SADOMEX. S.A.de C.V. U B I C A C I ~ N
NOMBRE DEL EQUIPO No DE EQUIPO Bomba centrifuga
Unidades Req. SERVICIO L-110
San Martin Texmelucan. Puebla
I Transporte de a m a 1 1
CONDICIONES DE OPERACIbN [LÍQUIDO A MANEJAR: Agua VISCOSIDAD : 1CP
TEMPERATm4: 200 c GASTO REAL Qr. : GRAVEDAD ESPECIFICA y : 1
PRESION DE DESCARGA hd: GASTO DE DISEÑO Qd.: 37.47 GPM
DISEÑO MATERIAL:
FLECHA: Acero inoxidable VEL. RECOM.: 3 - 10 ft/s IMPULSOR: Bronce DIÁMETRO SELECC. 3.058 “4 SOPORTE: Acero
POSISION: Horizontal CUERPO: Acero BOMBA TIPO : Centnfuga
CODIGO: ANSI LUBRICACION: Ac‘eite VEL. SELEC. 5 f t / s
DIBUJO DE DISEÑO
R LONGITUD TUBERIA
39.36 ft
LONGITUD REAL VALVULAS.
229.35 ft LONGITUD EN
2.01 ft PERDIDAS POR 273.7 1
FRICCION POT. DE 0.5 HP BOMBEO
NPSH 21 ft
No FECHA REVISION A P R O B ~ AMs
DICIEMBRE DE 1997 B AMs NOVIEMBRE 1997 A
87
HOJA DE DATOS DE EQUIPO FECHA Diciembre de 1997
I PLrWTA SADOMEX. S.A.tle C.V. I U B I C A C I ~ N 1 San Martin Texmelucan. Puebla
NOMBRE DEL EQUIPO '
Unidades Req. SERVICIO L. 120 Bomba centrlfuga
No DE EQUIPO
I Transporte de agua al fermentaclor 1 I
CONDICIONES DE OPERACI6N LfQUIDO A MANEJAR: Agua VISCOSIDAD : 1CP
TEMPERATURA: 200 c GASTO REAL Qr. : GRAVEDAD ESPECIFICA y : 1
PRESION DE DESCARGA hd: GASTO DE DISEÑO Qd: 52.105 GPM
DISEÑO MATERIAL: CUERPO: Acero SOPORTE: Acero IMPULSOR: Bronce 'FLECHA: Acero inoxidable 1 LUBRICACION: Aceite
BOMBA TIPO : Centl-ifuga POCISION: Horizontal
DIÁMXTRO SELECC. 2.062"+ VEL. RECOM.: 3 - 10 ft/s VEL. SELEC. 5 f t l s CODIGO: ANSI
DIBUJO DE DISEÑO LONGITUD TUBERIA
49.2 15 ft
LONGITUD EN I 237.75 ft VALVULAS. LONGITUD REAL
287 ft
14.57 ft PERDIDAS POR FRICCION POT. DE 1 HP BOMBEO I CDT I 27 ft NPSH
NO FECHA REVISIbN A P R O B ~ AMs NOVIEMBRE 1997 A
1 B AMs ~~~~
DICIEMBRE DE 1997
88
.
HOJA DE DATOS DE EQUIPO FECHA Diciembre de 1997.
I PLANTA SADOMEX. S.A.de C.V. I UBICACI~N 1 San Mart.fn Texrnelucan, Puebla
NOMBRE DEL EQUIPO
Unidades R e a SERVICIO B- 110 Aireador
No DE EQUIPO
I Eliminar exceso de agua en el grano 1 I
DIBUJO DE REFERENCIA
PRODUCTO AIREADO +
.
t ALIMENTACI6N GRANO HUMEDO
DATOS DE DISEÑO
Material: Ancho: 1.7 metros Largo: 2 metros Altura: 3 metros
NO de tornillos: 3 Long. Tornillo: 1.5 metros Diam. Tornillos : 8cm Características especificas: En la parte interna el airedor contiene 3 tornillos helicoidales (tipo gusano), acoplados de manera horizontal para ayudar a subir el grano por medio de un motor a la parte alta del equipo. Esto facilita el escurrido (T ambiente)
No FECHA REVISI6N -ROBO A M NOVIEMBRE 1997 A AMs DICIEMBRE DE 1997 .A B
09
HOJA DE DATOS.DE EQUIPO FECHA Diciembre de 1997.
PLANTA SADOMEX. S.A.de C.V.
No DE EQUIPO NOMBRE DEL EQUIPO '
UBICACI6N
Carro tina J-2 10 SERVICIO Unidades Req. Transporte de grano
San Martin Texmelucan, Puebla
~
I
MATERIAL : Acero inoxidable ESPECIFICACIONES: TIPO : Tronco cónico DISEÑO: Sanitario
Con ruedas MODELO CAT-4
Altura: 1 m Largo: 1.2 m Ancho: 0.6 m
Volumen: 0.72 m3
No FECHA REVISION A P R O B ~ AMs
DICIEMBRE DE 1997 B A I S NOVIEMBRE 1997 A
.. 90
HOJA DE DATOS DE EQUIPO FECHA Diciembre de 1997.
I PLANTA SADOMEX. S.A.de C.V. I UBICACI6N San Martin Texmelucan. Puebla
NOMBRE DEL EQUIPO No DE EQUIPO Calentador
Unidades Res. SERVICIO A -520
Eleva la temperatura del agua del proceso.
1
columr
TAG"
.
' O
ESPECIFICACIONES
MODELO: G- 100 Ultra Agua CAPACIDAD: 360 L
Altura: 17 1 coples o niples Combustible Altura total: 183 cm
Diámetro:72 cm
TIEMPO DE RECUPERACION :61 min EFICIENCIA ikÚMMA: 50%
I1 pg de columna de agua PESO APROXIMADO: 173 kg
POTENCIA CALORIFICA DEL GAS: 11365kcal/kg.
Espesor 0.5 pg
PRESI6N DEL GAS LP:
MATERIAL Acero inoxidable
No FECHA REVISI6N A P R O B ~ AMs
DICIEMBRE DE 1997 B AMs NOVIEMBRE 1997 A
91
HOJA DE DATOS DE EQUIPO FECHA Diciembre de 1997
PLANTA SADOMEX. S A d e C.V.
No DE EQUIPO NOMBRE DEL EQUIPO
UBICACI6N San Martin Texmelucan. Puebla
Tanque de Fermentacih Unidades Req. SERVICIO
F- 120
I Eliminar el mucílago del grano 2 1
DIBUJO DE REFERENCIA
,
I) AGUA ....................................
1.3 m 4 F
5 m 1
1
?
No FECHA R E V I S I ~ N APROBO AMs
DICIEMBRE DE 1997 B AMs NOVIEMBRE 1997 A
DATOS DE DISEÑO
Material: Concreto varillas
reforzado
Ancho: 1.3 metros
Largo: 5 metros
Altura: 1.6 metros
Características especificas: Construcción a declive con coladera de rejilla para facilitar el desague. El lado donde se lleva el declive tienc un aumento en su altura de 20 cm.
con
una
92
HOJA DE DATOS DE EQUIPO FECHA Diciembre de 1997.
PLANTA SADOMEX. S.A.de C.V.
No DE EQUIPO NOMBRE DEL EQUIPO '
UBICACI6N San Martin Texmelucan. Puebla
Molino
1 Reduccibn de tamaño Unidades Req. SERVICIO
c - 2 10
1.48
DIBUJO DE REFERENCIA
n
ALIMENTACION
"
0.9 m
DATOS DE DISEÑO
Material: Hierro gris y lámina Modelo : 3 con charola Rendimiento : 300 k g h Capacidad de tolva : 1 kg con charola rpm : 1750 Potencia: % hp
Espacio que ocupa: Frente : 0.48 m Fondo : 0.9 m Altura : 1.48 m
Peso aprox. neto: 170 kg
Características especificas: Alimentación regulable para distintos tamaños de grano.
No FECHA REVISI6N A P R O B ~ AMs
DICIEMBRE DE 1997 B AMs NOVIEMBRE 1997 A
93
HOJA DE DATOS DE EQUIPO FECHA Diciembre de 1997.
PLANTA SADOMEX. S A d e C.V. U B I C A C I ~ N
NOMBRE DEL EQUIPO ' No DE EQUIPO Secador
Unidades Req. SERVICIO B- 120
1 Bajar la humedad del grano al 12%
San Martin Texmelucan. Puebla
UTERIAL: Hierro gris >ONSUMO DE GAS: 6 kg/d VIOTOR: 5 H.P 'OTENCIA: 6.41 Kw
DIMENSIONES: Largo: 4 m Diámetro: 2 m Volumen: 25 m3
DIBUJO DE REFERENCIA ,
ALIMXNTACION DE GRANO HOMEDO J, J,
c GAS
No FECHA REVISION A P R O B ~ AMs
DICIEMBRE DE 1997 B AiMS NOVIEMBRE 1997 A
94
- . .- w : .
PLAVTA SADOMEX. S.A.de C.V. I UBICACION San Martin Texmelucan, Puebla
NOMBRE DEL EQUIPO , N o DE EQUIPO Filtro purificador
Unidades Res. SERVICIO X-320
- Purificador del agua 1
c
e-
?iltrc
4 Agua purificada
ESPECIFICACIONES:
Presión de diseño: 150 psi=lO bar Largo: 0.75 m=29.52 pg Diámetro: 0.60 m=23.622 pg Eficiencia junta(E)=0.85 Gravedad específica(Spgr)=13700 psi Esfuerzo permisible(S)=18700 lb/pg2 Grosor del cuerpo del cilindro=O. 11 in
= 2.79 mm Grosor de las tapas toriesféricas=0.2467 in
=6.26 mm MATERIAL: Acero inoxidable SA-240 TP3 16
No FECHA REVISI6N A P R O B ~ AMs
DICIEMBRE DE 1997 B AMs NOVIEMBRE 1997 A
95
HOJA DE DATOS DE EQUIPO
&wc&Whhd+&& FECHA Diciembre de 1997.
