DISEÑO DE PLANTA PARA LA PRODUCCIÓN DE CARBONATO DE CALCIO A PARTIR DE LA CONCHA DE ABANICO DE LA CIUDAD DE SECHURA

David RUIZ ANTON

MPa Kg/cm² PSI MPa PSI MPa Kg/cm² PSI MPa Kg/cm² PSI MPa PSI MPa Kg/cm² PSI Carga (kg) Tipo de Falla: Conos bien formados en un extremo, fisuras verticales a traves de los cabezales, cono no bien definido en el otro extremo 4000 Resistencia Diseño (PSI)

En el presente trabajo se llevó a cabo la elaboración de carbón a partir de cáscara de coco, seguido de un tratamiento físico en un horno mufla para llevarlo a la etapa de carbonización a temperaturas de entre 800 – 1000°C, posteriormente se puso en contacto con soluciones de cianuro, demostrando que dicho carbón es tan efectivo como el carbón mineral. En relación con la preparación de carbón con las cáscaras de coco, y la caracterización, podemos concluir que el análisis realizado, está dentro de los estándares que marca la norma y en cuanto a su área superficial tiene los mismos m2/gr que un carbón mineral. Con relación a la adsorción de cianuro en carbón activado con un pH 11 ocurre una adsorción física del cianuro en sitios positivos, así como el intercambio de iones con los distintos grupos superficiales del carbón, por lo tanto los carbones básicos tiene menos sitios ácidos menos cargas negativas y mas grupos para el intercambio iónico, lo cual ayuda a una mayor adsorción. Con respecto al tratamiento físico, éste presentó mayor porosidad y por tanto más sitios de anclaje, mostrando un efecto catalítico sin tener presencia de un agente oxidante en la reacción. En la microscopia electrónica de barrido se presentó una mayor porosidad después del tratamiento físico o tratamiento de carbonización a 950 °C y en las imágenes a 800x se mostró una mayor tendencia de poros

DISEÑO DE PLANTA PARA LA PRODUCCIÓN DE CARBONATO DE CALCIO A PARTIR DE LA CONCHA DE ABANICO DE LA CIUDAD DE SECHURA Mauricio Berrú, Gianfranco Castro, J uan Colcas, Miguel Díaz, J osé Moran Piura, 15 de noviem bre de 20 14 FACULTAD DE INGENIERÍA Área Departam ental de Ingeniería Industrial y de Sistem as DISEÑO DE PLANTA PARA LA PRODUCCIÓN DE CARBONATO DE CALCIO A PARTIR DE LA CONCHA DE ABANICO DE LA CIUDAD DE SECHURA Esta obra está bajo una licencia Creative Com m ons AtribuciónNoCom ercial-SinDerivadas 2.5 Perú Repositorio institucional PIRHUA – Universidad de Piura 2 UNIVERSIDAD DE PIURA Diseño de Planta para la producción de Carbonato de Calcio a partir de la Concha de Abanico de la ciudad de Sechura Semestre 2014-II ASIGNATURA DE PROYECTOS Director: Equipo: Morán Silva, José Berrú Yarlequé, Mauricio Castro Olaya, Gianfranco Colcas Ocampo, Juan Díaz Barzola, Miguel Morán Silva, José Elaborado por el equipo de proyecto DIPROCAL Universidad de Piura. Piura, 15 de noviembre de 2014 86 Páginas INDICE INTRODUCCIÓN ................................................................................................................ 3 CAPÍTULO 1: MARCO TEÓRICO .................................................................................. 5 1.1. Concha de abanico .............................................................................................................. 5 1.1.1. Origen de la acuicultura de la concha de abanico ...................................................... 5 1.1.2. Descripción .................................................................................................................. 5 1.1.3. Concentración de carbonato de calcio en la valva ...................................................... 6 1.1.4. Ciclo de vida ................................................................................................................ 7 1.1.5. Ecosistema ................................................................................................................... 7 1.1.6. Formas de explotación ................................................................................................ 8 1.1.7. Maricultura .................................................................................................................. 9 1.1.8. Producción de la concha de abanico ......................................................................... 10 1.1.9. Procesamiento de la concha de abanico ................................................................... 12 1.2. Carbonato de Calcio .......................................................................................................... 12 1.2.1. Proceso de obtención de carbonato de calcio inorgánico ........................................ 13 1.2.2. Proceso de obtención de carbonato de calcio a partir de la concha de mejillón ..... 16 1.2.3. Usos y aplicaciones .................................................................................................... 20 1.2.4. La valva de concha de abanico en botadero de Sechura .......................................... 22 CAPÍTULO 2: MARCO LEGAL ..................................................................................... 25 CAPÍTULO 3: ESTUDIO DE MERCADO ..................................................................... 27 3.1. Tamaño de mercado .......................................................................................................... 27 3.2. Segmentación ......................................................................................................................... 32 3.3. Posibles clientes ..................................................................................................................... 33 3.4. Capacidad .............................................................................................................................. 35 CAPÍTULO 4: INGENIERÍA DEL PROYECTO .......................................................... 36 4.1 Diseño del proceso .................................................................................................................. 36 4.1.1. Visita a la planta de iPrisco .............................................................................................. 36 4.1.2. Proceso para obtención de carbonato de calcio ............................................................. 38 P previo a la molienda. .................................................................................................................. 38 4.2. Diseño de planta.................................................................................................................... 45 1 4.2.1 Localización de la planta .................................................................................................. 45 4.2.2. Distribución de planta ..................................................................................................... 51 4.2.3. Requerimientos de maquinaria ....................................................................................... 62 CAPÍTULO 5: ESTUDIO ECONÓMICO Y FINANCIERO ........................................ 67 5.1. Inversiones ............................................................................................................................. 67 5.2 Flujo Operativo ........................................................................................................................ 68 5.3. Módulo IGV‐IR 1 ................................................................................................................ 70 5.4. Flujo de Caja Económico ........................................................................................................ 70 Bibliografía .......................................................................................................................... 71 ANEXO 1 ............................................................................................................................. 73 ANEXO 2 ............................................................................................................................. 76 ANEXO 3 ............................................................................................................................. 77 2. Demanda de gallinas ponedoras ........................................................................................... 78 ANEXO 4 ............................................................................................................................. 79 ANEXO 5 ............................................................................................................................. 81 Análisis de laboratorio a las conchas de abanico recogidas del botadero de Sechura. ................ 81 ANEXO 6 ............................................................................................................................. 83 ANEXO 7 ............................................................................................................................. 84 ANEXO 8 ............................................................................................................................. 86 2 INTRODUCCIÓN Actualmente, la cuidad de Sechura, ubicada en el departamento de Piura, cuenta con dos botaderos artesanales donde se arrojan de residuos las conchas de abanico provenientes de plantas que se encargan de procesar a este molusco para su comercialización. Inicialmente solo existía un botadero, pero éste sobrepasó su capacidad y tuvo que ser clausurado para posteriormente abrir un segundo botadero, el cual es utilizado hasta la fecha. Como consecuencia de una mala gestión que por parte la de Dirección Regional de Producción, dichos botaderos se han convertido en la principal causa de un grave problema de contaminación ambiental que aflige a la población de Sechura. Partiendo de este problema, el equipo del proyecto generó una lluvia de ideas con la finalidad de buscar una solución y conseguir un beneficio adicional. Es así como surge el presente proyecto, que consiste en diseñar una planta que permite aprovechar la valva de la concha de abanico para la producción de carbonato de calcio orgánico. El proyecto inicia con un marco teórico que describe los principales puntos sobre la concha de abanico como su origen, ciclo de vida, y producción y procesamiento; en este capítulo también se mencionan al carbonato de calcio, su proceso de obtención y sus aplicaciones; finalmente termina con el estado de la concha de abanico en la ciudad de Sechura. El capítulo 2 corresponde al marco legal, aquí se encuentra las ley y reglamentos que conciernen directamente al proyecto y su realización. Posteriormente, se incluye en el proyecto una investigación de mercado que se enfoca en ofrecer el carbonato de calcio obtenido como fuente de alimentación de aves domésticas, orientado especialmente a pollos de engorde y gallinas ponedoras criadas en avícolas ubicadas en el departamento de Piura. 