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PROYECTO DE TESIS
“METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN”
CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL
MARCO TEÓRICO
PROYECTO DE TESIS
“METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN”
CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL
1. ANTECEDENTES
En el ámbito internacional encontramos los siguientes antecedentes de
estudio:
TAPIA GARÓFALO, Ximena (2006), en su tesis titulada “REUTILIZACIÓN DEL
BAÑO DE CURTIDO EN EL PROCESO DE PICKELADO DE PIELES OVINAS”,
concluye:
El análisis del beneficio de costo reportó mejoras al reutilizar por
segunda vez el baño de curtido en el proceso de pickelado de pieles
ovinas proporcionándonos un beneficio costo de 1.25, esto quiere decir
que por cada dólar invertido en la producción de estos cueros vamos a
ganar 25 centavos superior a los interés generados por la banca privada
que está sobre los 13.3% anuales.
GOMEZ, Juan y ECHEVERRY,Andrés (2010), en su tesis titulada “ANÁLISIS
TECNICO Y ECONOMICO EN LA RECIRCULACIÓN DE AGUAS RESIDUALES DE
PELAMBRE Y CURTIDO EN UNA CURTIEMBRE”, concluyen:
En lo que se refiere a los residuos industriales líquidos, la minimización
surge como una interesante alternativa frente al tratamiento tradicional
de estos residuos. Tomando en cuenta el tamaño y las condiciones
económicas de la industria latinoamericana, es aún más atractiva
porque los sistemas que se requieren para cumplir con los objetivos de
la minimización no demandan gran espacio ni fuerte inversión, y
además ofrecen posibilidades de retorno monetario.
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En el ámbito nacional encontramos los siguientes antecedentes de estudio:
GOICOCHEA, Juan y MOZO, Carlos (1999), en su tesis titulada “DISEÑO DE UNA
PLANTA PARA TRATAMIENTO DE RESIDUOS INDUSTRIALES LÍQUIDOS DE UNA
CURITEMBRE”, concluye:
Se justifica la instalación de una planta de tratamiento de residuos
líquidos de la industria curtiembre, puesto que el costo de instalación
puede llegar a ser compensada en un lapso de tiempo corto, según
evaluación económico.
En el ámbito regional y local no se encontraron antecedentes de estudios.
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2. BASES TEÓRICAS
CAPITULO 1: APLICACIÓN DE UN SISTEMA DE REUTILIZACIÓN DE
AGUAS RESIDUALES.
1.1. PROCESO DEL CUERO EN LAS CURTIDURÍAS
1.1.1. DEFINICIÓN DE CURTIEMBRE
Según GALLO, Maia; GALARZA, María Belén (2010) afirma: “Una
curtiembre o curtiduría es un lugar donde se realiza el curtido,
proceso que convierte las pieles de los animales en cuero. Los cueros
procesados por las curtiembres son utilizados para varios fines,
como por ejemplo el calzado, la marroquinería y la tapicería. Las
etapas llevadas a cabo para realizar dicho proceso son las
siguientes: Limpieza, Curtido, Recurtimiento y Acabado. Los
desechos que producen las curtiembres en el proceso de curtido se
denominan aguas servidas o agua residual.”
Según CHAVEZ, Álvaro (2010) porras afirma: “La curtación es el
proceso mediante el cual se convierten las pieles de los animales
(bovinos, ovinos y porcinos). Una de las principales preocupaciones
relacionada con su procesamiento es el uso de técnicas de
producción que disminuyan la contaminación residual, sea sólida o
líquida. En el proceso de pieles saladas, sólo una parte es
transformada en cuero; el resto es eliminado bajo forma de desecho
sólido o como efluente en solución.”
Como afirma Álvaro Chávez porras la curtación es un proceso mediante
el cual se convierten las pieles de los animales en cueros y menciona
que se utilizan técnicas para la disminución de residuos contaminantes
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mientras que GALLO y GALARZA mencionan que las pieles que se
elaboran en las curtidurías se utilizan para varios fines ya sea en calzado
marroquinería y tapicería. Esto nos lleva a conocer que las curtidurías se
encargan de la producción de pieles de todo tipo para una variedad de
usos en el rubro del cuero sin embargo como consecuencia la
trasformación de estas pieles descargan una gran cantidad de residuos
contaminantes para la sociedad.