I
b
PLANTA SADOMEX. S.kcle C.V. UBICACI6N
NOMBRE DEL EQUIPO * No DE EQUIPO BBscula
2 Pesar la materia prima para procesar Unidades Req. SERVICIO
x-110. x - 210
San Martin Texmelucan, Puebla I 3ASCULA : X- 110 WTERIAL: Hierro XPACIDAD: 2000 kg DIMENSIONES: 4lto: 1.3 m Plataforma: 1 X 1 m
DIBUJO DE REFERENCIA
1
lm
1.3 m
lm
BASCULA X-210 MATERIAL: Hierro
4lto: 1.5 Plataforma: 0.6 X 0.6 m
ZAPACIDAD: 100 - 500 kg
DIBUJO DE REFERENCIA
0.6 m
I I I
I :-y c”----------*
0.6 m
NO FECHA REVISI6N APROBO AMs
DICIEMBRE DE 1997 B AMs NOVIEMBRE 1997 A
96
HOJA DE DATOS DE EQUIPO FECHA Diciembre de 1997.
I PLANTA SADOMEX. S.A.de C.V. I UBICACIbN I San Martin Texmelucan. Puebla
NOMBRE DEL EQUIPO NO DE EQUIPO Tanque con Serpentín
Unidades Rea. SERVICIO x- 330
I Enfriar al producto para envasar 1 1
DIBUJO DE REFERENCIA
DE AGUA
DATOS DE DISEÑO
MATERIAL: 4cero Inoxidable
TIPO : Sanitario LIQUIDO DE ENFRIAMIENTO: Agua I' agua: 200 C FLUJO: 60 kg /h
LONG. SERPENTIN: 8m ÁREA:
DIAM-TUBO:
MATERIAL DE TANQUE: Acero inoxidable TIPO: Sanitario
NO FECHA REVISION -ROBO AMs
DICIEMBRE DE 1997 B AMs NOVIEMBRE 1997 A
97 "
HOJA DE DATOS DE EQUIPO FECHA Diciembre de 1997.
PLANTA SADOMEX. SAde C.V. U B I C A C I ~ N San Martin Texmelucan. Puebla
NOMBRE DEL EQUIPO
1 Eliminaci6n de pergamino
M-1 10 Descascarillador o trillaclor NO DE EQUIPO
SERVICIO Unidades Req.
DIBUJO DE REFERENCIA
ENTRADA DE GRANO
,
SALIDA J 0.6 m - 0.6 m
DATOS DE DISEÑO
Material: Hierro gris y lamina Fondo: 0.6 metros Frente: 0.6 metros Altura: 1.3 metros
Rendimiento : 450 kg/ h
Peso Aproximado: 150-200 kg.
Motor eléctrico: 1/2 H.P. a 1750 rpm
Características especificas: Alimentación regulable para distintos tamaños de grano. Alimentación eléctrica
NO FECHA REVISI6N A P R O B ~ AMs
DICIEMBRE DE 1997 B AMs NOVIEMBRE 1997 A
.. 90
HOJAS DE CALCULO PARA DISERO DE EQUIPO
Los siguientes cálculos se llevaron acabo con la finalidad de determinar el equipo con las características adecuadas para el proceso :
Calculo de bomba para lavado
Patm = 1 1.44 lb/ in2 Pvap. .Agua, 20 c = 0.33 lb/in2 V. propuesta : 5 ft/s d. Nominal : 3 in d. Interno: 3.058 in Q = ( V*d2 )/0.408 Q real = [ 5 ft/s * (3.058 inch)2] I 0.408 Q real = 37.47 GPM V real = ( 0.408)(37.47)/ (3.058) = 5 &/S
LONGITUD EQUIVAI;ENTE DE TUBERIA EN CONEXIONES. CODOS 90 0
TOTAL L I D + PULGADAS CANTIDAD CONEXION PIE
75 3.058 1 VALVULA C
20 3.058 3 IT) 1 P j . II
L. Tuberia recta =39.36 ft L. Accesorios =23.75 ft y- ')'I Ltotal = 63.11 ft
Caída de presión.
A H [ = .47 ft columna de líquido A H € = 0.002083 (100/100)'.85 [(37.47)'.85/ ( 3)4.85 ]* 63.11 ft
Cálculo de la carga C ~ ~ ~ ~ = T D H = ( Z ~ - Z ~ ) + ( P ~ - P ~ ) ( Z . ~ O ~ / S ~ ) + ( V Z - V I )+AHf TDH = (9.84 + 9.186)fi + 0.47 TDH = 19.49 ft /
99 -.
Cálculo de la potencia de la bomba HP = (Q * TDH)/ 3,960 * q HP =( 37.47 * 19.49) / ( 3,960 *0.50) ,
HP = 0.36 Potencia = 0.5 Kw
Calculo de bomba para tanques de fermentación
Patm. = 11.44 lb/ in2 V. propuesta : 5 ft/s d. Nominal : 2 in d. Interno: 2.062 in
Q = ( V*d2 )/0.408 Q real = [ 5 ft/s * (2.062 i n ~ h ) ~ ] / 0.408 Q real = 52.105 GPM V real = ( 0.408)(52)/ (2.062) = 5 ft/s
Caída de presión.
LONGITUD CODOS 90 C C CODOS 45 C C VALVULA PIE V. COMPUERT A CONEXION
1 Q W A L E N T E DE TUBERIA EN CONEXIONES, 3
75 2.062 1
16 2.062 1
20 2.062 -3,
1
1
1 13 2.062 1
I I
CAYTIDAD 14PULGADAs / L I D TOTAL 1
L. Tuberia recta =49.215 ft L. Accesorios = 28.01 ft L total =77.22 ft
(';'ilculo de la carga
";1rga = TDH = ( Z2 - 2 1) + ( P2 - PI ) (2.306/ Sg ) - i T.'? - V I + A H f
''Y'DH = (3.280+ 9.186)ft +7.21 "I'DH = 19.8 ft
I( 'Uculo de la potencia de la bomba 1-11' = (Q * TDH)/ 3, 960 * q I I P =( 52.105 * 19.8) / ( 3,960 *0.50) I I P = 0.0.51 t'totencia = 0.7 Kw
I irllances de Calor:
219 kg
ICont. Agua 50% Cont Agua 12% Cont sólidos 88%
t .t dance de sólidos
[*: Xe) = S (Xs)/ O. 5 ~= ( 219 * 0.88)/ 0.5 I= :385.44 kg
lt'ralance Global
i . l :=S+A.E Agua Evap. =( 385.44 - 219)kg = 166.44 kg
Calor requerido para evaporar 166.44 kg de agua -* 101
Tentrada = 200 C Tsalida = 60° C & = m aguaCp AT + (hvap* magua ) & = 166.44Kg *1 Kcamg OC( 60 - 2O)oC + (166.44 kg*540.5 KcaUkg) Q = 9802.79 + 89.9 Kcal = 674'7.5 Kea1
Balance de calor en serpentín.
Tagua2
Tag Tcafé2 a g u a
café
Tagual = 20" C '
Tcafél = 95" C Tcafé2 = 60" C mcafé = 187.58 kg
Flujo de agua propuesto = 60 kg /h Diámetro = 2.09 cm Longitud = 8 m
&café = mCp(T2-T1) 1
&agua = - Qcafé magua = (lkg/min)(60 kg/h)=60 kg/h &café = (187.58 kg/h)(0.20 kcal/kg 0C)(95-60)0C=1313.06 kcam Qcafé = 1.44 Btds
Despejando de 1 a Tagua2 se tiene
Tagua2 = (1313.06 kcal/h)/((60 kg/h)(l kcal/kg0C))+2O0C=41.88 O C 102
q = UA ((Tagua2-Tcafé2) - (Tamal-Tcafél) / (ln(Tagua2- Tcafé2)/(Tagual-Tcafé 1))
Q = 351.5 W = 1,188 BTU/h
Balance de masa en el percolador.
Con el siguiente balance se pretende determinar el número de etapas que tendrán los percoladores para obtener Concentrado Líquido de Café con 30 % de sólidos.
Notación: F = Materia prima alimentada ( kgh) = 155 kg de café molidolh S = solvente empleado ( kgh) =? E= Extracto obtenido ( kgh) =? W= Residuos (kgh) = ? A = Solvente = ama pura B = Sólidos c= Solutos X = Se refiere a la fracción de cada componente
Los datos que a continuación se consideran son tomados de acuerdo a las características que el grano presenta y l o que se desea obtener en el producto final ( agotamiento = 0.02)
F = 155 kg/h S =? E= ? w= ? XFC = 0.058 Xsc = o XEC = 0.30 xwc = ?
XFB = 0.822 XSB= 0 XEB= O X w ~ ~ 0 . 3 7 XF-4 =o. 12 XSA = 1 XEAA =0.’70 XWA =?
Con estos datos se realizan iteraciones para determinar las fracciones correspondientes a los residuos de salida de solutos y solvente y obtener el número de percoladores a emplear. (Ver gráfica 1)
103
Balance General: S + F = E + W 1 5 5 + F = E + W
1. Balance de soluto (C) : F( XFC ) I + ~ ( ' X S C )s+1 = E( XEC ) I + w( XkVC )9+1
155(0.058)1 = E( 0.30)1+ W( 0.02)~+1
F( XF.4)1 + S( Xs.l)s+l = E( XEA >1 + W( XIV..~)N+L
F( XFB )I + S( XSB )S+I = E( XEB ) I + W( XIVB )S+L
155( 0.822) = W(O.37)~+1 W = 127.4V0.37 = 344.35 kg/h
2. Balance de solvente (A):
3. Balance de sólidos (B):
De 1 se tiene: 155(0.058 )I = E( 0.30 )I + W( 0.02 )N+I (8.99 - 6.887) / 0.30 = E E= 7.01 kg/h S = 7.01+344.35 -155 = 196.36 k g h
Del Balance general: 155+196.36 = 344.35 +7.01 351.36 = 351.36
De lo anterior tenemos que se deben considerar 10 percoladores pero para disminuir gastos se pretende usar solo un percolador aplicando 10 lavadas.