3 La ingeniería del proyecto es uno de capítulos con mayor relevancia de este proyecto, que incluye el diseño de la planta, su ubicación y localización, la disposición de las áreas que ésta necesita y su capacidad; y el diseño del proceso, donde encontraremos la línea de producción, las operaciones que la conforman y la maquinaria requerida para su funcionamiento. Finalmente, se incluye un análisis económico y financiero, el cual se da a conocer el flujo de caja del proyecto, la inversión a realizar para la implementación de la planta y la línea de producción, así como la ganancia esperada en función del tiempo; mostrándose como una propuesta atractiva para aquellos que este interesados en ejecutar proyectos que mejoren la calidad de vida de la población sin dejar de lado la oportunidad de obtener un beneficio económico. 4 CAPÍTULO 1: MARCO TEÓRICO 1.1. Concha de abanico 1.1.1. Origen de la acuicultura de la concha de abanico Se llama acuicultura a la crianza de especies marinas (moluscos, peces, etc.).Esta actividad ha estado presente en gran parte de la historia de diversas culturas, usadas principalmente para la obtención de alimento para la población, y con el paso del tiempo se fue descubriendo más usos como la repoblación de especies marina. Cabe resaltar que esta crianza se puede realizar en estanques o en el mar; y puede darse de manera extensiva (en condiciones naturales), semi-intensiva e intensiva (con ayuda de la tecnología) (Acuicultura, n.d.). El en Perú recién se le da importancia en los años ochenta, ya que se dio el fenómeno de El Niño y por ende se incrementó la cantidad de concha de abanico, pero cuando decreció, hubo la necesidad de hacer maricultura (acuicultura en el mar). Desde entonces hasta la actualidad, su empleo solo realiza en el ámbito comercial (Ministerio de Comercio Exterior y Turismo, n.d.). Después de 21 años se promulgo la ley N° 27460, ley de Promoción y Desarrollo de la Acuicultura para beneficiar a los Mari-cultores (Beneficios para la acuicultura, 2011). 1.1.2. Descripción ‐ Partes En la Figura 1, se muestran las partes de la anatomía interna de la concha de abanico. 5 Figura 1. Partes de la concha de abanico. Fuente: http://www.mincetur.gob.pe/comercio/otros/penx/pdfs/Conchas_de_Abanico.pdf ‐ Características Según el Ministerio de Comercio Exterior y Turismo (MINCETUR), la concha de abanico se presenta como un molusco bivalvo, que se reproduce por si sola (hermafrodita) y son esenciales para reducir el fitoplancton (lo consumen) (La concha de abanico, n.d.). Estos moluscos bivalvos respiran y se alimentan por branquias que se encuentran en el manto, además cabe resaltar la función que tiene el “pie” que es juntar las valvas con fuerza (Instituto del Mar del Perú, n.d.). La “parte comestible” de la concha de abanico es rica en potasio (para mayor detalle de la composición química y nutricional ver Anexo 1) y por esta razón es buena para el cerebro, corazón, cura inflamaciones, entre otras. 1.1.3. Concentración de carbonato de calcio en la valva La concentración de carbonato de calcio en la valva es de 99,14% (ver Anexo 2) este resultado da mayor confianza al proyecto ya que el producto final (Carbonato de Calcio) tiene una alta pureza. 6 1.1.4. Ciclo de vida El ciclo biológico de las conchas de abanico comprende cuatro etapas: huevo, larva (pertenecientes al estado planctónico) y juvenil y adulto (pertenecientes al estado bentónico). Figura 2. Ciclo biológico de la concha de abanico Fuente: http://www.mincetur.gob.pe/comercio/otros/penx/pdfs/Conchas_de_Abanico.pdf La concha de abanico adquiere su madurez reproductiva cuando alcanzan la talla de 65 mm a los 10 o 12 meses de edad (etapa adulta), desovando de 1 a 10 millones de óvulos. Sus gametos (espermatozoides y óvulos) son expulsados de forma secuencial durante el ciclo de desove (Ministerio de Comercio Exterior y Turismo, n.d.). 1.1.5. Ecosistema La especie Argopecten Purpuratus (nombre científico de la concha de abanico) habita zonas costeras que van de los 3 m hasta la 30 m de profundidad, se ubican normalmente en bahías protegidas del oleaje a temperaturas que varían entre 14 a 20°C. Para su correcto 7 desarrollo a lo largo de su vida requiere agua con una salinidad de 34.4 a 34.9 partes por mil. En la costa peruana, que cumplen con las condiciones del párrafo anterior, por este motivo existen numerosos bancos naturales de la concha de abanico, los que se encuentran en su mayoría en la Bahía de Sechura y Lobos de Tierra en Piura, Bahía de los Chimús y el Dorado en Chimbote, Bahía de Guaynuna en Casma y Bahía de Independencia y Paracas en Pisco (Fernandez, 2011). 1.1.6. Formas de explotación La explotación de las conchas de abanico suele realizarse de manera silvestre o mediante la acuicultura, mostrando un crecimiento de esta última durante los diez últimos años. Cada uno de los métodos de explotación mencionados anteriormente, se aplican diferentes reglamentos legales (ver Tabla 1) debido a la divergencia de las características de ambos métodos. Reglamentación Extracción en bancos naturales Ley General de Pesca Maricultura Ley de Promoción y Desarrollo de la Acuicultura Algunos alcances de importancia Está prohibida la extracción de ejemplares menores a los 65 mm Los volúmenes máximos de extracción diaria por embarcación (medidas en manojos) están supeditados a periodos de abundancia (o escasez) de la especie No existen restricciones en el cultivo, siendo libre la comercialización de la especie en cualquiera de los estadios en que éstos se encuentren. Tabla 1. Formas de explotación de Conchas de Abanico y sus Reglamentos Fuente: http://www.mincetur.gob.pe/comercio/otros/penx/pdfs/Conchas_de_Abanico.pdf 8 1.1.7. Maricultura El proceso de maricultura contempla 4 actividades principales, las cuales se detallan en la Figura 3. Figura 3. Etapas de la maricultura de la concha de abanico. Fuente: http://www.mincetur.gob.pe/comercio/otros/penx/pdfs/Conchas_de_Abanico.pdf ‐ Concesiones Con respecto a la concesión de los sitios autorizados para la práctica del cultivo de conchas de abanico se encuentra Ancash (56,1%) en primer lugar con 13 concesiones sumando un total de 666 hectáreas de cultivo aproximadamente (Ministerio de Comercio Exterior y Turismo, n.d.). 9 Figura 4. Concesión y autorización para el cultivo de conchas de abanico. Figura 5. Mapa de concesiones para el cultivo de conchas de abanico. Fuente: http://www.mincetur.gob.pe/comercio/otros/penx/pdfs/Conchas_de_Abanico.pdf 1.1.8. Producción de la concha de abanico 10 Las producciones de la concha de abanico en el Perú es la actividad más representativa de la acuicultura del país. Las principales ciudades donde se produce este producto hidrobiológico son: Casma (Ancash), Paracas (Ica) y Sechura (Piura). Figura 6. Producción de conchas de abanico. Evolución anual. En la figura 6, se puede observar que en el año 2003 la producción de conchas de abanico ascendió a las 14,2 mil T.M., estando casi al mismo nivel la acuicultura y la extracción silvestre, en comparación con los años anteriores donde la extracción silvestre superaba a la acuicultura, esta última irá desapareciendo a medida que pasan los años debido a las ventajas de las actividades de cultivo como se ve reflejado en la figura 6 (Ministerio de Comercio Exterior y Turismo, n.d.). 11 Figura 7. Extracción silvestre de conchas de abanico. Evolución anual. 1.1.9. Procesamiento de la concha de abanico El procesamiento de las conchas de abanico involucra operaciones tales como: congelación previo desvalvado, eviscerado y lavado de los moluscos. La temperatura de transporte de los moluscos varía entre los -25°C y -22°C, lo cual se consiguió empleando el método IQF1. ‐ Proceso de congelación previo desvalvado Este proceso consiste en tres sumersiones a diferentes temperaturas, la primera a 95°C, la segunda a temperatura ambiente y la tercera a 5°C, consiguiendo de esta manera una temperatura interna final del molusco de 10°C. ‐ Proceso de eviscerado Mediante la operación de eviscerado se extrae el molusco de la concha y se retiran las vísceras, luego los moluscos son lavados, escurridos y enfriados. ‐ Proceso de congelación En este proceso consiste en la recepción y almacenamiento de las conchas de abanico congeladas. Luego se utiliza nuevamente el método IQF para la congelación, quedando el molusco a una temperatura de -18°C (Crianza de conchas de abanico, 2006). 1.2. Carbonato de Calcio 1 Método de congelación rápida de manera individual. 12 También llamado Carbonato cálcico, viene a ser un compuesto químico ternario, es decir formado por tres elementos distintos: Calcio, Carbono y Oxígeno; representado por la fórmula química CaCO3. Es también una sustancia muy abundante en la naturaleza ya que es el componente principal de algunas rocas y también de los esqueletos y valvas de ciertos organismos como los corales y conchas por ejemplo (Carbonato de calcio, n.d.). 1.2.1. Proceso de obtención de carbonato de calcio inorgánico A continuación, se describe el proceso de obtención de carbonato de calcio inorgánico a partir de la piedra caliza, el cual no es que se realizará en el proyecto, pero servirá de guía para una mejor comprensión del proceso obtención de carbonato de calcio orgánico a partir de la valva de la concha de abanico. Como se mencionó anteriormente, el carbonato de calcio es el componente principal de ciertas rocas, conchas y esqueletos de organismos. Actualmente, se obtiene principalmente de la molienda fina o micronización de piedras caliza con pureza superior del 98,5 % de contenido de CaCO3 (¿Qué es el carbonato de calcio?, 2006). Comercialmente el carbonato de calcio se presenta de dos formas: molido y precipitado. El carbonato de calcio obtenido por molienda requiere de un proceso menos complejo al obtenido por precipitación ya que solo es necesaria la transformación física de la materia prima. 13 En la Figura 8 se puede observar un diagrama de proceso general para la obtención de carbonato de calcio a partir de la piedra caliza: PIEDRA CALIZA TRITURACIÓN Los trozos son colocados en la trituradora para reducir su tamaño. MOLIENDA El producto obtenido de la trituración es reducido aún más en CARBONATO DE CALCIO tamaño por medio de molinos de acuerdo a granulometrías esperadas CLASIFICACIÓN El carbonato de calcio obtenido es en el orden de los 4 a 7 . milímetros. ENVASE Y EMBARQUE Figura 8. Diagrama de procesos de obtención de carbonato de calcio a partir de la piedra caliza. Fuente: Elaboración Propia. El carbonato de calcio es separado de acuerdo a su granulometría y además se descartan las impurezas. El producto ya clasificado es envasado en bolsas de papel o plásticas para su distribución y venta. 