1.1.2. PROCESO DE PRODUCCIÓN DE UNA CURTIEMBRE
Según, el CENTRO DE PROMOCIÓN DE TECNOLOGÍAS SOSTENIBLES -
CPTS (2003) afirma las siguientes etapas:
PROCESO DE PRODUCCIÓN DE UNA CURTIEMBRE
a) ETAPA DE RIVERA
El proceso de rivera comprende las operaciones de recepción de piel
salado o curado, remojo y/o lavado, pelambre, descarnado y
dividido. Su objetivo es preparar la piel para el curtido limpiándola y
acondicionándola, además de asegurar la humedad requerida para
los subsiguientes procesos. Se calcula que alrededor del 50% del
consumo de agua de la curtiembre es empleado en este proceso.
b) ETAPA DE CURTIDO
El proceso de curtido comprende las operaciones de desencalado,
purgado, desengrasado, piquelado, y curtido. En estas operaciones,
existen variaciones significativas en cuanto a la dosificación de
insumos y de reactivos químicos, que dependen del tipo de piel a
procesar, del producto requerido y del método empleado.
c) ETAPA DE POST-CURTIDO
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El post-curtido comprenden las operaciones que se efectúan después
del curtido como escurrido rebajado, neutralizado recurtido, teñido,
engrasado y secado.
d) ETAPA DE ACABADO
Las operaciones de acabado le otorgan al cuero mayor brillo, color,
resistencia a la luz, mejorando la calidad de la misma, mediante a
incorporación de ciertos aditivos como pigmentos, ligantes, acrílicos,
cera, penetrante y otros.
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FUENTE: http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/verarticulo.asp?IDArticulo=592 (Gladys Vidal S-2001)
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Según, UMAÑA BUSTAMANTE (2004), afirma: “Todos estos procesos se desarrollan mediante etapas discontinuas sucesivas en grandes tambores rotatorios denominados “fulones”.En cada una de las etapas se utilizan aditivos químicos y elevados volúmenes de agua (30-60 m3/ton piel fresca. Como resultado, además del cuero se genera una importante carga contaminante, que es variable de acuerdo a la materia prima, proceso y producto final. Estos contaminantes consiste en residuos sólidos, líquidos y gaseosos, siendo el de mayor preocupación el líquido por su elevada carga orgánica y toxica.” El autor afirma que en cada etapa realizada en el proceso productivo del cuero e utilizan una gran cantidad de químicos y aditivos tóxicos para la salud siendo la más toxica los residuos líquidos.
1.1.3. INSUMOS UTILIZADOS EN EL PROCESO DE CURTIDO
SULFURO DE SODIO ANHIDRO:
o GIBAJA, segundo (1998), afirma: “Es un desecante neutro, pero
eficaz. Adecuado para desecar compuestos fácilmente
descomponibles, como ácidos grasos, aldehídos, cetonas,
halogenuros de alquilo. Se activa calentando a 240 °C.” Es un
compuesto químico que tiene como cualidad principal la
extracción de humedad.
CROMO
o Según, DICCIONARIO OXFORD COMPLUTENCE (2000) sostiene:
“Símbolo Cr. Elemento de transición duro, de color plateado;
n.a. 24; p.a. 52,00; d. 7,19; p.f. 1.857°C: p.e. 2.672°C. Su principal
mineral es la cromita (FeCr2O4). EL metal presenta una
estructura cúbica centrada en el cuerpo. Se extrae al calentar
cromita con cromato sódico y realizar un proceso electrónico.”