Balance para la cámara de refrigeración
Gas empleado R 22 Área = 18mS Pi= 60 lb/pge P ~ 2 2 0 lblpgs CS = 400Kcal/h = 291.05 Btu/min = 1.8107KJ/h POT =5 HP
Buscando en tablas: hfa = 445.5 KJ/kg hfb = 396.3 KJ/kg
104
hfgb = 450 K J k hgb = 630 K J k g PI = (( 1.0 1325 bar)/( 14.696 lb/pg2)) (220 lb/pg2)=13.16 bar .
Ps= ((1.011325 bar)/(14.696 lb/pg2) (fiO)lb/pg2)=4.13 bar X= (hfa-hfb)/hgfb=(445.5- 396.3)/450=0.109 ER = hgb-hfa = (603-445.5)KJkg = 15í.5 K J k g = 67.76 Btu/lb C,S = (291.05 Btu/ min)/(200 BTU/min) = 1.45 TR W = CS/ER = (419112 BTU/día)/(67.76 Btdlb) = 6185.24 lb/día
Balance de calor en el calentador
Tagual T Ll
Combustible I T a p a 2 I Tagual=950C Tagua2=41.88OC magua=263.35 kg/h
Q-mCp(T2-Tl)
Qz(263.35 kg/h)(l kcaVkg OC)(95- 41.88)OC=3.885 kcalk15.42 Btu/s Q=17857.8 J/s
Para calcular el gasto de combustible, se toma en cuenta el poder calorífico del gas LP, teniendo:
Poder calol-ifico=l1,365 Kcal/kg Eficiencia=sO ?/o (3.885 kcal/s)/(( 11 365 kcaVkg)(.50))=6.8310--' k r 2 . 4 6 kg/h
Cálculos para el filtro purificador Pdse~~=150 psi=lO bar Altura(h)=0.75 m=29.52 pg Diámtero=0.60 m=23.622 pg Material: Acero inoxidable SA-240 TP3 16 Eficiencia junta (E)=0.85 Esfuerzo permisible(S)=18.7 KPS=18700 lb/pgz Gravedad específíca(Spgr)=13700 psi Cálculos para el cuerpo del cilindro t=PR/(SE-O.GP)=((l50 psi)(l1.811
psi))=O. 11 pg t=2.79 mm Cálculos para la tapa toriesférica
psi)(29.52 pg)/((18700 lb/pg2)(0.85- O. 1)( 150 psi)) t=o.2467 pg-6.26 mm
p~))/((187001b/p~2)(0.85)-0.6(150
t=((0.885PL)/(SE-O. lP))=((O.885)(150
BALANCE DE MASA EN PERCOLADOR
155 kg café . n t
155 kg de café ( 91%) = 141 kg de café 141 kg(62%) = 87 kg de bagzo 141 kg (38% ) =54 kg
105
DISTRIBUCIbN EN PORCENTAJE DE LOS XL4CRO- COMPONENTES DE LA CEREZA DE CAFfi.
/CEREZA DE CAFÉ~ 100%
DESPULPADO I 1
ICAFÉ PERGAMINO + I PULPA DE CAFÉ I
FERMXNThCI6N LAVADO
I 22% I 1
CAFÉ PERGAMINO LAVADO 39%
SECADOAL
I
5ECO 22% CAFÉ TRILLADO
TRILLADO
1 I
11
TRATrL;1IIIENTO DE DESECHOS Y AGUAS RESIDUALES.
INTRODUCCI6N.
La purificación de aguas industriales y aguas negras municipales ha ido adquiriendo importancia al comprenderse mejor los efectos ecológicos negativos que ocasiona arrojar contaminantes a las corrientes de agua.
Los drenajes municipales e industriales llevan disueltas sustancias de diversas indoles en concentraciones tan altas que aun al ser descargadas en grandes cuerpos de agua (mares, ríos, lagos, canales) no se logra reducir su efecto indeseable, además de que aceleran considerablemente su extinción y agravan las consecuencias que acarrea el fenómeno de nitrificación artificial.
La contaminación de aguas ocasiona que: la duración de dichos cuerpos de agua sean cada vez menor, perdiéndose así un recurso vital para el deiarrollo humano; al irrigarse cultivos con aguas insalubres y tóxicas, en el mejor de los casos, estas no cumplen los requerimientos nutricionales de la planta, y en el peor pueden ocasionar intoxicación humana y animal; cada día el transporte de agua potable a los centros urbanos será más dificil y costoso. Estos que son tan sólo unos ejemplos de los daños que ocasionan las aguas contaminadas, han tenido efectos tan graves en la ecología que los gobiernos e instituciones internacionales han elaborado legislaciones para afrontar este problema.
El deterioro ambiental causado por el crecimiento industrial y urbano ha creado la necesidad de tratar el agua para disminuir la concentración de contaminantes desarrollando una tecnología adecuada.
Entre los contaminates que puede contener una corriente en la que se descargan aguas negras, desperdicios industriales o agrícolas, se cuentan:
106
a) materia orgánica biodegradable. b) otros nutrientes (nitritos, amoníaco, fosfatos). c) elementos tóxicos. d) derivados del petróleo. e) otros.
Para poder eliminar cada uno de estos contaminantes es necesario emplear un método específico, que depende en gran medida de la calidad del agua que debe tratarse. Es fácil comprender los problemas prácticos que se presentan para desarrollar un tratamiento de aguas. En primer lugar la composición del agua es variable e indeterminada (en la industria este problema es menor); los volúmenes que deben tratarse fluctúan, aunque son generalmente grandes; el grado de contaminación no está establecido de forma definitiva, pues a medida que se estudian los efectos de los contaminates resulta necesario disminuir todavía más las contaminaciones de los miamos; no existe una conciencia a nivel individual y menos empresarial que justifique los gastos del tratamiento. Es decir, se trata de un problema que aunque todavía no se ha definido perfectamente requiere de urgente solución.
Es evidente que el método científico es el Único capaz de frenar la contaminación, pero debe tenerse cuidado de no caer en el error de crear soluciones que, aunque aparentemente conservan el medio ambiente, tambienn imponen una exigencia de aumento de ritmo de crecimiento de medio ambiente.1
De cualquier modo, la agroindustria del café está dando muestra de su responsabilidad social y ambiental al llevar a cabo su reconversión.
La agroindustria del beneficio húmedo del café, en su mayor parte con tecnología tradicional, enfrenta un severo problema derivado de sus altos niveles de consumo de agua y del elevado grado de contaminación con que es devuelta ésta a las corrientes y depósitos naturales.
107
Si la descarga con demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y los , sólidos suspendidos totales es mayor o igual a 3 ton / día, se aplicarán las sanciones correspondientes.
Los beneficiadores de café, para cumplir con la normatividad - I
descrita, deberán decidir el camino que más les convenga entre continuar con la tecnología tradicional o modernizarse con equipos ecológicos que eliminan o reducen drásticamente la contaminación de las aguas tradicionales y que están disponibles en el mercado, en el caso de optar por continuar con las prácticas tradicioanles, se requerirá presentar y llevar a la práctica un proyecto de tratamiento de aguas residuales (biológico, químico, etc.).
Cualquiera que sea el caso, se necesitará hacer una evaluación técnico-económica para determinar la viabilidad de la solución más apropiada y eficaz, según la estrategia adoptada.2
GENERALIDADES DE LOS RESIDUOS A TRATAR.
Para este caso, se considerán como desechos principales las aguas provenientes del beneficio húmedo del café, la pulpa de café generada en el mismo y las aguas de servicio de la planta.
Generalmente cuando se beneficia 1 tonelada de café cereza, se producen 6.23 m3 de aguas resuduales 7 .
En la planta procesadora se tratarán 30 ton / sem, por tanto del beneficio se producirán 26.7 m3 de agua residual al día .
- Composición del agua proveniente del beneficio de café. DBO
8600 mg / L DQO 3000 mg / L
Q 26.7 m3 / día SS 90mg/L
Fuente: Food Procesing Industries. Vol 23, N" 14.
100
Ahora bien, si el 39 % del peso del café cereza es pulpa, entonces de las 30 ton a procesar se tendrán 1,672 ton de pulpa por día.
Con lo que respecta al agua de servicios se tendrán laborando en el área administrativa, en la de proceso y en la planta de tratamiento de aguas un total de 21 personas ('y considerando que ninguna de ellas se baña en la planta) se estima un gasto de agua de 15 gal / día por cada persona. 5
De esta manera se puede anticipar un aproximado del gasto de agua de servicios de 1.19 m3 / día.
Composición del agua de servicios. COMPOSICIbN m d L
I . ST I 700 ~
ssv 200 DBOs 150
i DQO 500 Fuente: Metcalf & Eddy, 1991.
Dadas las características del escaso volumen y de las bajas cargas orgánicas que proporcionan las aguas de servicio, se decidió no incluirlas en los cálculos del tratamiento, ya que ejercen poca influencia en las características de las aguas de proceso.
109
El tratamiento propuesto es el siguiente:
O EFLUENTE
1
CONTROL DE pH
+
t F ) - b [ , REACTOR DE AEROBIO 1 LODOS ACTIVADOS
I : I ...........................................
HOMOGENEIZACI6
...........
(-)
................................. SEDIMENTADO
1 ESINFECCION
AGUAS TRATADAS ,
"110
DESCRIPCIbN DEL PROCESO. 1
REJILLA (Tratamiento preliminar).
Tiene como objetivo captar la pulpa proveniente del despulpado de café, para proteger a la bomba de trabajo y proteger al tratamiento de aguas, ya que los sólidos voluminosos entorpecerían su funcionamiento.
Se dispondrá de una reja móvil hecha en forma de jaula con solo tres lados (colocada en la salida del flujo de la máquina despulpadora). El agua proveniente del despulpado, entrará por el lado abierto y saldrá a través de las barras. Una jaula se eleva periódicamente a la superficie para ¡a limpieza manual (que en este caso sería la recolección de pulpa), mientras que el flujo pasa por una segunda reja.