14 En la Figura 8. se puede observar que la piedra caliza solo sufre proceso de transformación física (molienda) para la obtención de carbonato de calcio como producto comercial, el cual es clasificado según su granulometría2, blancura3, pureza4, entre otros. Como se explicó al inicio de este apartado, este proceso sirve de base, no necesariamente es el mismo, en la definición del proceso aplicado sobre las conchas de abanico. Por otro lado, el carbonato de calcio precipitado, denominado como PPC (Precipitated Calcium Carbonate), es aquel que se obtiene por precipitación del calcio en forma de carbonato. Esta precipitación requiere de procesos físico-químicos como la calcinación, hidratación y carbonatación. Cabe resaltar que también sufre los procesos de la Figura 8 para su uso comercial (Los procesos de obtención del carbonato de calcio, 2006). A continuación se detallan los procesos requeridos:  Calcinación: La piedra caliza es calcinada a temperatura mayor de los 900ºC por hornos verticales en su mayoría (SpecialChem, n.d.). El material es desintegrado según la ecuación química: ∆ 900 ºC CaCO3 (s) CaO(s) + CO2 (g) Los productos resultantes de la calcinación son el Óxido de calcio o Cal viva (CaO) y Dióxido de Carbono (CO2) en forma de gas que será utilizado luego en la carbonatación. 2 Es la medición y graduación que se lleva a cabo de los granos de una formación sedimentaria. Se dice que el tamaño de partícula para la alimentación de gallinas ponedoras está entre 4‐7mm. 3 La blancura y opacidad son características importantes en aplicaciones para pinturas o papeles. 4 Se refiere a la cantidad de carbonato de calcio sin presencia de impurezas. Se dice que el carbonato cálcico obtenido a partir de la piedra caliza es el más puro. 15  Hidratación: En este proceso, la Cal viva es hidratada en un hidratador continuo para obtener Hidróxido de Calcio o cal apagada [Ca(OH)2]. CaO (s) + H2O (l) Ca(OH)2  Carbonatación: El Hidróxido de calcio es combinado con el Dióxido de Carbono (CO2) obtenido previamente en la calcinación, dando lugar al Carbonato de calcio precipitado en agua por ser insoluble. Ca(OH)2 + CO2(g) CaCO3 (s) + H2O (l) Este último proceso, que comprende calcinación, hidratación y carbonatación, no será considerado en la definición del proceso del proyecto porque no es intensión en él producir carbonato de calcio precipitado. 1.2.2. Proceso de obtención de carbonato de calcio a partir de la concha de mejillón Descrito el proceso para obtención de carbonato de calcio molido a partir de la piedra caliza, ahora corresponde describir el proceso de obtención de carbonato de calcio a partir de la concha de mejillón, el cual es un proceso que tiene mayor similitud al realizado en este proyecto. Dicho proceso ha sido ejecutado por una empresa española llamada Calizas Marinas S.A., la cual tenía como capacidad teórica de producción: 80 mil toneladas/año de Carbonato de calcio, y es descrito en el artículo “Odours Prevention and Control in the Shell Waste Valorisation” del año 2007 (Barros, Bello, Valiño, Bao, & Arias, 2007), que refiere sobre la prevención y control de olores en la valorización de las conchas, que para el caso obtención de carbonato de calcio. 16 Aunque el artículo no trata específicamente sobre el proceso de producción, se describe de manera suficiente para tener claridad sobre éste. En la Figura 9 se puede observar un diagrama de procesos del artículo que grafica de manera clara el tratamiento a las valvas de concha de mejillón. El proceso puede ser dividido en 3 partes: operaciones preliminares, procesamiento y operaciones auxiliares.  Operaciones preliminares: Se realiza la recepción de las valvas, el lavado y goteo y almacenamiento. El lavado es realizado con agua con la finalidad de reducir el contenido de sales, evitar la corrosión de equipos y conseguir una mayor concentración de carbonato de calcio en el producto final. Este procedimiento representa hasta un 90% en el consumo de agua en el proceso y es realizado en 2 lavadoras rotatorias continuas. Luego, el agua producto del lavado es removida en un escurridor por agitación y trasladada a una planta de tratamiento de aguas residuales (Barros, Bello, Valiño, Bao, & Arias, 2007). 17 Figura 9. Diagrama de flujo para procesamiento de valva de conchas de mejillón. Fuente: Odours Prevention and Control in the Shell Waste Valorisation, 2007.  Procesamiento: En esta parte tiene lugar la calcinación y el enfriamiento. La primera operación es realizada en un horno rotatorio de 16 toneladas/hora de capacidad con una longitud de 17 metros y 3 metros de diámetro. Dentro del horno, se da en primer lugar el secado a 190ºC por 18 minutos y luego la propia calcinación por 15 minutos a 500ºC, pues a mayor temperatura entre 700 y 900°C el carbonato de calcio presente en la valva se desintegra en Óxido de Calcio (CaO) y Dióxido de Carbono (CO2). Finalmente, el enfriamiento comprende la reducción de temperatura desde los 500 °C a 60 °C en dos pasos, el primero por inyección de agua finamente dispersa que reduce la temperatura 18 hasta los 170 °C y un segundo paso que reduce la temperatura del material hasta los 60 °C por refrigeración de aire. En la Figura 10 se puede observar a detalle las operaciones en el horno rotatorio (Barros, Bello, Valiño, Bao, & Arias, 2007). Figura 10. Horno Rotatorio. T1 (125-250ºC), T2 (225-250ºC), T3 (300-325ºC) y T4 (475-500ºC). Fuente: Odours Prevention and Control in the Shell Waste Valorisation, 2007.  Operaciones auxiliares: Se realiza la molienda, clasificación, almacenamiento y envasado y embarque. En la molienda se obtiene distintos tamaños de “grano” de carbonato de calcio y es según su granulometría que el producto podrá ser aplicado en distintos mercados además de su nivel de pureza esperado entre 90 a 95% en Carbonato de calcio (Barros, Bello, Valiño, Bao, & Arias, 2007). 19 En la Tabla 2 se observa las operaciones requeridas y tamaños de grano que se pueden obtener en la molienda. Operaciones de molienda Molienda Tamaño de diámetro del grano 8 mm < 2 mm 2-4 mm > 4 mm < 63 um Screening Micronización Tabla 2: Tamaño de grano respecto al proceso de molienda. Fuente: Odours Prevention and Control in the Shell Waste Valorisation, 2007. 1.2.3. Usos y aplicaciones Conocido los dos tipos de carbonatos de calcio, es necesario precisar que ambos son considerados como no tóxicos por la Administración de alimentos y drogas de Estados Unidos (Food and Drug Administration). Esta institución también afirma que mientras mantenga ciertos requisitos o parámetros, podrá usarse en la industria farmacéutica y envases de papel que tenga contacto con alimentos (Mineral Technologies, n.d.). En otras aplicaciones podemos mencionar su participación en:  Industria del caucho: Es usado en la producción de caucho natural y sintético. La presencia del carbonato disminuye el envejecimiento del caucho, evita fatiga y ruptura del material, todo esto manteniendo la flexibilidad y aumentando la resistencia a la torsión del material.  Nutrición animal: Se utiliza principalmente en la alimentación de las aves, ya que ayudan a la integridad de las cascaras de huevo de las gallinas ponedoras. También ayudan a la fortaleza de huesos y alimentación para pollos de consumo humano. Por otro lado, la Universidad Nacional Agraria La Molina ha realizado estudios para 20 aplicación como alimento para animales donde concluye y recomienda al carbonato de calcio a partir de la concha de abanico y navaja.  Industria de la pintura: El carbonato de calcio aumenta el rendimiento de la pintura al proporcionar mayor poder de cobertura y además no interfieren en el color de la pintura al tener tono blanco (El carbonato de calcio, principales usos y aplicaciones, 2011).  Industria de jabones y detergentes: La acción de limpieza de jabones y detergentes es mejorada por un específico grado de abrasividad del carbonato de calcio (Piedras Decorativas, n.d.).  Otros usos: El carbonato de calcio es también usado para neutralizar la acidez de suelos, además de brindar calcio para la nutrición de los cultivos. De acuerdo a la granulometría del carbonato de calcio es que la velocidad de reacción varía. Así, a menor tamaño de grano, mayor velocidad de reacción con el suelo ácido y viceversa (IPNI, n.d.). 21 1.2.4. La valva de concha de abanico en botadero de Sechura En el camino que lleva a Chulliyachi, aproximadamente a 1 km de la ciudad de Sechura, se encuentran 2 botaderos de conchas de abanico, ambos de 1 km2. Es conocido que anualmente se arrojan 100 mil toneladas de valva de la concha de abanico a los botaderos, haciéndose clausurado ya el primero (Gobierno Regional Piura, 2014). A continuación se muestran algunas imágenes del primer botadero. Figura 11. Entrada al primer botadero. Fuente: Elaboración Propia. Figura 12. Situación del primer botadero. Fuente: Elaboración Propia. 22 Además, en este primer botadero, algunas personas recogen las valvas para una empresa dedicada al rubro artesanal, pero desconocen el proceso que usan para tratar la valva. Dichos trabajadores recogen 6 sacos al día, trabajando 10 horas al día ya que la concha debe ser adecuadamente seleccionada. Referencia: entrevista a las personas que recogen conchas Figura 13. Recogedores de concha de abanico. Fuente: Elaboración Propia. En una entrevista que se le realizó al Sr. Chapilliquen, quien está encargado de vigilar el segundo botadero, mencionó que a ese lugar llegan 50 camiones diarios de 4 a 8 toneladas y que este botadero está en funcionamiento hace 2 años. 23 Figura 14. Entrevista al Sr. Chapilliquen en el segundo botadero. Fuente: Elaboración Propia. 24 CAPÍTULO 2: MARCO LEGAL El presente proyecto tiene como marco legal:  Ley Nº 27314. Ley General de Residuos Sólidos. De acuerdo a los lineamientos de política pertenecientes al Artículo 4 de la Ley General de Residuos Sólidos, se explica la gestión y manejo de residuos sólidos regidos por algunos lineamientos, que podrán ser exigibles de acuerdo a las condiciones técnicas y económicas para alcanzar los objetivos del proyecto. Por lo dicho anteriormente, se pretende cumplir con dichos lineamientos políticos para el mejoramiento de la calidad ambiental de la provincia de Sechura, para que de esta manera las empresas desvalvadoras de esta provincia tomen conciencia del impacto ambiental que genera el botadero de estas especies marinas, y por ello tomen en cuenta minimizar los desechos que producen. La minimización de los desechos de las conchas de abanico se puede realizar a través del reaprovechamiento de ellas, dando como resultado una mejora en los paisajes de Chuyillachi y el de Parachique, los cuales son cercanos a los botaderos de conchas de abanico. El proyecto también se enfoca en el cumplimiento de los siguientes artículos de la Ley General de Residuos Sólidos:  Artículo 13.- Disposición general de manejo: “El manejo de los residuos sólidos realizado por cualquier persona natural o jurídica deberá ser sanitaria y ambientalmente 25 adecuada”. Esto implica que el manejo de los residuos sólidos de las conchas de abanico debe realizarse de manera que no se produzcan ningún impacto ambiental.  Artículo 19.- Comercialización de residuos sólidos: “La comercialización de residuos sólidos que van a ser objeto de reindustrialización para la obtención de productos de consumo humano directo o indirecto será efectuada exclusivamente por empresas debidamente registradas en el Ministerio de Salud”. Un objetivo del proyecto es brindar un nuevo producto (carbonato de calcio) a partir de la reindustrialización de los desechos de las conchas de abanico enfocado en la alimentación de aves de corral. 26 CAPÍTULO 3: ESTUDIO DE MERCADO De acuerdo a una previa investigación de las aplicaciones del carbonato de calcio obtenido a partir de las valvas de concha de abanico, se ha decidido orientar este producto a la alimentación de pollos BB5 de la línea de carne (pollos de engorde) y de postura (gallinas ponedoras). El mercado potencial al cual se dirige el producto comprende las avícolas del departamento de Piura, así como pequeños criaderos o corrales de la región. 3.1. Tamaño de mercado De acuerdo al Ministerio de Agricultura y Riego, en sus documentos “Dinámica Agropecuaria 2003-2012” y “Sistema Integrado de Estadística Agraria”, se han obtenido las tablas: Tabla3, Tabla 4 y Tabla 5 que resumen la colocación de pollos BB por línea de producción. Cabe resaltar que el término de colocación se refiere a la llegada de pollos recién nacidos a las avícolas, además este no debe confundirse con la población total, la cual es ligeramente mayor. En Tabla 3 se especifica la colocación de pollos BB por línea de producción para Piura y Lambayeque, siendo este último departamento un mercado potencial para el futuro. 5 Pollos BB, se refiere a pollos recién nacidos. 27 Periodo Zona Enero - Agosto 2014 Enero - Diciembre 2013 Enero - Diciembre 2012 Enero - Diciembre 2011 Nacional Piura Lambayeque Nacional Piura Lambayeque Nacional Piura Lambayeque Nacional Pollos de engorde 407 557 575 7 215 279 5 458 478 591 941 568 12 024 224 6 627 656 571 032 312 10 812 657 1 335 030 536 026 089 Gallinas ponedoras 13 706 336 144 386 351 258 19 793 997 165 976 389 602 19 624 651 143 503 829 702 16 176 613 Piura Lambayeque 8 451 612 1 658 584 223 845 364 912 Tabla 3: Colocación de pollos BB por línea de producción nacional, Piura y Lambayeque. Fuente: Sistema Integrado de Estadística Agraria (MINAG) En Tabla 4 y Tabla 5 se ha especificado la colocación de pollos BB de engorde y postura para el departamento de Piura, donde se ha enfocado la investigación realizada. Nacional Por año Por mes Por año 2012 Por mes Por año 2013 Por mes Enero – Agosto 2014 Por mes Colocación mensual promedio Colocación anual promedio Piura 536 026 089 44 668 840.8 571 032 312 47 586 026 591 941 568 49 328 464 407 557 575 50 944 696.9 48 132 006.5 8 451 612 704 301 10 812 657 901 054 12 024 224 1 002 018 7 215 279 901 909 877 321.916 577 584 083 10527852 2011 Tabla 4: Colocación de pollos BB para línea de producción de carne (pollos de engorde) Fuente: Elaboración Propia. 28 Por año Por mes Por año 2012 Por mes Por año 2013 Por mes Enero – Agosto 2014 Por mes Colocación mensual promedio Colocación anual promedio 2011 Nacional Piura 16 176 613 1 348 05 19 624 651 1 635 387 19 793 997 1 649 499 13 706 336 1 713 292 1 586 557 223 845 18 653 143 503 11 958 165 976 13 831 144 386 18 048 15 622 19 038 691 187 475 Tabla 5: Colocación de pollos BB para línea de producción de postura (gallinas ponedoras) Fuente: Elaboración Propia. El Sr. Juan Talledo, encargado del sector agropecuario del CETPRO Bosconia y experto en la alimentación de las gallinas ponedoras con 20 años de experiencia; indicó que se usan dos tipos de presentación de carbonato de calcio para la alimentación las aves: fino (menor a 2 milímetro) y grueso (2 a 4 milímetros). El carbonato de calcio grueso demora más en ser consumido por el metabolismo de las gallinas y parte de él va a la cáscara del huevo. De acuerdo a sus 20 años de experiencia en la alimentación de las gallinas ponedoras, elaboró la Tabla 6 que muestra el consumo aproximado de carbonato de calcio a lo largo de la vida de la gallina. 29 Años 1 año 7 meses CONSUMO DE CaCO3 DE GALLINAS PONEDORAS (base: 1000 gallinas) % de % de Consumo Consumo de Consumo CaCO3 CaCO3 de CaCO3 Semanas CaCO3 fino (kg) fino ( < 2 grueso ( 2 grueso (Kg.) mm) - 4 mm) (Kg.) 1a3 406 1.5 6.09 0 0 4 a 15 4466 1.55 69.223 0 0 16 a 17 1645 3.65 60.0425 2 32.9 18 a 32 10983 5 549.15 5 549.15 33 a 44 10738 5 536.9 5 536.9 45 a 52 6536 5 326.8 5 326.8 Total (1000 unidades) 1548.2055 1445.75 Total (1 unidad) 1.5482055 1.44575 53 a 58 4902 5 245.1 5 245.1 59 a 80 13720 5 Total (1000 unidades) Total (1 unidad) 686 931.1 0.9311 5 686 931.1 0.9311 Tabla 6: Consumo de CaCO3 en gallinas ponedoras. Fuente: Sr. Juan Talledo De la Tabla 6 se concluye que una gallina ponedora consume 2.47 kg de carbonato de calcio fino y 2.37 kg de carbonato de calcio grueso a lo largo de su vida. Las semanas 16 y 17 corresponden a la pre-postura y ahí es donde se agrega en la dieta el carbonato de calcio grueso. De la misma forma, se elaboró la Tabla 7 que indica el consumo de carbonato de calcio en los pollos de engorde tomando como referencia a 2000 de ellos. 30 CONSUMO DE CARBONATO DE CALCIO EN POLLOS DE ENGORDE (base:2000) Consumo (Kg) % de CaCO3 fino (< 2 mm) Consumo de CaCO3 (kg) Días 0 a 14 15 a 35 36 a 49 910 5588 5588 0.94 0.84 1.87 Total ( de 2000 unidades) Total (de 1 unidad) 8.554 46.9392 55.4932 0.0277466 Tabla 7: Consumo de CaCO3 en pollos de engorde. Fuente: Sr. Juan Talledo Del total de aves colocadas en el departamento de Piura y con la asesoría del experto avícola Juan Talledo, se pudo calcular el consumo aproximado de carbonato de calcio en estas aves, el cual se ha definido como el tamaño de mercado, siendo este último necesario para establecer la capacidad de producción de la planta. En Tabla 8 y Tabla 9 se desarrolla el cálculo de consumo de carbonato de calcio: Consumo de CaCO3 fino para pollos de engorde (kg.) 0.0277466 Kg (1 pollo) 292 112.1 kg/año6 24 342.67 kg/mes 7 24.34 T.M./mes Tabla 8: Consumo de CaCO3 fino para pollos de engorde en el departamento de Piura. Fuente: Elaboración Propia. 6 7 1 kg/año = (Colocación anual promedio en Piura)*(Consumo de CaCO3 fino de un pollo) 1 T.M./mes = 1000 kg/mes 31 Consumo de CaCO3 para gallinas ponedoras Magnitud CaCO3 fino CaCO3 grueso Kg (1 gallina) Kg(1 gallina/año) kg/año 2.479 1.54 2.376 1.44 290 250.98 271 043.06 kg/mes 24 187.58 22 586.92 T.M./mes 24.187 22.58 Tabla 9: Consumo de CaCO3 para gallinas ponedoras en el departamento de Piura. Fuente: Elaboración Propia. De acuerdo a las tablas 8 y 9 se deduce que la demanda de carbonato de calcio fino llega a 582.32 toneladas anuales 8 y de carbonato de calcio grueso a 270.96 toneladas anuales 9 aproximadamente, sumando un total de 853.28 toneladas por año que demanda el mercado del departamento de Piura. Como se mencionó al inicio de este apartado, Lambayeque es un mercado que se considerará más adelante ya que su demanda es de 948.48 toneladas anuales de carbonato de calcio fino y de 770.4 toneladas anuales de carbonato de calcio grueso (ver Anexo 3). 3.2. Segmentación El mercado potencial al cual se dirige el producto comprende las avícolas así como pequeños criaderos o corrales de departamentos de Piura. El alimento puede ser usado para distintas aves pero dirigido especialmente a pollos de engorde y gallinas ponedoras por ser la especie de mayor presencia en la región. 8 9 (CaCO3 fino para gallinas ponedoras) + (CaCO3 fino para pollos de engorde) CaCO3 grueso para gallinas ponedoras 32 3.3. Posibles clientes Según el estudio de mercado realizado, se pudo identificar a 2 posibles clientes que cubren gran parte de la demanda de carbonato de calcio en el departamento de Piura. Para facilidad de cálculo se asume que la colocación de pollos BB se realiza a comienzos de año y que el resto de gallinas ponedoras que comienzan en ese mismo año les quedan 7 meses en su ciclo de vida. Avícola San Andrés: De acuerdo al experto Juan Talledo, esta avícola posee alrededor de 200 mil gallinas ponedoras y de ellas, 60 mil son pollos BB introducidos anualmente. Cantidad de gallinas ponedoras Colocación de pollos BB de la línea de postura por año Gallinas ponedoras (53 a 80 semanas) 200 000 60 000 140 000 Tabla 10: Posibles clientes. Fuente: Elaboración Propia. De la Tabla 10 se obtiene la población de aves de la avícola y con ella se puede calcular el consumo de T.M./mes de carbonato de calcio expresados en Tabla 11 y Tabla 12. 33 CaCO3 grueso (T.M./mes) CaCO3 fino (T.M/mes) 7.23 7.74 18.62 18.62 25.85 26.36 Consumo de pollos BB Consumo de gallinas ponedoras (53 a 80 semanas) Total Tabla 11: Consumo de CaCO3 para la línea de postura. Fuente: Elaboración Propia. Avícola La Palma: De acuerdo con el Sr. Napoleón Rivera, dueño de esta avícola, posee alrededor de 45 mil gallinas ponedoras, de las cuales 13.5 mil son pollos BB que se introducen anualmente a la avícola. Cantidad de gallinas ponedoras Colocación de pollos BB de la línea de postura por año Gallinas ponedoras (53 a 80 semanas) 45 000 13 500 31 500 Tabla 12: Posibles clientes. Fuente: Elaboración Propia. De la Tabla 12 se obtiene la población de aves de la avícola y con ella se puede calcular el consumo de T.M./mes de carbonato de calcio expresados en Tabla 13. 34 Consumo de pollos BB Consumo de gallinas ponedoras de (53 a 80 semanas) Total CaCO3 grueso (T.M./mes) 1.63 4.19 CaCO3 fino (T.M./mes) 5.82 5.93 1.74 4.19 Tabla 13: Consumo de CaCO3 para la línea de postura. Fuente: Elaboración Propia. 3.4. Capacidad Según el estudio de mercado realizado, para el departamento de Piura corresponde una demanda de 71 T.M./mes (Toneladas de carbonato de calcio fino y grueso) que equivalen a 0.44 T.M./hora, asumiendo 20 días de trabajo y 8 horas por día. Por lo tanto, la capacidad de planta será de 1 T.M./hora porque se ha pensado abastecer en un futuro, como ya se mencionó, parte de la demanda de Lambayeque en un 10 % anual. En los Anexos 3 y 4 se puede apreciar con más detalle lo mencionado. 35 CAPÍTULO 4: INGENIERÍA DEL PROYECTO 4.1 Diseño del proceso 4.1.1. Visita a la planta de iPrisco iPrisco es una empresa que procesa conchas de abanico, ubicada en Sechura y además produce harina de pescado. Actualmente están haciendo pruebas en la línea de producción de harina de pescado para ver si también se puede producir carbonato de calcio a partir de las valvas de concha de abanico. El proceso visto en la empresa es mecánico – manual, pero cabe resaltar que este proceso solo se tomará como referencia para definir el proceso de este proyecto, el que no necesariamente será igual. El proceso de producción de iPrisco es el siguiente:  Trituración Húmeda: La materia prima (valva de concha con residuos orgánicos) es trasladada a la zona de molienda húmeda en jabas, donde el producto se introduce manualmente a la máquina moledora. 