Es deseable. colocar rejas con un espacio de 1 a 2 cm entre barras. Aunque es deseable una velocidad mínima de unos 2 ft / S en el canal de acceso para impedir que el sedimento obstruya dicho canal, la velocidad através de la reja, debe ser menor quizás de 0.5 a 1 ft / S de manera que no se obligue a los objetos a pasar. -I
Al procesar 30 ton de café cereza a la semana, se generan 11,700 ton de pulpa semanalmente. La disposición de esta cantidad se analiza posteriormente.
Las aguas de desecho tienen un pH = 3 y además alta carga de materia orgánica (DQO superior a 5 g / L); por la segunda característica es que se elige para el tratamiento un reactor de lecho fluidizado de flujo ascendente (UASB), pero, este trabaja con un pH =7- 8, por lo tanto habrá de incrementarse el pH de las aguas de desecho por medio de adición de sosa y esto será en un homogenizador para que se logre la uniformidad de pH.
111
Una vez homogenizada el agua a tratar se hace llegar al reactor UASB que dada su gran simplicidad, construcción simple y bajos requerimentos de energía ha tenido gran difusión por todo el mundo?
Este reactor tiene la gran ventaja de que no requiere ningún tipo de soporte para retener la biomasa producida, y esto implica menores gastos; se producen bajas cantidades de lodos, se opera sin complicaciones por lo que no requiere personal calificado. 3
Este tipo de reactor ofrece una eficiencia del 75 - 85 % para una DQO entre 5,000 y 15,000 mg / L 5 . En el caso de los beneficios de café, se tiene una DQO = 8,600 mg / L, por lo que este reactor no da como producto agua de calidad.
REACTOR AEROBIO DE LODOS ACTIVADOS. *
Una vez fuera del reactor UASB, el agua ingresará a un reactor aerobio de lodos activados. Este reactor terminará de reducir la DQO a niveles permisibles por la Norma Oficial Mexicana: NOM- 001-ECOL-1996 (modificada por última vez el 25 de febrero de 1997, publicada en el Diario Oficial de la Federación) y que establece los límites máximos permisibles de contaminantes de las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales.2
Las características del agua de salida son mejores en el proceso aerobio, pero sus costos son mucho más fuertes ya que requiere energía para la aireación y genera muchos lodos.
Se decide instalar una combinación de ambos reactores para obtener la calidad de agua deseada y tener un balance entre esta calidad y los costos de operación y mantenimiento de los reactores anaerobio y aerobio. De esta forma se puede alcanzar una eficiencia hasta del 99 %.
112
SEDIhENTADOR.
Una vez que la materia orgánica fué degradada en su mayor parte en el reactor aerobio, el agu,a se hace llegar a un tanque sedimentador, en el cual por acción de la fuerza de gravedad se pretende eliminar compuestos como nutrientes y la materia orgánica . no biodegradable y persistente. Esta etapa es preliminar a la filtración o de los postprocesos para remoción de nutrientes. La sedimentación simple requiere de un tiempo de 4 - 12 h para eliminar un 20 % de la materia sedimentable?
DESINFECCI6N.
Una vez que se ha logrado la concentración y carga orgánica en un efluente, este está listo para ser desinfectado y así reintegrarse al reuso con una calidad satisfactoria.
DISPOSICI6N FINAL DEL AGUA TRATADA.
El agua residual tratada puede ser usada en diversas actividades como son riego de áreas verdes y agrícolas, lavado de autos, USO en la construcción, fuentes de ornato, control de incendio, descarga en sanitarios, recarga de acuíferos. No es posible para C O ~ S U ~ O humano, ya que se aplicaría un proceso de purificación muy caro?
En este caso se destinará al riego de áreas verdes, lavado de autos y descarga de sanitarios propios de la planta o incluso recirculandola en el proceso de lavado.
113
CÁLCULOS PARA REACTOR UASB.
Caracterización del efluente que recibirá el reactor.
DQO Carga orgánica Flujo Rendimiento Biomasa de cama TRC Relación SSV / SST Sólidos Suspendidos Constante de muerte
8600mg/L 8kgDQO/m3d 26.7 m3 / d 0.025 mg SSV /mg DQO 3000 mg SSV / L 35 d 0.75 9 0 m g S S / L 0.02 / d
so . S ' Q Y X
TRC
Xe Kd
Para un reactor UASB, según Metcalf & Eddy que recibe una DQO entre 5000 y 15000 se tiene una eficiencia de 75 - 85 %, entonces según la relación de la tabla de caracterización:
e
So=8600mgDQO/L
y, considerando una eficiencia del 70 %, se tiene:
S=(1-E)(DQO)=(1-0.80)(8600 m g / L ) = 1 7 2 0 m g / L
EFICIENCIA.
E = {(SO - S ) / SO}( 100 ) = E=( (8600mg/L- 1720mg/L) / (8600mg/L)} ( l 00 )=80%
VOLUMEN DEL REACTOR.
Vr= ( Q * C ) / Carga orgánica.
Q=(8600mg /L)(lkg/1e6mg)(1000L/1m3)=8.6kg/m3
Vr=( 8.6 kg DQO / L )(26.7 m3 / d )/( 8 kg DQO / m3 d ) = 28.7m3
114
DIMENSIONES DEL REACTOR.
Se fija una altura (h) de 6 m. y se sabe que el vol~men es de 28.7 m3 ) además se tiene que:
Vr / A = h , se despeja área y se obtiene A = Vr / h, entonces:
A = (28.7 m3 / 6 m ) = 4.78 m2
Esta área daría un dimensionamiento del reactor de 2.187 m de largo por 2.187 m de ancho.
Para calcular la velocidad ascendente, se tiene la relación:
Ve l=Q/A= (26 .7mVd) / (4 .78mZ)= 5 .585m/d
Vel = 0.23 m / h ,
CANTIDAD DE LODO A DESECHAR.
Yabs = 0.0147
Para calcular el incremento de la masa de sólidos suspendidos volátiles del licor mezclado ( Px ):
P x = Y a b s * Q ( S o - S )
Px = 0.0147 * (26,700 L / d ) ( 8600 - 1720 ) mg SSV / L
Px = 2,700,331.2 mg SSV / d = 2.7 kg SSV / d
115
Si se considera la relación (' SSV / SST ) = 0.75, el cálculo anterior se puede pasar a SST:
P x * S S = P x ( S S V / S S T )
Px = 3.60 kg SST / d, es la cantidad de lodos a desechar por día.
TIEMPO DE RETENCI6N HIDRAÚLICA.
Se puede calcular por la relación:
TRH= Vr /Q
TRH= (28 .6m3) / (26 .7mVd)= l .O7d
TRH = 25.7 h ,
TIEMPO DE RETENCI6N CELULAR.
TRC=(Vr*X)/ (Q*Xe)
TRC= (28.6m3*3000mg/L)/(26.7m3~d*90mgSS/L)
TRC = 35.7 d
116 -.
"
C h C v L O S PARA EL REACTOR AEROBIO DE LODOS ACTIVADOS.
Los parámetros a considerar a la entrada del reactor aerobio, son los de la salida del reactor UASB, y se muestran en la siguiente .
tabla:
DBO 601 mg / L ssv 3,500 mg / L
26.7 Y
0.05 d Kd 10 d TRC 0.6
Para el diseño de un sistema de lodos activados completamente mezclados y considerando una eficiencia de 95 % de remoción de DBO, se tiene:
S = ( l - E ) ( S o ) s = ( 1 - 0 . 9 5 ) ( 6 0 l m g DQO/L) S = 30.05 mg DQO / L
Si se toma una Y = 0.6, con un TRC = 10 días y con una Kd de 0.05 / d, el efluente tendrá 22 mg / L de sólidos biológicos de los cuales el 65 % de ellos son biodegradables.
X = {TRC*Y ( So - S ) } / t ( 1 + Kd "TRC) y, t = Vr / Vtotal , igualando estas dos ecuaciones:
Vr={TRC*Vt,t,l Y ( S o - S ) } / { X ( l + K d T R C ) )
V r = { ( 1 0 d ) ( 2 6 . ' 7 m ~ / d ) ( 0 . 6 ) ( 6 0 1 - 3 0 . 0 5 m g / L ) } /
Vr = 17.42 m3 117
CANTIDAD DE LODO A DESECHAR. ,
Y a b s = Y / ( l + K d * T R C ) ,
Y abs = 0.6 / ( 1 + 0.05 / d * 10 d )
Y abs = 0.4
Para calcular la cantidad de lodos producida es:
PX = ( 0 . 4 ) ( 2 6 7 0 0 L / d ) ( 6 0 1 - 3 0 . 0 5 m g / L ) ( 1 k g / 1 e ~ m g )
Px = 6.0977 kg / d = SSV
CÁLCULO DE LA CANTIDAD DE LODO A TRATAR. ,
Considerando un efluente con 22 mg / L de sólidos:
Cantidad de lodo = Incremento en SS - Pérdida de SS en el efluente
= 5.5103 kg / d
La cantidad de lodo a tratar en el reactor anaerobio de lodos activados es de 5.5103 kg / d
CÁLCULO DEL VOLUMEN DE LODO A PURGAR DEL REACTOR.
Volumen del lodo a purgar = Vr / TRC
V = 17.42 m 3 / 10 d = 1.74 m 3 / d
110
&3aa&Múd+kcW C k C U L O DE LODOS A RECIRCULAR.
Se recirculará una tercera parte de los lodos producidos en el tratamiento secundario:
Cantidad de lodos recirculados = Cantidad de lodo / 3
= ( 5 . 5 1 k g / d ) / 3
= 1.83 kg / d
Si se considera que la densidad del lodo es 1.03 kg / L , entonces el flujo de lodos recirculados es :
( 1 . 8 3 k g / d ) ( l L / l . O 3 k g ) = l . ' 7 7 L / d
El flujo de salida de lodos = ( 5.51 - 1.83 kg / d ) = 3.572 kg / d I
REQUERIMIENTO DE OXÍGENO.