36 Figura 17: Introducción manual del producto a la máquina moledora. Fuente: iPrisco. Figura 18: Valva luego de la molienda húmeda. Fuente: iPrisco  Secado: El segundo paso es el secador rotativo de 8 rev/min. En el secador la valva tiene una temperatura inicial de 400°C y 70°C de temperatura de salida Figura 19: Secador rotatorio. Fuente: iPrisco.  Molienda seca: Finalmente se realiza molienda seca a través de 4 ejes de 8 martillos demoledores de 3 mm de espesor para obtener el producto final. 37  Envasado: El producto final es envasado en sacos. Figura 20: Almacenaje del producto terminado. Fuente: iPrisco. 4.1.2. Proceso para obtención de carbonato de calcio 4.1.2.1 Análisis de Laboratorio Para definir el proceso primero se realizó un análisis microbiológico a la materia prima recomendado por el médico veterinario Luis Torres, trabajador del SENASA (ver entrevista completa en Anexo 6), con la finalidad de saber si la materia prima entraba al proceso con un considerable contenido microbiano; y para saber si era necesario realizar un lavado y secado previo a la molienda. Tomando en cuenta las opiniones de los expertos y los análisis microbiológicos de estudios similares (ver Anexo 7) sobre los resultados del análisis microbiológico de este proyecto, se puede presumir, más no concluir, ya que para esto se debe hacer análisis de varias muestras, 38 que para este proyecto no sería necesario realizar un lavado porque no hay una carga orgánica que afecte a las aves. Sin embargo, para este proyecto si se realizará un lavado pero solo para retirar la arena y darle una mejor presentación al producto final. Además, el agua de lavado se presume que no estará contaminada por la baja carga de bacterias que contiene la valva. Lo mencionado anteriormente se puede corroborar en el Anexo 8. 39 4.1.2.2. Diagrama de Procesos: El flujograma de procesamiento de valva de concha de abanico se muestra en la Figura21: Recepción de materia prima Lavado Secado Molienda Envasado Figura 21: El flujograma de procesamiento de valva de concha de abanico Fuente: Elaboración propia. 4.1.2.3. Descripción de los procesos El proceso para la obtención de carbonato de calcio a partir de la valva de las conchas de abanico consta de cuatro operaciones principales: el lavado, el secado, la molienda, y el empacado del producto final para su posterior almacenamiento y venta. El flujograma de proceso definido para el proyecto es el siguiente: 40 a) Recepción de materia prima: Las valvas de conchas de abanico son recibidas en sacos y guardadas en el almacén de materia prima. b) Lavado: En este proceso consiste en lavar la valva de concha con agua para reducir el contenido de impurezas. En este proceso el consumo de agua será de 800 litros por tonelada de producto procesado ya que se deberá separar la arena de la materia prima. El agua de lavado irá directamente al alcantarillado. c) Secado: El secado es realizado en un secador rotatorio que debe alcanzar los 400ºC y salir a 70ºC. d) Molienda: La molienda es realizada en un molino de discos donde se obtendrá el producto en dos tipos de presentaciones por granulometría: . Grano menor a 2 mm. . Grano entre 2 – 4 mm. e) Envasado: Finalmente, el producto molido es envasado en sacos de 50 kg para su posterior almacenaje de producto terminado. 4.1.2.4. Calidad Para garantizar la calidad del producto y el proceso se recurrirá a elaborar un programa de higiene, saneamiento, inspección y conservación. El objetivo del programa de higiene y saneamiento es dar las disposiciones y procedimientos para lograr y mantener un alto nivel de orden, limpieza y desinfección en todas las áreas de la planta, equipos, materiales y del personal con la finalidad de prevenir peligros originados por deficiencias sanitarias que puedan influir negativamente en la calidad del producto y en la salud de las aves. 41 Entre las actividades para alcanzar el orden, limpieza y desinfección tenemos: 1) Limpieza y desinfección: Las superficies que entran en contacto directo con el producto, así como los utensilios deben estar en buenas condiciones higiénicas con el fin de minimizar el riesgo de contaminación directa por agentes patógenos. Como primera medida se hará una limpieza que consiste en la remoción y eliminación de tierra, grasa en las superficies que están en contacto con el producto. Las áreas externas se deberán mantener limpias durante todo el día mediante el uso de escobas y recogedores. En los alrededores se instalarán depósitos plásticos con bolsa desechable y tapa para la evacuación de residuos sólidos. En el almacén de materia prima se tomarán la siguiente medida preventiva:  El piso se limpiará diariamente después de cada recepción y cada 3 días se trapeará con agua y cloro. El personal que haga uso de los servicios higiénicos sin indumentaria, mangas, ni guantes para evitar una contaminación hacia el producto. Los servicios higiénicos deberán estar provistos de agua, lavamanos, papel higiénico y jabón líquido germicida. 2) Control higiene y salud del personal: Una de las condiciones para trabajar en la planta es que todo el personal operario pasará por una revisión médica por parte de algún establecimiento de salud, el cual le extenderá un certificado médico. 42 Ninguna persona con heridas de consideración podrá trabajar en la planta, mientras exista la posibilidad de que el producto sea contaminado. La planta contará con un botiquín de primeros auxilios para casos de emergencia. El personal obrero debe mantener un alto nivel de higiene personal y el personal que tiene contacto con el producto final debe usar tapaboca, gorro. Deberá lavarse las manos cada vez que use los servicios higiénicos No usar sortijas, brazaletes en el área de trabajo y tampoco consumir bebidas o producto alguno. 3) Control de plagas: Para el control de plagas existen medidas preventivas y correctivas Medidas preventivas:     Correcta limpieza y desinfección exhaustiva. Protección y mantenimiento de los sistemas de agua y desagüe. Infraestructura en buenas condiciones Protección del local contra el ingreso de plagas. Medidas correctivas:   Fumigaciones semestrales o cuando se necesite a través de una empresa particular. Desratización semestral o cuando se requiera con raticidas autorizados, se colocan cebos en diferentes puntos. 43 4) Protección del producto contra la contaminación y adulteración: En el área de proceso y los almacenes antes de realizar la limpieza y desinfección de ambientes y equipos se debe verificar que se haya evacuado todo el producto. Buenas prácticas  Inspección física de materia prima: Consiste en medir y examinar la materia prima que arriba a la planta. La inspección se realiza en un lugar pre determinado independiente a la zona de almacenamiento, inclusive en el vehículo que ha sido utilizado para su transporte.  Control de pesos: Del total de sacos de producto terminado en el almacén Se escogerá aleatoriamente cierta cantidad de sacos y se verificará que su peso sea de 50 Kg.  Mantenimiento de maquinaria y equipos: Con el fin de evitar posibles retrasos en la producción se realizará mantenimiento preventivo a cada máquina cada cierto período de tiempo. Esto incluye calibrar y certificar el buen funcionamiento de las balanzas por intermedio de una entidad acreditada, representante de la marca, municipalidad, etc.  PEPS: Es una práctica de almacenamiento, mediante la cual, la primera materia prima que ingresa será la primera en salir. De igual manera funciona para el almacén de productos terminados. 44 4.2. Diseño de planta 4.2.1 Localización de la planta Figura 22: Ubicación geográfica de la provincia de Sechura. Fuente: Google Maps. A continuación se presentan algunos de los factores involucrados en la decisión de la localización de la planta: Obtención de la materia prima: Este factor indica si será factible estar cerca de la materia prima para aprovechar la reducción de costos o si debe estar lejos de la materia prima incurriendo en costos de transportes. Cabe resaltar que la materia prima se encuentra en los botaderos de valva de concha de abanico (en las afueras de Sechura camino a Parachique y Chulliyachi). Transporte de la materia prima: Este factor indica los costos que se incurren al transportar la materia prima según la ubicación que se le dé a la planta. Estos costos son: combustible, personal y alquiler de movilidad. Mercado: Este factor define la distancia a la que se encontrará la planta de los mercados meta (pollos de engorde y gallinas ponedoras como se verá más adelante). 45 Agua, energía y combustible: Tres recursos necesarios para el eficiente funcionamiento de la planta procesadora de valvas de conchas de abanico que deben ser beneficiadas en reducción de costos por la elección de localización. La energía para el funcionamiento de la empresa se puede obtener mediante el uso de gas licuado de petróleo, diésel o energía eléctrica. Mano de obra: Este factor definirá el costo que se incurrirá en el personal a usar para recolectar la materia prima. Condiciones sociales y culturales: La población y las autoridades de Sechura están a favor del tratamiento de los residuos de la concha de abanico, pues es un problema de contaminación ambiental que lleva años sin ninguna alternativa de solución. Además de eso, se contribuirá al desarrollo de la población con nuevos puesto de trabajo. La localización de la planta supone una decisión estratégica que puede determinar el éxito o fracaso de una empresa. Además, determina factores físicos en su diseño, costos de inversión y operación. Con estos puntos a considerar es que se debe decidir por aquella localización que beneficie al cumplimiento de los objetivos de largo y corto plazo de la empresa, maximice los beneficios para la empresa y minimice los costos de producción. De acuerdo al conocimiento teórico, existen 2 criterios para elegir el lugar óptimo de operación: objetivo y subjetivo (Samamé, 2013). Para el caso del proyecto se empleará el criterio objetivo pues considera aspectos económicos, estratégicos e institucionales. Para la determinación de la localización de la nueva planta se ha considerado cumplir con el procedimiento de localización que comprende: 46  Separar estudios de localización y ubicación.  Definir región donde convendría ubicar la planta (localización). En el caso del proyecto se ha considerado:  Ciudad de Piura.  Ciudad de Sechura.  Ciudad de Lambayeque.  Determinar requerimientos de planta y elegir lugares con esos servicios y condiciones (ubicación).  Evaluar las alternativas.  