La cantidad de oxígeno puede calcularse conociendo la DBO del agua residual y la cantidad de microorganismos purgados diariamente del sistema.
Si toda la DBO se convirtiera en productos finales, la cantidad total de oxígeno necesaria se calcularía convirtiendo la DB05 a DBO1 , utilizando un factor de conversión adecuado; se sabe que parte de la materia orgánica es convertida en células nuevas que constantemente son purgados, por lo tanto si la DBO de las células purgadas fuese restado del total, la cantidad restante representaría la cantidad de oxígeno que debe suministrarse al sistema.
La DBO de un mol de células puede evaluarse, según la ecuación de la respiración endógena:
Kg 0 2 / Kg de células
Donde la DBOl de las células es igual a 1.42 células. 119
La cantidad teórica de oxígeno que necesita un sistema de lodos activados se calcula de la siguiente manera:
0 2 kg /d = ( alimento utilizado por dia ) - 1.42 ( organismos purgados al día)
1.42 ( 5.51 kg / d )
O2 kg /d = 7.42 kg / d
Si se considera una eficiencia de transferencia de O2 del 95 %, la cantidad del 0 2 real será:
Considerando que la densidad del 0 2 a 25 0 C es 1.3 kg / m3
Entonces:
120
@m*&& Ai!+& uk Si se sabe que se eliminan:
Para determinar la carga vc-,lurnt;trica se puede u t i i i z l r l a relación:
= 921,165 mg / IT+ ci
TIEMPO DE RESIDENCIAHIDRAIkIC1A.
t = Vr / V total = 17.14 m3 / 26.7 In;: hi
t = 0.64 d = 15.4 h.
ESTABILIZACIbN DE LODOS.
La cantidad de lodos a tratar es l a siguience:
Lodos a tratar = Lodos de UASB + Tiocios de reactor : l e rob i~ .
= 3.60 kg / d + 3.572 kg / d
= 7.172 kg / d
La estabilización de lodos se realiza para reducir la población microbiana patógena, y para reducir o eliminar el potencial de putrefacción.
Para el tratamiento de lodos, estos serán adicionados de hdróxido de calcio ( para subir su pH hasta 12 ). La proporción es de 0.3 kg de hidróxido de calcio por kg de lodos.
Ca ( OH ) 2 = ( Kg de lodo ) ( 30 % de "cal ,viva I ' )
= ( 7 . 1 7 2 kgId)(0.30)=2.1516KgdeCa(OH)2 /d .
Despues de ser adicionados con cal, los lodos tendrán un destino final hacia el composteo y mejoramiento de suelos.
,
DESINFECCI6N.
El método más económico y versátil para desinfectar aguas tratadas es por medio de la adición de Cloro; sus principales características son:
Altamente tóxico a altas concentraciones y a cualquier forma de
Es soluble en Hz0 y en tejidos celulares. Estable, con acción germicida. Las soluciones que forma son uniformes. Tiene alta capacidad de penetración. Es un agente deodorizador.
vida.
Para realizar el cálculo de la cantidad de cloro recomendado, se debe obtener en primer lugar el flujo de salida.
122
Balance global.
Flujo de salida = Flujo de entrada - Flujo de salida de lodos
V salida = 26,700 L / d - 7.172 L / d
= 26,692 L / d = 26.692 m3 d
Si la proporción de Cloro debe ser agregada como máximo en 5 ppm para desinfectar, entonces la cantidad de cloro a agregar se calcula de la suguiente forma:
Cantidad de Cloro requerida = ( Q salida ) ( 5 ppm )
= O. 13346 kg C12 / d. ,
El costo aproximado de esta planta de tratamiento es de $ 500.000, y está incluido en el análisis económico.
.I23
APROVECHAMIENTO DE,LA PULPA DE C M É
Hay varios factores que limitan el uso industrial de los - subproductos del café: 1) la gran cantidad de agua que contienen lo cual lo hace antieconómico en cuanto a transporte o deshidratación y 2) el bajo precio de los productos hasta ahora obtenidos en su procesamiento.
Sin embargo se han propuesto e investigado varias alternativas de utilización para estos subproductos.
Uno de los principales es la pulpa de caf6, que dada sus características (alto contenido de fibra, capacidad de retención de agua, y alta biodegradabilidad), puede ser utilizada como soporte y fuente de nutrientes para el crecimiento de microorganismos o ser utilizada como substrato para el crecimiento de hongos filamentosos o de igual manera puede usarse como substrato para la producción de pectinasas de origen furnár i~o .~
COMPOSICI6N DE LA PULPA DESHIDRATADA DE C M $ . NUTRIhiIENTO
59.10 Extracto libre de nitrógeno 15.10 Fibra cruda 93.07 Materia seca 6.93 Humedad PULPA DESHIDRATADA ( % ).
I carbohidratos 174.10 1 Fuente: 1 Seminario Internacional sobre Biotecnologia en la Agroindustria Cafetalera.
124
POSIBLES REUSOS DE LA PULPA DE CAF6.
JUGO
J PRENSADO BAGAZO
(SEcWo) (ENSILAJE) (-0)
C&d LiJ (+I ACONDICIONAMIENTO
A LA PLAiiTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS
“COMBUSTIBLE, EXTRACCI6N DE CAF’EfNA Y/O DE PROTEfNA, CONCENTRADOS PARA ALIMENTACI6N ANIMAL.
Una propuesta interesante es la del “lombricompostaje”, es de origen Mexicano la utilización de lombrices para la transformación de la pulpa de café en abono orgánico; y, en términos generales la lombricultura puede definirsde como la crianza masiva de lombrices que se alimentan de los residuos orgánicos en descomposición y que, con su natural metabolismo, lo transforman en sustancias biofertilizantes y productos de humus de excepcional valor en términos de sus propiedades para el mejoramiento de la fertilidad de los suelos agrícolas y el crecimiento de las plantas?
Con respecto al bagazo de café agotado que se desecha del lixiviador, este puede recibir un pretratamiento para alcalinización de pH, y combinarse con el bagazo de la pulpa destinada al composteo. No es recomendable para alimentación animal.
125
En la actualidad es la biotecnología la que está abriendo la más amplia perspectiva para la utilización de subproductos agroindustriales, de manera rentable, mediante la obtención de productos finales con alto valor agregado (como enzimas o . metabolitos secundarios), y es muy posible que a corto plazo se tengan utilizaciones concretas a nivel industrial de los subproductos del proceso del café.
Las alternativas pueden ser dependiendo del tipo de beneficio, complementarias para la propuesta de un paquete tecnológico para el aprovechamiento de la pulpa:
En los beneficios pequeños, de bajo nivel técnico, sería más adecuada la tecnología de producción de hongos comestibles.
En los medianos, resultaría interesante integrar la producción y uso de pectinasas con la manufactura de aditivos forrajeros.
En los grandes que procesan café arábica de buena calidad, sería interesante la tecnología de producción de alimentos pecuarios libres de factores antinutricionales?
126
REFERENCIAS.
Anuario Puebla 1995. INEGI
Registro de Parques Industriales NAFINSA
Información de Parques Industriales de las Representaciones de los Estados 1996
Consejo Mexicano del Café
Gustavo Gallardo, Productor de café. Papantlilla, Puebla.
Ing. Luis Felipe Ramayo. Acondicionamiento y mejoramiento de semillas . SAGAR
Comisión Federal de Electricidad
Comisión Federal del Agua
SEMARNAP
,
Diario Oficial de la Federación
Norma Oficial Mexicana.
,127
1. QUINTERO RAMIRES RODOLFO. (1981). INGENIERÍA BIOQfilLrIICA, TEORÍA Y ,APLICACIONES. Alhambra Mexicana, bléxico.
2. CROMCA CAFETALERA. JUNIO 1997. Publicación mensual, Consejo Mexicano del Café. México.
3. S. Roussos ; R. Licona Franco ; M.Gutiérrez Rojas. (1989). Memorias del ler Seminario de Biotecnología en la Agroindustria Cafetalera. Editorial Robles Hermanos, México.
4. Frederick S. Merrit ( 1980 ) Manual de Ingeniería Civil. Vol 111. McGraw Hill, Interamericana de México.
5. Metcalf & Eddy.(1991) INC. WASTEWATER ENGINERING TREATMENT DISPONAL, REUSE. Mc Graw Hill. U.S.A.
I
6. MORGAN SAGASTUME J.M. (1996) ALGUNOS CONCEPTOS SOBRE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. Instituto de Ingeniería. U N A M .
7. Ing. Q. Martin Márquez Moreno. Instituto de Ingeniería. UNAM.
8. Biol. EDUARDO ARANDA DELGADO. LONBRICOMPOSTAJE COMO UNA INNOVACI6N TECNOLOGICA PARA EL APROVECHAMIENTO DE LA PULPA DE C m & . Departamento de Fitopatología y Entomología. Instituto Mexicano del Café. Xalapa, Veracruz. Méx.
9.ERNESTO FAVELA TORRES, M. GUTIÉRREZ ROJAS, GUSTAVO VINIEGRA G. Departamento de Biotecnología. U M . Iztapalapa.
120
ANALISIS ECONOMICO-FIN%&&&&RW
ESTIMaCION DE LA INVERSION Y COSTOS La inversión fija comprende el conjunto de bienes que no son motivo'
de transacciones correspondientes por parte de la empresa. Se adquieren generalmente durante la etapa de instalación de la planta y se utilizan a lo largo de la vida útil, se clasifican en tangibles e intangibles, la maquinaria y e l equipo pertenecen a los tangibles ; dentro del segundo se encuentran las patentes y los gastos de organización, entre otros.
Las cotizaciones se encuentran en pesos. A continuación se presenta
EQUIPO
I BENEFICIO HUMEDO BASCULA^ B IBOMBAS~ 3 IDESPULPADOR3 4 LAIREADOR4 1 ISECADOR5 , 1 TRILLADORA6 1
danta.