Contar con el apoyo de especialistas. El método de evaluación a aplicar para la localización de la panta es Brown y Gibson. En este método hay que definir los factores que influyen en la decisión de localización.        Disponibilidad de Materia Prima: valvas de concha de abanico. Cercanía de mercado: departamento de Piura y Lambayeque. Costo insumos: agua, energía. Costo de transporte Costo de mano de obra Mano de obra disponible: calificada o no calificada. Medios de transporte y comunicaciones Es preciso mencionar que no se considerará el costo de adquisición de la materia prima (valva de concha de abanico) porque es abundante en los botaderos de Sechura y no son valorados por las empresas desvalvadoras. 47 Una vez enumerado los factores relevantes para la localización, se clasifican en dos tipos: objetivos y subjetivos.  Factores Objetivos: o Costo de insumos: agua y energía. o Costo de transporte o Costo de mano de obra.  Factores Subjetivos: o Disponibilidad de materia prima o Cercanía de mercado o Mano de obra disponible o Medios de transporte y comunicaciones De acuerdo a la información recogida del Sr. Juan Talledo, la empresa San Andrés (hace más de 10 años) recopilaba la concha de abanico usando 2 camiones de 4 toneladas de carga y un tractor para arrastrar los sacos llenos de concha. La recolección se realizaba en 2 oportunidades al año, en Julio y Diciembre donde cada vehículo realizaba alrededor de 20 viajes en cada uno de los meses, recogiendo 320 toneladas de valvas de concha al año aproximadamente. En base a esa cantidad de producción es que se realiza la estimación de costos anuales, para cualquier otra cantidad basta aproximar los costos con cálculo de regla de tres. Si se considera 40 viajes anuales por vehículo con una capacidad de 4 toneladas y un rendimiento aproximado de 20 km/galón de petróleo con precio S/.14, se obtiene un costo de S/.2800 por vehículo. El costo total para el transporte de Sechura a Piura es de S/. 5600 48 y donde tendría que agregarse también el alquiler del tractor que arrastre los saco para lo cual se considerará un costo menor aproximado S/. 500. De la misma forma para la ciudad de Lambayeque es que se ha aproximado su costo de transporte en función a la distancia de recorrido que es aproximadamente 3 veces mayor entre Piura y Sechura y además el alquiler de tractor. Se considera también un pago de chofer por S/.50 diarios por 10 días, resulta S/.500 por chofer. El alquiler del camión está considerado en S/.150 soles diarios (datos para Lambayeque y Piura). Para el caso de Sechura, se espera alquilar 2 camiones solo por 5 días. Los insumos que básicamente son agua y energía eléctrica son referenciales. La mano de obra comprende a 10 operarios de recolección residentes en Sechura, necesarios para trabajar por 10 días con un costo de S/.30 por día y 2 trabajadores permanentes en planta para manipulación de la trituradora (carga, empaque, etc.) con sueldo mínimo de S/.750. Para Piura y Lambayeque el costo por día de operario se ha considerado en S/.40 y S/.50 respectivamente asumiendo que no se disponga de mano de obra cerca al botadero. Cálculos del método de Brown y Gibson: Este método apunta al análisis de costos de transporte de materia prima y fabricación de los productos. En primer lugar, se calcula el valor relativo al Factor Objetivo FOi a partir de la siguiente formula: ∑ / 49 Costos Anuales (miles) Mano de obra Insumos Transporte Localización 47 46 45 Lambayeque Piura Sechura Total 4.8 4.8 4.8 21.3 10.1 5.3 Total (Ci) 73.1 60.9 55.1 Recíproco (1/Ci) 0.0136 0.0164 0.0181 0.0481 Tabla 14: Costos anuales en miles de soles. Fuente: Elaboración Propia. Los valores relativos al factor objetivo son: FOLambayeque= 0.0136/ 0.0481= 0.2827 FOPiura = 0.0164/ 0.0481= 0.3409 FOSechura = 0.0181/ 0.0481= 0.3762 A continuación, se calcula el valor relativo del Factor Subjetivo FSi. Factor Disponibilidad de MP Cercanía de mercado Disponibilidad de MOD Medios de Transporte y comunicaciones Total MP- M 1 Comparaciones pareadas MPMPMMMOD TC MOD TC 1 1 0 1 1 1 Suma de Índice preferencias Wj 3 0.333 1 0.111 1 3 0.333 0 2 0.222 0 1 1 MODTC 9 Tabla 15: Cálculo del valor relativo del Factor Subjetivo. Fuente: Elaboración Propia. 50 Factor Disponibilidad de MP Cercanía de mercado Comparacion Comparacione Suma de es pareadas R1 s pareadas Locali preferenc 1 L- L- Pzación L L- Pias -P S S P S S 0 0 1 1 Lamba 0 0 yeque 1 0 1 0.3 1 1 Piura 1 1 2 0.7 0 0 Sechur a 3 1 Total Medios de transporte y comunicaciones Comparacione Suma s pareadas de R13 R14 L- L- Pprefere P S S ncias 0.25 1 1 2 0.33 Disponibilidad de MOD Suma de preferen cias R1 2 2 0.5 2 0 0.5 0 4 1 Comparacione Suma s pareadas de L- L- P- preferen P S S cias 1 0 1 1 1 0 1 1 2 0.25 0.5 4 1 1 Tabla 16: Cálculo del valor relativo del Factor Subjetivo. Fuente: Elaboración Propia. Factor j Disponibilidad de MP Cercanía de mercado Disponibilidad de MOD Medios de transporte y comunicaciones Puntaje relativo Rij Lambayeque Piura Sechura 0 0.3 0.7 0.5 0.5 0 0.25 0.25 0.5 0.33 0.33 0.33 Tabla 17: Cálculo del valor relativo del Factor Subjetivo. Fuente: Elaboración Propia. 49 Índice Wj 0.333333333 0.111111111 0.333333333 0.222222222 1 1 1 2 2 0.33 0.33 6 1 ∗ FSLambayeque = 0*0.333 + 0.5*0.111 + 0.25*0.333 +0.33*0.222 = 0.2054 FSPiura = 0.3*0.333 + 0.5*0.111 + 0.25*0.333 + 0.33*0.222 = 0.3121 FSSechura = 0.7*0.333 + 0*0.111 + 0.5*0.333 + 0.33*0.222 = 0.473 Cálculo de la medida de preferencia de localización MPL. MPLi = K(FOi) + (1-K)(FSi) Considerando a los Factores Objetivos con el doble de importancia sobre los Subjetivos, se obtiene que: K=2*(1-K), donde K = 0.67. MPLLambayeque = 0.67*0.2827+ 0.33*0.2054 =0.2571 MPLPiura = 0.67*0.3409+ 0.33*0.3121 = 0.3313 MPLSechura = 0.67*0.3762+ 0.33*0.473 = 0.4081 Se concluye que la mejor ubicación para la planta es la ciudad de Sechura. Se rescata también que la decisión en la localización de la planta se encuentra estratégicamente posicionada, casi en medio, entre las capitales de los departamentos de Piura y Lambayeque. 50 4.2.2. Distribución de planta En este apartado del documento, se definirá la disposición física de las edificaciones, máquinas y otros elementos. Metodología: La metodología usada es la desarrollada por el especialista Richard Muther. Se conocen hasta 3 tipos básicos de distribución de planta. En tal caso, para el proyecto se ha escogido una distribución en cadena o línea, donde se dispone cada operación inmediatamente adyacente a la siguiente. Esta distribución tiene como ventajas:      Reducción en la manipulación del material Reducción de material en proceso. Reducción de congestión Alta productividad. Adaptada a demandas continúas. Tabla de interrelaciones: A continuación se presenta en la Tabla 18 un condigo de proximidades necesario para comprender el posterior diagrama de interrelaciones. Con estos códigos se podrá graficar el siguiente diagrama de relaciones donde ya se comienza a observar de manera simple la distribución de la planta. 51 CÓDIGO A E I O U X XX Código de proximidades PROXIMIDAD COLOR Absolutamente necesario Rojo Especialmente necesario Amarillo Importante Verde Normal Azul Sin importancia No deseable Plomo Altamente no deseable Negro N° DE LÍNEAS 3 rectas 3 rectas 2 rectas 1 recta 1 curva punteada 2 curvas punteadas Tabla 18: Código de proximidades. Fuente: Elaboración Propia. Además, en la Tabla 19 se muestran las razones de las decisiones tomadas en la proximidad de ciertas áreas de la empresa. Estas razones son especificadas bajo un código que se relaciones con el código de proximidad de la Tabla 18 para así poder construir propiamente la tabla de interrelaciones o punta de lápiz como comúnmente se conoce. CÓDIGO 1 2 3 4 5 6 7 8 RAZÓN Actividades consecutivas Accesibilidad para transporte Ruido Contaminación y malos olores Ahorro de distancia de traslado Necesidad cada cierto tiempo Acceso común Actividad de la línea de proceso Tabla 19: Razones para proximidad. Fuente: Elaboración Propia. 52 Tabla 20: Tabla de interrelaciones. Fuente: Elaboración Propia Diagrama relacional de áreas funcionales: En este método se relaciona la posición relativa de las áreas funcionales con la proximidad de las mismas, acercándonos más a la distribución final de la planta. Para obtenerse el diagrama relacional es necesario primero definir símbolos a las distintas actividades por realizar en la planta. En la Tabla 21 se muestra dichos símbolos: 53 Tabla 21: Símbolos de actividades. Fuente: Elaboración Propia Definidos los símbolos, se pasa a armar el diagrama de relaciones de las áreas funcionales como se muestra en la Figura 22: Diagrama de interrelaciones. 54 Figura 22: Diagrama de interrelaciones. Fuente: Propia Cálculo de superficies y definición de necesidades de máquinas e instalaciones: Se debe determinar los equipos, maquinaria e instalaciones necesarios para el proceso productivo a desarrollarse en la planta. Para determinación de dimensiones en planta se ha hecho uso de la determinación por extrapolación, que recoge dimensiones de otras plantas dedicadas a la misma actividad productiva como el caso de Iprisco, la cual se visitó en una oportunidad en Sechura (Universidad de Oriente de Venezuela, n.d.). 55 A continuación se muestra en la Tabla 23 las dimensiones de los departamentos considerados en la planta. Departamentos 1 5 6 7 8 9 10 11 Producción Almacén de materia prima Almacén de producto terminado Patio de maniobras Mantenimiento Oficinas Baños y vestidores Estacionamiento del personal Área en m2 117 81 72 210 15 30 30 45 Referencia iPrisco Propia Propia Propia Propia iPrisco iPrisco iPrisco Tabla 23: Dimensiones de áreas funcionales. Fuente: Propia El área requerida para producción comprende a lavado, secado, triturado y envasado. Para las dimensiones de ambos almacenes se tomó en cuenta:  Un almacenamiento máximo de 20 tn. en el almacén de materia prima y producto final  La distancia de una distancia entre paléts es de 10 cms, La distancia entre las paredes y los paléts debe ser la suficiente para poder movilizar la materia prima y el producto final .   Las dimensiones de cada palét es de 1,6 x 1,3 x 0,144 m. Las dimensiones de la transpaleta son de 1,15 x 0,54 m. Se usará una en cada almacén. 56 Figura 23: Tipos de palét  Por recomendación del Ing. José Calderón, se optó con almacenar en bloques los sacos en ambos almacenes, con la finalidad hacer más facil las rotaciones.  