5.4001 5.400 4651 1.3951
PROCESO BASCULA1 1 5.4001 5,400 TOSTADOR7
2 6,000 12,000 CARRO TRANSPORTADOR8 1 7,000 7,000 SERPENTIN8 1 6,000 6,000 TANQUE MEZCLADOS 1 12,000 12,000 PERCOLADOR8 1 22,800 22,800 MOLINO7 1 76,200 76,200
110 5,500 605,000 CAFETERAS9 2 16,000 32,000 BOMBAS ENGRANES2
778.4001
ALMACENAMIENTO CAMARA DE CONGELACION10
24,545 24,545 24,545 1
133
TRANSPORTE 2 EQUIPO DE TRANSPORTE17 240,000 240,000 120,000
]MOBILIARIO Y EQUIPO DE I I I I 1
ITERRENO I I -v-"
TERRENO19 1,182,240
5,687,184 INVERSION FIJA 3,546,720 3 CONSTRUCCION20 S182240
118,224 O ~-
EQUIPO FACTOR
El equipo se determinó de acuerdo al volumen de producción final, el
Para la estimación de algunos costos se utilizaron factores, tal fue el cual será de 35000 Uaño aproximadamente.
caso de el costo del terreno así como la construcción.
134
1.401 49.0001 I 1,330,5001
INVENTARIO DE MATERIA PRIMA
(Coatepec Ver.) hasta la planta (San Martin Texmelucan Pue).
semanas al año de octubre a diciembre.
La materia prima a procesar será traslada desde el lugar de origen
Los insumos serán adquiridos cada semana, dando un total de 11
PROYECCION DE PRECIO PESOS MATERIA PRIMA
PRECIO AÑ0
1992 1993
1.05
1.88 1995 1.68 1994
1.9
,
1998
5.75 2003 5.31 2002 4.87 2001 4.43 2000 3.99 1999 3.55
La proyección del precio de la materia prima es importante ya que nos proporciona los datos necesarios para determinar el precio del producto al paso de la proyección de la planta.
135
-
históricos de la materia prima.
INVENTARIO DE PRODUCTO TERMINADO
AÑ0 1998 1999 2000 2001 2002 2003
35,0001 110 280 I 9,800,0001 ~
38,500 12,852,000 306 132 42,000 11,280,500 293 121
45,5001 143 319 I 14,514,500] 49,000
18,112,500 345 165 52,500 16,268,000 332 154
Se determino la proyección de producto terminado para saber sobre el aumento de precio en el tiempo, y obtener las ventas que serán usadas mas adelante.
,
GASTOS ADMON.(1998)
GERENTE GERAL. ADMON. CONTADOR
JEFE PRODUCCION
PLAZAS
1 1 1 1 1
PAGOME IPAGO/A I S Ñ o 1 11.5001 138.0001 9.0001 108.0001
474,0001 COSTO MANO OBRA PAGOj-0 PAGOMES PLAZAS PRODUCCION (1998)
SUPERVISOR 1 1 ALMACENISTA
30,600 2,550 18,000 1,500
IAGENTE DE I 1 3,5001 42,0001 VENTAS(REPATID0R) VIGILANTE (VELADOR)
2 INTENDENTE 32,400 900 3
27,600- 2,300 1 MANTENIMIENTO 33,600 1,400
136
269,40ó1 COSTO EMPLEADOS No. I PAGOMES IP/3MESES EVENTUALES (1997)
JEFE PROD.
1,200 400 3 CARGADORES 4,800 1,600 1 INTENDENTE
18,000 2,000 3 ,OBREROS 9,000 3,000 1
I 33,0001 TOTAL
I 2,106,900]
Estos son costos de nomina son necesarios ya que se generan para la elaboración de Don cafeto.
El número de técnicos y operarios requeridos para la operación de la planta, su nivel de preparación general y su grado de especialización varían de acuejcdo con la naturaleza del proceso de producción. y la capacidad de operación.
DINERO EFECTIVO EN CAJA Todas las empresas requieren para su operación de dinero en
efectivo en caja o en cuanta corriente, para el pago de sueldos y salarios, y para cubrir gastos menores e imprevistos en servicios materiales. La cantidad de dinero esta en función del tamaño de la planta.
IEFECTIVO EN CAJA I SUB- I TOTAL I TOTAL
iSALARIOS 15 DIAS 31,625 MATERIA PRIMA 1,054,OO
11.850 EMPAQUE O
IOTROS I 1.0441 1.098.5191
137
CUENTAS POR COBRAR -1*dCw Los créditos que otorgará la empresa a los compradores para pagar
e l producto será n a 8 días y se estimaron como el valor de pesos de 8 días de producción,
CUENTAS POR COBRAR pkobrar Cuentas $/unidad Usemana Llaño
1998 35,0001 660 I 280
CAPITAL DE TRABAJO Se llama capital de trabajo a los recursos económicos que utilizan las
empresas para atender las operaciones de producción, distribución y venta de los productos elaborados.
CAPITAL DE TRABAJO [TIEMPO ICANTIDA ICOSTO/ 1 TOT&1 , I D 1 UNIT 1
(INV. DE MATERIA PRIMA I 320 I 310,0001 3.4 I 1,054,000(
\EMPAQUES 115DIAS) 1,500l 6.5 9,7501 CAJAS INV. PROD TERMINADO
2,100 1.4 . 1,500 15 DIAS 132,000 100 1,320 12 DIAS
CUENTAS POR COBRAR 1,098.519 EFECTIVO EN CAJA
186,480 280 666 6 DIAS
INVERSI6N TOTAL
total de capital de un proyecto industrial. La suma de inversión fija y capital de trabajo representa la inversión
138
INVERSION TOTAL INVERSION FIJA 5,687,18
4 CAPITAL DE TRABAJO 8,170,0331 2,482,84
I 91
La adquisición de capital que será requerido para la puesta en marcha de la planta si como para la compra del equipo se hace mediante un crédito bancario de primer piso con una participación del 30% del crédito bancario y el 70% será absorbido por los socios de la empresa.
INVERSION TOTAL PROPIA I 1 DE SOCIOS $ (70%)
INVERSION FIJA TOTAL CAPITAL DE
TRABAJO 3,981,029 5,719,023 1,737,99
INVERSION TOTAL CREDITO BANCARIO $ (30%) INVERSION FIJA TOTAL CAPITAL
DE TRABAJO
1,706,155 I 744,8551 2,451,0101
AMORTIZACION DEL CREDITO REFACCIONARIO (34%)
AÑ0 TOTAL CAP. PAGO PAGO INTERES
1
754,798 563,282 191,516 5 754,798 420,360 334,439 4 754,798 313,701 441,097 3 754,798 234,105 520,693 2 754,798 174,706 580,093
983.6431
139
AMORTIZACION DEL CREDIT0 DE AVIO (30%)
AÑ0 ' SALDO PAGO PAGO INTERE S TOTAL CAP.
1 551,194 372,428 178,766 2
372,428 595,885 372,428 223,457
140 I
M O O cv
sí O O cv
rl O O N
O O O sí
m cn m l-i
O co CD rl b CD sí-
CD b m
sí-
sí- O m
rl m O
CD aa 4-
rl
d' co CD
d' CD
a-
l-l
I-
m F O
0 m- rl
COSTOS VARIABLES DE OPEFUCI6N Estos se calculan con el propósito de anticipar 10s resultados
económicos que producirá el proyecto, estos costos están formados por 10s .
costos variables y los costos fijos. Los costos variables de operación son aquellos involucrados
directamente en la elaboración y venta del producto. Estos costos se derivan del pago de los rubros que se mencionan a continuación :
*materia prima : se tomó en cuenta el precio de adquisición, y el volumen total consumido. La proyección de esta se realizó tomando en cuenta las proyecciones del IPC del sector alimentario.
*mano de obra de operación : son los operarios necesarios para la operación de la planta y que interviene directamente en el proceso.
servicios auxiliares : denotan el costo de agua, energía eléctrica y combustible, estos se derivan de los balances de materia y energía.
*personal de supervisión. *envases se realizó por cotización directa de los proveedores. *mantenimiento y operación : estos se estimaron como un 3% de la
inversión fija. I
143
- O O O O" u3
O O
O
- O"
o O"
l-l
O O
l-l
- 3 3 3 3- rl
3 3
cd d k
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5 C
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* M u3
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L
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TASA INTERNA DE RETORNO
Neto con una tasa mínima de aceptación de 37%.
ACEPTA EL PROYECTOPOR NO SER RENTABLE.
Para saber si el proyecto es asceptado se calcula el Valor Presente
El valor de VPN es menor a cero ($1,023,026), POR LO NO SE
ANALISIS DE SENSIBILIDAD El presente análisis hace referencia al impacto que se derivaría de
cambios bruscos en los parámetros y condiciones que originalmente se consideraron.
Parámetros condiciones modificados Precio I 280 Desos Equipo beneficio (beneficio) húmedo PrecioBeneficio 280 pesos
’ beneficio húmedo
~~~ ~ ~ ~~~~~~~ ~ ~
condiciones Rentabilidad VPN
350 pesos 6,286,495
muy rentable 9,686058 350 pesos sin rentabilidad semi -húmedo
poca 2,955,840 beneficio rentable
I beneficio i
finales
Se modificaron los parámetros principales de precio de producto y del beneficio donde son los puntos mas susceptibles para la modificación del VPN para cada caso.
Para el precio se hace una modificación sin riesgo, ya que la competencia esta con un precio de $415 pesos por arriba del propuesto de $350 pesos, esto nos da la libertad de proponer precios.
Para el beneficio del café se hace la modificación con equipo semi- húmedo que reduce los costos de equipo, energía eléctrica, agua, mano de obra directa e indirecta, etc.
En otro caso se considera omitix el beneficio para ver que impacto tiene en la rentabilidad de la planta, para este caso se quitan los gastos de maquinaria, mano de obra que seria eventual, etc.
149
. A. ... . ..
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. . . . . . .
CARACTERÍSTICAS DEL BENEFICIO POR VÍA HÚMEDA
El objetivo es transformar la cereza madura, fresca y sana, en café
A nivel mundial entre un tercio y un medio de la producción, se
E n México es el más utilizado. Se utiliza en mayor proporción para la variedad arábica Proceso utilizado para cerezas con un 80 % o más de agua.
pergamino con 12% de humedad.1
procesa de está manera.2
Desventajas
Se requiere una gran cantidad de agua en las siguientes etapas del proceso9
* Para transportar la pulpa a la pila. * En el proceso de la fermentación. * Parsl lavar los granos fermentados.
* Como clasificador hidráulico. . * Para transportar los granos fermentados al secador.
Es un proceso muy caro. En lo referente a aguas residuales:
*Contaminación orgánica elevada. *Aguas con un DBO de 80000 ppm y un DBO de 3 ppm * Fuente de contaminación ambiental.
Se requiere de una mayor infraestructura que la vía seca. Desecho de pulpa y mucílago altamente contaminado, con bacterias
y levaduras, los cuales ya tienen muchos compuestos valiosos en forma oxidada y de poco aprovechamiento industrial.
Se requiere de obra es importante;
Se necesita de contrario, se podría
gran cuidado en la cosecha, por lo que la mano de elevándose el presupuesto3. gran limpieza en la infraestructura, ya que de lo dañar la calidad del producto final.
' . .. . I .
Ventajas
Se produce café de calidad.1 Tiempo de secado menor, por lo que se necesitan menos Breas de .
Se obtiene un café con mejor sabor. Los granos que salen del proceso, tienen buen aspecto. La producción del licor no es tan amargo y su sabor es ligeramente
secado.
ácido.2
CARACTER~STICAS DE BENEFICIO POR VÍA SEMISECA.
El objetivo es transformar la cereza madura, fresca y sana, en café pergamino con 12% de humedad.
Ventajas.
despulpa y lava simultáneamente con poca cantidad de agua.5
8
Utiliza maquinaria que produce pulpa limpia, no fermentada; ya que
Se puede usar un despulpador vertical sin agua. Se reduce el consumo de agua en un 90%. Para evacuar la pulpa del despulpador, utiliza una vía mecánica, por
ejemplo rieles o un sistema de tornillo sin fin? Se recircula el agua del despulpador, para disminuir el consumo de
agua de 11.6 a 7.5 L/kg de cereza. Se produce un mucílago de buena calidad, para producir pectinas de
alto peso molecular. Utilización de subproductos:5
*Enzimas pectinasas. *Acid0 clorogénico. "Agentes probióticos fungales. *Productos biotecnológicos.
Sólo se trabaja con la humedad de la pulpa, ya que el mucílago actúa como lubricante.
Ahorro en relación con la vía húmeda de 2.4 kg de DQO. Producción de café de calidad uniforme y mejorada.
Desventajas Método nuevo. Poco conocido y utilizado en México.
CARACTERÍSTICAS DEL BENEFICIO POR VÍA SECA.
El objetivo es transformar la cereza madura, fresca y sana, en café pergamino con 12% de humedad.511
La cereza se seca inmediatamente despúes de la cosecha. En plantíos importantes o si el clima no es favorable para un secado
Se separa el mucílago por métodos mecánicos.1 Se procesa el 30% de la producción mundial de café robusta. Utilizado en cerezas con un 60% de agua.
solar, se puede practicar un secado mecanismo o combinado.
,
Ventajas Más práctica y más económica. Menores pérdidas y residuos. Las cáscaras con menor contenido de humedad, pueden ser usadas
como combustible para secadores. Desventajas
Demerita la calidad del café? Producción de un licor fuerte y amargo. Si las cerezas o el pergamino de café, se secan en condiciones
erróneas, su calidad podría disminuir más.
DIAGRAMA DE LOS TRES MÉTODOS
. . . I . r _ . _ . . _ . .
R.ece ción y pesado Y Clasificación del fruto
/ \
Ifespulpado
Desmucilaginación 4 """""""_"""""""" h
I I I I I
,
*Vía química *Vía mecánica
"Vi bioquímica -8 lLavado
Pres rscurrido cado y oreado P
I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
- Vía húmeda
""""" ' Vía semiseca
o#i cflrmo . POSIBLES USOS PARA EL MUCÍLAGO &kee&aA k!+
f f
f Enzimas pectinicas
Obtención de
pectinas
Fermentación aerobia
4 - Producción de
proteínas uni elulares 'i ,
d e n t a c i ó n animal
Fermentación anaerobia
Materia 4 orgánica \
f
I Biogas
Combustible
I i ..
I &9ucz&dd*ae~
I
POSIBLES usos PARA LA PULPA DE CAFÉ
Cultivo de champiñones Materia orgánica
t Pasteurización
Materia orgánica Alimentación t animales
I Fermentación Fermentación Ensilado aerobia
T T anaerobia
T
Pulpa prensada
Fermentación anaerobia aerobia
1 Biomasa Materi microbiana orgánica
Biogas
Concentrado sólido p
Bibliografia
1.
2.
3.
1 CRóNICA CAFETALERA. JUNIO 1997. Publicación mensual, Consejo Mexicano del Café. México.
S. Roussos ; R. Licona Franco ; M.Gutiérrez Rojas. (1989). Memorias del l e r Seminario de Biotecnología en la Agroindustria Cafetalera. Editorial Robles Hermanos, México.
Andrés Villaseñor Luque, (1989), Caficultura Moderna en México, Agrocomunicaciones Salen Asociados.
4 Ing. Miguel Angel Quijada 'Anguiano,(1990), Instituto Mexicano del -9 Café Xalapa, Vet. México.
5 Isabelle Gaine, (1996), Cultures mixtes en milieu solide de bacteries lactiques e t de champignons, Thesis, Francia.
Lr"
1 ,-¿Nombre de la empresa?
2.,-¿Quk categoria tiene la empresa? 3 estrellas 4 estrellas 5 estrellas
3,-¿QuC tipo de cafk compra para el consumo de sus clientes? grano soluble-wncentrzdo líquido otro especifique
&-¿Cuanto compra al mes de cafk?
5,-¿Quk precio tiene el cafk que se compra?
&-¿Por quk compra este cafe?
7,431 cafe lo adquiere por: compra directa distribuidores por pedido otro especifique
-Producto el.nborado 'con cxf& 100% Mexicano (Coatepcc Yerasnu) -Fresenhci6n: cartucho ( 1 litro) -Rendimiento: para 250 t,azas de cafe -Precio: $ 2.30,OO por cartucho Cafetera en comodato -Dlstrfbucl6n directa sin intermediarios
1 ,-¿CamMaria cl cafk que compra por el car4 concentrado liquid ?
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I SI- Ro ¿Por que? ?
2,-¿Considera que el precio es el adecuado? x." r'i0 ¿Por que? I
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SI LA KE3PUE9TA ARTEMOR FUE MEGATIVA CORTESTE LA SIGUIENTE PKECiUMTA
S.-~CuAnto estaría dispuesto a pagar? $ 150.00 $ 200.00 $350 Otro especifique
Nombre Cargo que desernpena I ' . .
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PERMISIBLES DE CONTAMINANTES EN LAS DESCARGAS DE A G U A S RESIGUALES A LOS SISTEMAS DE ALCANTARILLAG0.
FRANClSCO GlNEA DE LOS RIOS. Presidente del Comite ConsQitivo tdacional de Normalizacidn para la Proteccidn Ambiental, con fundamento en los amculos 50. fracciones vlil y xv, 60. fracciones VIII, IX Ú l t i m O parrafo, 36, 37, 1 1 7, 1 18 fraccidn I, 1 19 fracci6n I , inciso al y 1) y v, 121, 1 2 2 , 123, 17 1 y 173 de la Ley General del Equilibrio Ecol6gico y la Proteccidn al Ambiente; 38 fraccidn 1 1 ; 4 0 fraccidn x, 45, 46 fracci6n I 1 Y 47 de la Ley Federal sobre Metrologla y Normalizaci6n, tengo a bien expedir el siguiente Proyecto de Norma Oficial Mexicana NOM-002-ECOL-1996, Que establece 10s [[mites maximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado.
Con fecha 18 de octubre de 1993, se public6 en el Diario Ofidd de la F d w & b la N o m a Oficial - Mexicana NOM-CCA-031-ECOL/I 993, Que establece los llmites mdximos permisibles de contaminantes"
' en las descargas de aguas residuales provenien€es.de la industria,-.actividades agroindustriale,. de . - .~ - . . " -
- . " " - - servicios y el tratamiento de aguas residuales a los sistemas de drenaje y alcantarillado urbano 0 municipal, y de conformidad con el Acuerdo mediante el cual s e modifica la nomenclatura d e 58 normas oficiales mexicanas, publicado en el referido Organ0 Informativo el dra 29 de noviembre;ide 1994, se cambi6 la nomenclatura de la. norma en cuestidn, quedando como Norma Oficial Mexicana NOM-031-
Que durante la aplicaci6n de la referida norma se detectaron algunos obstdculos de caracter tecnico, por lo que se tuvo la necesidad de llevar a cabo un analisis de la misma por parte de este Instituto Nacional de Ecologla en coordinacidn con la Comisidn Nacional del Agua, autoridades locales y con íos . diversos sectores involucrados en su cumplimiento, lleghdose a la conclusidn de que era necesario reorientar la norma en comento, procediCndose a elaborar un nuevo Proyecto de Norma, tomando en consideraci6n puntos de vista soci@econ6micos, la infraestructura existente de los s is temas de alcantarillado, la determinacidn de pardmetros prioritarios, el tamano de poblaciones y la compatibilidad con otras normas en la mdteria, con el objeto de que las disposiciones establecidas en este Proyecto de Norma sean operativas y su Uumplimiento s e a gradual y progresivo. 1
El presente Proyecto de Norma Oficial Mexicana NOM-002-ECOL-1996,! que establece los llmites mdximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los s is temas de alcantarillado, fue aprobado por el Comitb Consultivo Nacional de Normalitaci6n para la Proteccidn Ambiental, en sesidn celebrada el 24 de septiembre de 1996 y se publica para consulta pública, de conformidad con el anlculo 47 fraccidn I de la Ley Federal sobre Metrologia y Normalizaci6n, a efecto de que los interesados, dentro de los 90 dlas naturaks siguientes a la fecb de 9 publicacidn e n el Diario Oficfd de la Federeci6n presenten sus comentarios ante el Comite Consultivo Nacional de Nomalizacidn para la Proteccidn Ambiental, ubicado en avenida Revotucidn 1425, mezzanine Planta alte, colonia Tlacopac, Delegacidn Alvaro Obregdn, cddigo postal 01040, Mexico. D.F.