Otra recomendación fue de apilar los sacos de distinta manera en los niveles impares con respecto a los niveles pares para lograr una mejor distribución y estabilidad en los palets y ser más facil de trasladar. Figura 24: Técnicas de almacenamiento 57 Cálculos para almacén de materia prima: Àrea por palét: 2,08 m² Dimensiones de un saco de 50 Kg. de valva : , , , cms. Nùmero de sacos por nivel del palèt: 2,08 /(0,78 x 0,49) = 5 sacos por nivel Considerando el nùmero màximo de sacos en almacèn : 400 Considerando que se pueden apilar hasta 7 sacos . El nùmero de palets necesario será: El área mínima requerida será: , / palets ² , ² Figura 25: Almacén de materia prima Fuente: Elaboraciòn Propia Cálculos para almacén de producto terminado: Àrea por palét: , ² Dimensiones de un saco de 50 Kg. de valva : , Nùmero de sacos por nivel del palét: , / , 58 , , , cms. sacos por nivel Considerando el nùmero màximo de sacos en almacèn : 400 Considerando que se pueden apilar hasta 9 sacos . El nùmero de palets necesario serà: Área total de palets: , ² / , palets m Figura 26: Almacén de producto terminado Fuente: Elaboración propia Secciones o áreas necesarias 1. Patio de maniobras Patio de descarga y carga de la materia prima y producto terminado respectivamente. 2. Almacén de materia prima Lugar donde se almacenará la valva antes de iniciar el proceso y carbonato de calcio molido. 59 3. Área de lavado Sección donde se lavará las valvas de concha a través de una lavadora rotativa para así retirarse elementos que afecten la pureza y contaminen el producto como: arena, vidrio, etc. 4. Área de secado Lugar donde se encontrará el túnel de secado por aire caliente, de donde se obtendrá una concha seca y lista para molerse. 5. Área de molienda Área donde se triturará la valva de la concha de abanico y se obtendrá de carbonato de calcio molido. 6. Área de empacado Zona donde el carbonato de calcio será contenido en sacos. 7. Almacén de producto terminado Almacén donde esperan los sacos de producto listo para ser comercializados. 8. Estacionamiento del personal Parqueo donde los ejecutivos de la planta estacionan su propia movilidad. 60 Esquema de distribución de planta Figura 27: Distribución de planta de producción. Fuente: Elaboración Propia. 61 4.2.3. Requerimientos de maquinaria 1. Transportador de tornillo Proveedor: Fischer Agro DATOS TÉCNICOS Fischer Agro Acabado sanitario Motor eléctrico 1kw (1hp) 1 Productividad (TM/hora) 220 Voltaje (voltios) Monofásico o trifásico Suministro 5 000 Vida útil (horas) 190 Peso (kg) Interruptor Termo Para su instalación magnético de 30 Requiere amperios Marca Fabricación Potencia Tabla 23: Transportador de Tornillo Fuente: Proveedor FUNCIONAMIENTO 0.3 kW*h/TM de producto lavado. Costo de electricidad (s/.) Tarifa (s/.0.40/kwh) No requiere personal constante para ser Mano de obra necesaria operado Precio venta estimada (incluye IGV): s/. 5 500 62 2. Lavadora Rotativa: Proveedor: NEGAVIM DEL PERU EIRL. DATOS TÉCNICOS NEGAVIM DEL PERÚ Marca EIRL (Lima) Acero inoxidable AISI Fabricación 304 Motor eléctrico 3kw Potencia (4hp) 1 Productividad (TM/hora) 220 Voltaje (voltios) Monofásico o trifásico Suministro 15 000 Vida útil (horas) 1 800 Peso (kg) Interruptor Termo Para su instalación magnético de 30 Requiere amperios Costo de electricidad (s/.) Mano de obra necesaria FUNCIONAMIENTO 3 kW*h/TM de producto lavado. Tarifa (s/.0.40/kwh) 1 persona para ser operada. Tabla 24: Lavadora Rotativa Fuente: Proveedor Precio venta estimado (incluye IGV): s/. 32 840 3. Secadora Rotativa: Proveedor: Fischer Agro 63 DATOS TÉCNICOS Fischer Agro Marca Acero inoxidable Fabricación sanitario Motor eléctrico 3kw Potencia (4hp) 1 Productividad (TM/hora) 220 Voltaje (voltios) Monofásico o trifásico Suministro 15 000 Vida útil (horas) 1 000 Peso (kg) Interruptor Termo Para su instalación magnético de 30 Requiere amperios Costo de electricidad (s/.) Mano de obra necesaria FUNCIONAMIENTO 3 kW*h/TM de producto lavado. Tarifa (s/.0.40/kwh) 1 persona para ser operada. Tabla 25: Secadora Rotativa Fuente: Proveedor Precio venta estimado (incluye IGV): s/. 35 000 4. Molino de discos: Se realizó una entrevista al Sr. Óscar Atarama quien fabrica molinos a pedido de sus clientes. Se acudió a él porque fue quien hizo el molino que usaba la avícola San Andrés para procesar las conchas de abanico. De acuerdo a su experiencia, afirma que para obtener el producto final carbonato de calcio a partir de la valva de concha de abanico solo es necesario el proceso de molienda. Tal afirmación la sustenta alegando que así trabajan actualmente los moledores de concha de 64 abanico. No es necesario un proceso previo de lavado y secado sobre la concha de abanico, ya que al estar en los botaderos y expuesta al sol piurano, es suficiente para matar cualquier agente patógeno que pueda afectar el desarrollo del ave, como el caso de la enfermedad salmonella. Es así como el Sr. Óscar Atarama recomienda un molino de disco flexible (1 disco fijo y otro que varía de acuerdo a la granulación deseada) ya que el tamaño final del grano es homogéneo en la producción. Habiéndose recomendado tal máquina, se detallan algunas de sus características básicas en el diseño: DATOS TECNICOS 1 Tn/h Capacidad 15 Hp. Motor 12 pulgadas Discos No acero Estructura inoxidable Tabla 26: Características del diseño del molino. Fuente: Elaboración Propia. Además el Sr. Óscar Atarama dice que se requiere solicitar la conexión trifásica a Enosa con un costo estimado de S/.2000 para una capacidad de 10KW. Entonces, el costo total para la instalación trifásica de 16.3 es de S/. 3 260. El área mínima necesaria para el molino es de 4 metros. La fabricación del molino dura alrededor de 15 días y la instalación final 5 días. 65 Elementos Costo 4500 1500 2000 1500 9500 Molino Motor Siemens Conexión trifásica Enosa Tablero de Control Total Tabla 27: Costos de molino. Fuente: Elaboración Propia. Cabe resaltar que el Ingeniero Miguel Castro, que actualmente está apoyando al diseño del molino para triturar la concha de abanico para la empresa iPrisco, recomendó el molino que usa discos porque resulta más eficiente para obtener polvo de carbonato de calcio. 66 CAPÍTULO 5: ESTUDIO ECONÓMICO Y FINANCIERO 5.1. Inversiones Activos fijos Transportador de tornillo Lavadora rotativa Secadora Rotativa Molino de discos Local Total Cantidad Precio IGV Valor 16500.00 2516.95 13983.05 1 1 1 32840.00 35000.00 6000.00 5009.49 5338.98 915.25 27830.51 29661.02 5084.75 1 7 100000 190340.00 15254.237 29034.92 84745.76271 161305.08 3 67 5.2 Flujo Operativo FLUJO DE INVERSIÓN Precio IGV Gastos pre‐operativos 1500 0 Capital de trabajo 4000 0 Activos fijos 190340.00 29034.92 TOTAL 195840 29034.915 Tabla 28: Flujo de inversión Fuente: Elaboración Propia Gastos Pre‐ operativos Precio Licencia 200 Valor 1500 0 161305.08 162805.0847 Gasto de 1000 Constitución Otros 300 1500 TOTAL Tabla 30: Gastos Pre-operativos Fuente: Elaboración Propia Año 1 Ventas Piura Lambayeque TOTAL Cantidad Precio IGV Valor Cantidad Precio IGV Valor Precio IGV Valor Año 2 Año 3 768 791.04 814.7712 153600.00 158208 162954.24 23430.51 24133.42 24857.43 130169.49 134074.5763 138096.81 400 440 484 80000.00 88000.00 96800.00 12203.39 13423.73 14766.10 67796.61 74576.27 82033.90 233600.00 246208.00 259754.24 35633.90 37557.15 39623.53 197966.10 208650.85 220130.71 Tabla 31: Proyección de ventas. Fuente: Elaboración Propia 68 Año 4 Año 5 839.214336 167842.867 25603.15 142239.718 532.4 106480.00 16242.71 90237.29 274322.87 41845.86 232477.01 864.39077 172878.15 26371.24 146506.91 585.64 117128.00 17866.98 99261.02 290006.15 44238.23 245767.93 DEPRECIACIÓN Valor Depreciable Vida Util Transportador de 13983.05 5 tornillo Lavadora rotativa 27830.51 5 Secadora Rotativa 29661.02 5 Molino de discos 5084.75 5 Local 84745.76 10 Total 161305.08 Tabla 32: Depreciación de los activos. Fuente: Elaboración Propia COSTOS FIJOS NO GRAVADOS CON IGV Sueldos TOTAL GASTOS VARIABLES GRAVADOS CON IGV Agua Potable Alcantarillado Energía Precio IGV Valor Año 2 2796.61 5566.10 5932.20 1016.95 8474.58 23786.44 Año 3 Año 4 Año 5 85330 87349 89900 85330 87349 89900 Tabla 33: Costos fijos libre de IGV. Fuente: Elaboración Propia 92102 92102 94610 94610 Año 1 Año 1 Depreciación Anual Año 2 Año 3 4195.46 4321.32 4450.96 1833.29 1888.29 1944.94 9276.88 9555.19 9841.85 18060.65 18602.47 19160.54 2755.01 2837.66 2922.79 15305.63 15764.80 16237.74 Tabla 34: Costos variables con IGV. Fuente: Elaboración Propia RENTABILIDAD DEL PROYECTO Prima (Tasa de descuento) Periodo TIR 7% VAN Tabla 38: Rentabilidad del proyecto Fuente: Elaboración Propia 69 Año 4 Año 5 4584.49 2003.29 10137.10 19735.36 3010.48 16724.88 4722.02 2063.39 10441.21 20327.42 3100.79 17226.62 5.3. Módulo IGV-IR MODULO IGV Ventas Compras IGV Neto Por pagar Año 0 0 29035 29035 0 5 Año 1 Año 2 ‐35634 ‐37557 2971 3054 ‐32663 ‐34503 ‐3628 ‐38131 Tabla 36: Módulo IGV Año 3 ‐39624 3139 ‐36485 ‐36485 Año 4 ‐41846 3226 ‐38619 ‐38619 Año 5 ‐44238 3317 ‐40921 ‐40921 Fuente: Elaboración Propia IMPUESTO A LA RENTA Ventas Costos y Gasto Depreciación UTILIDAD OPERATIVA IMPUESTO A LA RENTA Año 1 Año 2 Año 3 197966 208651 220131 101836 104314 107338 23786 23786 23786 72344 80551 89007 21703 24165 26702 Tabla 35: Impuesto a la renta Fuente: Elaboración Propia Año 4 232477 110027 23786 98664 29599 Año 5 245768 113037 23786 108945 32683 5.4. Flujo de Caja Económico FLUJO DE CAJA ECONOMICO Inversión Ingresos Egresos IGV Impuesto a la Renta Liquidación Año 0 386180 0 0 0 0 0 FCE ‐386180 Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 233600 104807 ‐3628 21703 246208 107367 ‐38131 24165 259754 110477 ‐36485 26702 274323 113253 ‐38619 29599 290006 116353 ‐40921 32683 4000 110718 76544 86091 92851 104048 Tabla 37: Flujo de Caja Económico Fuente: Elaboración Propia 70 Bibliografía ¿Qué es el carbonato de calcio? (12 de Mayo de 2006). Recuperado el 11 de Septiembre de 2014, de QuimiNet: http://www.quiminet.com/articulos/que‐es‐el‐carbonato‐de‐calcio‐ 8240.htm Acuicultura. (n.d.). Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de Wikipedia, la enciclopedia libre: http://es.wikipedia.org/wiki/Acuicultura#Historia Barros, C., Bello, P., Valiño, S., Bao, M., & Arias, J. (2007). Odours Prevention and Control in the Shell Waste Valorization. Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de EcoTopia Science: http://www.esi.nagoya‐u.ac.jp/h/isets07/Contents/Session07/1295Bello.pdf Beneficios para la acuicultura. (20 de Enero de 2011). Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de Asesor Empresarial: http://www.asesorempresarial.com/web/novedad.php?id=5313 Carbonato de calcio. (n.d.). Recuperado el 11 de Septiembre de 2014, de Wikipedia, la enciclopedia libre: http://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_calcio Crianza de conchas de abanico. (12 de Mayo de 2006). Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de Proyectos Peruanos: http://www.proyectosperuanos.com/conchas_de_abanico.html El carbonato de calcio, principales usos y aplicaciones. (9 de Agosto de 2011). Recuperado el 11 de Septiembre de 2014, de QuimiNet: http://www.quiminet.com/articulos/el‐carbonato‐de‐ calcio‐principales‐usos‐y‐aplicaciones‐2560713.htm Fernandez, M. (Julio de 2011). Universidad Nacional del Callao. Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de http://www.unac.edu.pe/documentos/organizacion/vri/cdcitra/Informes_Finales_Investig acion/Julio_2011/ Gobierno Regional Piura. (11 de Agosto de 2014). Mañana se reúnen para tratar solución a residuos sólidos de concha de abanico. Recuperado el 11 de Octubre de 2014, de http://www.regionpiura.gob.pe/detalle_gestion.php?idpag=1&id=1325&per=2014&sector =1 Instituto del Mar del Perú. (n.d.). Concha de abanico. Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de http://www.imarpe.pe/imarpe/index.php?id_detalle=00000000000000007847 IPNI. (n.d.). Carbonato de calcio (Cal). Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de http://www.ipni.net/publication/nss‐ es.nsf/0/0248CCB8DFC442E985257BBA0059D03A/$FILE/NSS‐ES‐18.pdf 71 La concha de abanico. (n.d.). Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de http://conchasdeabanico.blogspot.com/2009/07/importancia‐y‐caracteristicas.html Los procesos de obtención del carbonato de calcio. (20 de Diciembre de 2006). Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de QuimiNet: http://www.quiminet.com/articulos/los‐procesos‐ de‐obtencion‐del‐carbonato‐de‐calcio‐17455.htm Mineral Technologies. (n.d.). Precipitated Calcium Carbonate (PCC). Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de http://www.mineralstech.com/Pages/SMI/Precipitated‐Calcium‐ Carbonate‐%28PCC%29.aspx Ministerio de Agricultura. (2011‐2014). Estadística Mensual (SIEA). Recuperado el 16 de Octubre de 2014, de http://www.minag.gob.pe/ Ministerio de Comercio Exterior y Turismo. (n.d.). Perfil del mercado y competitividad exportadora de la concha de abanico. Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de http://www.mincetur.gob.pe/comercio/otros/penx/pdfs/Conchas_de_Abanico.pdf Navarrete, O. (n.d.). Técnicas de cultivo y reproducción del recurso pesquero: conchas de abanico. Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de http://oneproceso.webcindario.com/Abanico.pdf Piedras Decorativas. (n.d.). Venta de granos de carbonato de calcio para industria y decoración. Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de http://www.piedrasdecorativas.cl/carbonato‐de‐calcio‐proceso.htm Samamé, A. M. (2013). Análisis de la Avicultura Nacional y Regional. Recuperado el 18 de Octubre de 2014, de Banco Central de Reserva del Perú: http://www.bcrp.gob.pe/docs/Proyeccion‐ Institucional/Encuentros‐Regionales/2013/la‐libertad/eer‐la‐libertad‐2013‐medrano.pdf SpecialChem. (n.d.). Precipitated Calcium Carbonate: Manufacturing Process. Recuperado el 12 de Septiembre de 2014, de http://www.specialchem4polymers.com/tc/precipitated‐calcium‐ carbonate/?id=3604 Universidad de Oriente de Venezuela. (n.d.). Métodos de distribución, diagrama de recorrido y SLP. Recuperado el 10 de Octubre de 2014, de http://wiki.monagas.udo.edu.ve/index.php/M%C3%A9todos_de_Distribuci%C3%B3n._Dia grama_de_Recorrido_y_SLP Vásquez‐Unyen, M. (Julio de 2014). Factibilidad ténica y económica de la tecnologización de galpones para gallinas ponedoras en Chiclayo. Recuperado el 16 de Octubre de 2014, de Repositorio Institucional de la Universidad de Piura: http://pirhua.udep.edu.pe/ 72 ANEXO 1 Composición química y estructural (Navarrete, n.d.) 1. Análisis proximal 2. Ácidos grasos 73 3. Componentes minerales 4. Perfil de aminoácidos 74 Muestra de músculo conteniendo 0,9 g/ml. de proteína y gravedad específica de 1,013g/ml, se tiene un contenido de aminoácidos en mg/100g de: 75 ANEXO 2 Prueba de laboratorio sobre el porcentaje de CaCO3 en la valva de la concha de abanico Fuente: Elaboración Propia. 76 ANEXO 3 DEMANDA DE LAMBAYEQUE 1. Demanda de pollos de engorde Colocación de pollos BB para línea de producción de carne (pollos de engorde) Lambayeque Por año 1658584 2011 Por mes 138215.3333 Por año 1335030 2012 Por mes 111252.5 Por año 6627656 2013 Por mes 552304.6667 Enero - Agosto 5458478 2014 Por mes 682309.75 371020.5625 Colocación mensual promedio 4452246.75 Colocación anual promedio Fuente: Elaboración Propia Consumo CaCO3 (TN/mes) CaCO3 CaCO3 grueso fino 0 10.2945591 Fuente: Elaboración Propia 77 2. Demanda de gallinas ponedoras Colocación de pollos BB para linea de producción de postura (gallinas ponedoras) Lambayeque 364912 30409.33333 829702 69141.83333 389602 32466.83333 364912 45614 44408 Por año Por mes Por año 2012 Por mes Por año 2013 Por mes Enero - Agosto 2014 Por mes Colocación mensual promedio 532896 Colocación anual promedio Fuente: Elaboración Propia 2011 Consumo de CaCO3 (TN/mes) CaCO3 CaCO3 fino grueso 64.202866 68.75270984 Fuente: Elaboración Propia 3. Demanda Total Lambayeque 143.250135 DEMANDA TOTAL (TN/mes) DEMANDA 0.895313344 TOTAL (TN/h) Fuente: Elaboración Propia 78 ANEXO 4 Capacidad total Se considera al departamento de Lambayeque como un posible mercado en un futuro porque está cerca de Piura y su demanda es considerablemente mayor a la del departamento de Piura. 1. Demanda de Piura Piura 71.12 DEMANDA TOTAL (T.M./mes) 0.44 DEMANDA TOTAL (T.M./h) Fuente: Elaboración Propia 2. 40 % de la demanda de Lambayeque10 Lambayeque 57.3 DEMANDA TOTAL (T.M./mes) 0.358 DEMANDA TOTAL (T.M./h) Fuente: Elaboración Propia 10 Se estima que en cada año se abastezca al 10 % de la demanda de Lambayeque durante 4 años. 79 3. Piura + Lambayeque Piura + Lambayeque 128.417235 DEMANDA TOTAL (T.M./mes) 0.80260772 DEMANDA TOTAL (T.M/h) Fuente: Elaboración Propia Se puede concluir que abasteciendo al 40% de la demanda de Lambayeque más la demanda total de Piura equivalen aproximadamente a 1 T.M. /h de capacidad de Planta. 80 ANEXO 5 Análisis de laboratorio a las conchas de abanico recogidas del botadero de Sechura. Fuente: Elaboración Propia. 81 2. Análisis de laboratorio de la comparación del producto final de proyecto con el producto que se ofrece en el mercado. Fuente: Elaboración Propia. 82 ANEXO 6 ENTREVISTA A EL encargado del área de inocuidad de SENASA (Servicio Nacional de Sanidad Agraria) dijo que no solo la salmonella se puede encontrar en la valva de la concha de abanico, sino que las aves pueden aportar otros tipos de bacterias y con el lavado se podrá minimizará la carga de bacterias. Explicaba que el SENASA no controla los límites de carga bacteriana en los alimentos de aves ya que no hay un procedimiento para saber si la conchuela se encuentra en buen estado. Mencionó que SENASA está trabajando con plumas de aves para obtener harina y que no hay ningún control o reglamento para producir harina porque esta actividad no es común en el Perú. La Sra. De Rivera comentaba que su esposo Napoleón Rivera trabaja con gallinas de postura y que en la ración de alimento para las gallinas les dan carbonato de calcio que se trae de canteras y conchuela (fina y gruesa). Pero sus proveedores fallan a la hora de abastecerles de conchuela. El Sr. Luis Torres, encargado del área de inocuidad, dijo que es posible usar las valvas del botadero directamente para darles de alimentos a las gallinas ponedoras o pollos de engorde; es decir, sin hacerles un lavado porque supuestamente el sol mata todas las bacterias. Para demostrar esto se debe hacer un análisis microbiológico: recuento total de Mesófilos, Coliformes, E. coli y Salmonella. Recomendó realizarlo en CERPER (Certificaciones del Perú), Universidad Nacional o SGS. Señaló que SENASA no da permisos para el consumo de la conchuela, al menos no cuenta con un Codex Alimentario para aves. 83 ANEXO 7 Opiniones respecto a los resultados del análisis microbiológico a las valvas de concha de abanico recogidas del botadero. 1. Opinión de la Bióloga Luz Vera La Bióloga Luz Vera S. del Policlínico de la Universidad de Piura, dijo que hay posibilidad que con el secado se reduzcan los mesófilos pero no podría confirmar si después del secado el carbonato de calcio sería ideal para las aves hasta que se compare con un Codex alimentario para aves. También señaló que esos organismos está comúnmente en el ambiente y que el recuento de mesófilos (1.9*103 ufc/g) es admisible en alimentos para consumo humano, los cuales son más estrictos. 2. Opinión del médico veterinario. Luis Torres El Sr. Luis Torres del SENASA dijo con respecto a lo obtenido en Recuento de Mesófilos, que estos organismos se encuentran en el ambiente y para controlar su concentración se debe contar con un ambiente aseado. Finalmente, recomendó seguir el Manual de Buenas Prácticas de Manufactura para el control de estos organismos. 84 3. Artículo “La conchuela como alimento de las aves” Comparando los 3 análisis (E. coli, Coliformes totales y de Salmonella) con los realizados por la Internacional Anallytical Services S.A.C. (Inassa), en un artículo sobre “La conchuela en la alimentación de las aves”, se puede observar que sus resultados son equivalentes y se concluye que no es necesario realizar un lavado ya que la peligrosidad de la conchuela es mínima pero para evitar cualquier problema sanitario, es muy recomendable someterla al tratamiento térmico de 135° C durante un periodo de 32 minutos para reducir en lo posible la carga microbiana y prevenir cualquier problema sanitario. 4. Opinión del Ing. Víctor Vergara De acuerdo a la opinión recogida del profesor Victor Vergara, quien participó en el proyecto: Obtención de carbonato de calcio orgánico a partir de valvas de conchas de abanico y navaja, publicado por la Universidad similar de la Universidad Agraria de la Molina, afirma que los análisis más importantes considerados son: concentración de carbonato de calcio, Salmonella, E. Coli y solubilidad biológica (solubilidad del carbonato de calcio en el metabolismo de las gallinas ponedoras de huevos). Los resultados obtenidos demuestran ausencia de E. Coli y Salmonella. 85 ANEXO 8 Entrevista al Analista de la DBO Se consultó con el Biólogo Oscar Cristanto sobre la posible presencia de carga orgánica en el agua de lavado que pueda afectar en un alto nivel de DBO. Según él, de acuerdo a la apariencia del agua en color y olor, es muy probable que no se obtenga un nivel de DBO que obligue un posterior tratamiento sobre dicha agua evitándose verterla a la red de alcantarillado. Por el color marrón oscuro del agua, la muestra parece contener alta concentración de arena y además no se percibe un olor nauseabundo característico de agua contaminada. Finalmente, se hizo de una prueba en el equipo para medir la cantidad de oxigeno diluido en la muestra y se obtuvo como resultado 8mg/L, estimándose también que es poco probable tener agua contaminada. 86

Log In

DISEÑO DE PLANTA PARA LA PRODUCCIÓN DE CARBONATO DE CALCIO A PARTIR DE LA CONCHA DE ABANICO DE LA CIUDAD DE SECHURA

DISEÑO DE PLANTA PARA LA PRODUCCIÓN DE CARBONATO DE CALCIO A PARTIR DE LA CONCHA DE ABANICO DE LA CIUDAD DE SECHURA

Related Papers

RELATED PAPERS