Ourante el mencionado plazo, los estudios que sirvieron de base para ia elaboracidn del antCPW-0 de Norma eslaren a disposici6n del público pars su consulta en d C+?t'aVO DocWm?ntai dd b t i t v t o . - "
ECOL-1993. ..
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."" . .- . i." ".Hacional de E&iilqla, ub&udo en, la planta- baja del domicilio antes Sebhbo- I- ' . . .- .. .
INDICE l. Objetivo y campo de splicacidn 2. Referencias
. .. .3. Definiciones
"-----__. "" . . 4. Especificaciones . .
5. Metodos de prueba ': 6. Grado de concordancia con normas y recomendaciones internacionales ' , r
7. Bibliografia 8. Observancia de esta Norma 1. Objetivo y campo de aplicadh 1-
. ". . . . .. _", "
13.5 Condiciones particulares de descarga . .
,&Ellconjunto de pardmetros flsicos, qulmicos y bioldgicos y de sub b i t e s maximOs permitidos en !SS
descargas de agua residual a los sistemas de alcantarillado, determinados por la autoridad compctcnte, con el f in de preservarey controlar la caljdad de las aguas.
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Son aquellos que en concentraciones por encima de determinados Ifmites, pueden producir efectos - negativos en la salud humana y el medio ambiente, darbr la infraestructura hidr&liCa O inhibir b S
procesos de tratamiento de las agues residuales. r
3.7 Descarga La accidn de verter aguas residuales a los sistemas de alcantarillado. 3.8 Llmite rndxirno permisible
3.1 2 Pardmetro Variable que se utiliza como referencia para determinar la calidad del agua. ,3.13 Promedio diario (P.D.) Es el resultado del analisis de una muestra compuesta, tohada en un dra representativo del proceso
3.14 Promedio mensual (P.M.) generador de la descarga.
~. - - ." " -. . ." . - . . . . . -. . .
_.__-_--Es el promedio._ponderado en funcidn del flujo, de los- resultados de l a s - a w .& &ntorio ..-. ,' practicados al menos 1 dos muestras compuestas, tomadas en &as feppmtntativasde ta descarga M un -..-'-
periodo de un mes. 3.15 Sistema de alcantarillado Es el conjunto de obras y acciones que permiten la prestacibn de un servicio pdblico de Jcantarillado,
incluyendo el saneamiento, entendiendo como tal b conduccibn, tratamiento, alejamiento y d M w g a de las aguas residuales.
4. Especiflcsdoner 4.1 La concentraci6n de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de .
alcantarillado, no debe ser superior a la indicada como llmite mdximo permisible en la Tabla 1. ..
T A B L A 1
' 4.2 & unidades de pqer?cial d e hidr6geno (pH) no deben ser mayores de lo ( d i d ni.me&W de 6 (seis), mediante medicidn instant3nes.
.. 1 . 4.3 El lfmite~m8ximo permisible de temperatura w de 4or: (cuarenta grados Ce-ndod, msdicidn
municipio que e s t & E e l alcantaiillado cor" estudio Sustentado, que no
v e w m b * a - d
d a h al s is tema del mismo. 4.4 De acuerdo al metodo de prueba establecido en la Norma Mexicana NMX-AA-006. referida en el
punto 2 de esta Norma Oficial Mexicana, la interpretsci6n del resultado respect0 8 la mataria flotante debt3 ser ausente.
4.5 No se deben descargar o depositar en los sistemas de alcantarillado. suflanciaS O residuos considerados peligrosos, conforme a las normas oficiales mexicanas correspondientes.
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4.8 Las fechas de cumplimiento establecidas en la Tabla 2 de la Dresente Norma Oficial Mexicana.. -__ . pueden ser adelantadas-demnera part icular a-una empresa, p r el-mÜXcipio, siempre y cuando se
a) Alguna descarga cause efectos nOCiVOS M las plantas de t r a t a m i e n t o de aguas residuales que encuentren en operación; o
b) AJguna descarga previsiblemente cause efectos nocivoJ en la o p e r a a h de [as p1-s de tratamiento de aguas residuales que se m e n t e n M conrtrucción, pudiéndose d g i r en este taso el cumplimiento a partir de la fecha en que la planta & t r a t a m i e n t o entre en operación.
, : Cuando se pretendan reducir las fechas de cumplimiento, el municipio deberd notificarlo a dicha empresa, conforme a los procedimientos legales correspondientes.
4.9 Cos responsables de las descargas tienen la Qbligacib de realizar los adlisis tecnicos de las descargas de aguas residuales, con la finalidad de determinar el promedio diario o el promedio mensual, analizando los pardmetros senalados en la Tabla 1 de la presente Norma Oficial Mexicana. Asimismo, deben conservar sus registro$ de analisis tecnicos por lo menos dwante tres a h s posteriores a la toma de muestras. a .
4.10 Los responsables de las descargas pueden ser eximidos del punto anterior Y de presentar futuros resultados de mediciones, respecto de aquellos pardmetros que comprueben CCcnicamente que no se pueden generar en sus procesos productivos ni derivar de sus materias primas, mediante un reporte tecnico del efluente. Los municipios podrdn verificar la presencia o ausencia de dichos Contaminantes e n la descarga en cuesti6n. y si resulta con presencia, el responsable m quedara exento del cumplimiento de estos y de las sanciones que pudieran resultar.
4.1 1 Los responsables de las descargas deben informar al monicipio competente, de cualquier cambio en sus procesos, cuando con ello se ocasionen modificaciones en las caracterfsticas o en los volúmenes
4.12 Las descargas provenientes de los drenajes pluviales y de servicios, quedan exentas de la
. . .demuestre tecnicamente que:
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. de las aguas residuales que hubieran servido para expedir eí permiso de descarga correspondiente.
inspecci6n y vigilancia por parte del municipio correspondiente. _ " _ _ - ~ . "_ -. . " -
pardmetros sehlados en la Tabla 1 de esta Norma Oficial Me&, la. suma-de es,a concentracibn, al tfrnite meximo permisible promedio mensual, sera el que debe cum9limg. I ,
: 5. MBtodor da pruebe , YJ :
.- . 4.13 En caso de que ef agua-de abasteciiniento registrj a m c o n c e n t r a c i b n promedio mensual de los
Para determinar 10s valores y Concentraciones de lor pardmetros establecidos en esta Norma Oficial
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L 6.10 'Integrated Design of. Water Tteatmen? Faalrtes'. 'Susumu KáwamGra. J&n Wiirey and sons. Irul.
. . . . , i. .( 1991. . . . . . . . , . .
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Patrones Primarios: . . * . . I .
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Biftalato de p o t a s b o . ~ ... . - .. .- " - . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
(KHC8H404) 4,008 . . #10,12.?. . . .
Fosfato.de potasio monob&n ' . . . ,. . . . . . .- . . . . . . .
0,02! (KH2po4) +' . . . .
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Fosfato de sodio d i i ... + . . . . .
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. FlLlBERTO PEREZ DUARTE. Director Gekeral de Salud Ambieztal, por acuerdo del'comite Co&gllivo Nacional de Normalización de Regulacion y Fonmto Sanitario, con fundamento en los articulas 39 de la Ley Organica de la Adminislracion Pirblica Federal; 38, fraccibn I I , 45; 46.fracción I I y 47 de la Ley Federal sobre Metrologia y Normalización; 80 fraccicn IV y 25 fracción Vdel Reglamento Interior de.la Secretaria de Salud. '
. , . . . . . . . ' . . . . . COSSIDER4KDO ..' . . . . . . . : .
- .
, . Que con fecha 5.de octubre de 1993. en cumplimienio de lo previsto'en el articulo 46 fraccion I de la Federal sobre Metrologia y Norrhalizacion, la D i r k ó n General de 'Salu~~Ambiental presentó al Comite . . Consultivo Nacional de Normalización de Regulaci6n.y Fomento Sanitario, el anteproyecto de la presente Norma. Oficial Mexicana. .: - : ": " -
Que con fecha 12 de noviembre de. 1993,'en cumplimiento del acuerdo del Comite y de 1.0 previsto en el articulo 47 fracción I de la Ley Federal sobre Metmlogia y Novalizacian,.se. puBliq5,en el Diario .Oficial de la Federaci6n el proyecto de la 'presente Norma M a a l Mexidana a efedo que dentro de los siguientes noventa . dias naturales posteriores a dicha publicación, los interesados .presen!arah sus comentarios al Cornit&
Que en fecha previa 27 de abril de. 1994, fueron publicadas en el Diario 0ficial"de la Federación las respuestas a los comentarios recibidos por el n?endonado Comité, en términos del articulo 47 fraccion I l l de la Ley Federal Sobre Metrologia y Normalizaci6n.' i. : . ,
Que en. atención a las anteriores consideraciones, contando con !a aprobacibn del .Comite Consu!tivo
NORMA OFItIAL'MEXICANA: NOM 013-SSAI-1993. 'REQl/ISITOS SANITARIOSQUE DEEE CUMPLIR.
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Consultivo Nacional de Norrnalizacion de Regulachy Fomento Sanitario. . : . c.;. . . . . _ . .
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. . ....... ... . . . . . . . . - .
. Nacional de'Normalizacion de Regulacibri y Foknto'Sanitariol . . \ . se expide la siguiente: ' . . . . . . . . . . . . . . ..... : ....... , . . . . . . . . . . . .
LA CISTERNA DE UN VEHiCULO PARA EL TRANSPORTE k',DISTRIEUCION DE AGUA P A M uso y 'CONSUMO HUMANO-.
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