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Es un metal y tiene múltiples aplicaciones en la industria debido
a sus características tales como su alta resistencia a la corrosión.
o Según, LA COMUNIDAD DE LA INDUSTRIA DEL CUERO EN LATINO
AMÉRICA (AÑO) afirman: “El cromo es una de las preocupaciones
centrales que hoy en día manifiestan los que de una u otra forma
están vinculados a la industria del cuero, productores,
proveedores, trabajadores y comunidad en general. Este, es una
de las formas en que se lo puede encontrar en los efluentes
(hexavalente) es ecotóxico, puesto que, en el curtido
convencional, hay una fracción del curtiente de cromo ofrecido a
la piel a curtir que no es fijado a esta, queda sin ser aprovechado,
tanto en el baño de curtido (dentro del fulón ) o en las etapas
siguientes del proceso, queda como residual en el baño de
curtido. La magnitud de este residual dependerá de la eficiencia
del proceso particular del curtido y es determinada por varias
variables: la oferta de cromo, las características del baño, el
tiempo de operación, la temperatura y el pH del baño. Dicho
residual se pierde con la descarga del baño o en los barros de
decantación, por tanto, esto también tiene un significado
económico importante. Se puede establecer una distribución
ponderada porcentual aproximada de la pérdida de cromo en
diferentes etapas, de modo de establecer dónde se tiene el
mayor problema.
Una vez neutralizado el baño, se obtiene una "torta" filtrable que
puede ser extraída y en el efluente, se reduce la concentración de
cromo o bien se reacondiciona para su reciclaje como posterior
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fuente de cromo que, junto al curtiente nuevo, se incorpora al
baño de curtido. Se realiza una filtración del baño de modo de
eliminar los desechos y fibras.
Se trata de curtidos de alta eficiencia debido a la presencia de
productos químicos enmascarantes del cromo y basificantes más
eficaces. Los resultados que se obtienen con esta técnica están
en el orden de 100 gramos de cromo/tonelada de cuero curtido
en baño como residual, lo que está muy lejos de los tradicionales
valores de 10-20 kg. de cromo/tonelada de piel.”
1.1.4. UTILIZACIÓN DE AGUA EN LAS CURTIDURÍAS
Según, Maskew Fair, Gordon; Charles Geyer, Jhon; Alexander Okun,
Daniel (2008), afirma: “La industria utiliza grandes volúmenes de
agua en sus procesos de manufactura y en las operaciones
complementarias. De hecho, la producción de alimentos, metales,
químicos y otros bienes básicos requiere de un tonelaje de agua
excede mucho el volumen combinado de otras materias primas. Las
operaciones de acabado generalmente consumen cantidades
apreciables de agua; la fabricación y ensamblado se satisfacen con
cantidades relativamente pequeñas. Del agua que entra a las
plantas industriales no mucha se convierte realmente en un
constituyente del producto manufacturado, y por otra parte, sólo se
consume una pequeña fracción o se pierde por evaporación.”
Efectivamente, en la industria de la curtiduría, hay un consumo
excesivo y con un control poco eficiente de grandes volúmenes de
agua.
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Según, GABRIELA MOELLER CHÁVEZ (2002), afirma: “La industria de
curtido presenta un alto consumo de agua, 50 – 100 m3/t de
materia prima, el cual depende de la combinación de procesos y
operaciones utilizados. Esta industria en México se caracteriza por
una gran diversidad de combinaciones de procesos y operaciones,
las cuales dependen tanto del tipo de materia prima que se utiliza,
como del tipo de producto final que se quiere obtener. La mayor
actividad de esta industria está concentrada en los estados
Guanajuato, Jalisco, Distrito Federal, Estado de México y Nuevo
León.
En las visitas realizadas durante este trabajo, se ha observado que
las empresas grandes generalmente aplican el proceso completo de
fabricación que consiste en tres fases principales: ribera, curtido y
acabado. Estas empresas principalmente trabajan pieles de res, sin
embargo, pueden tener diferentes tipos de productos, por lo cual
pueden combinar diferentes tipos de curtido, al cromo o vegetal, y
diferentes formas de acabado. Es mucho mayor la diversidad que se
presenta en las empresas pequeñas. En esta categoría están
incluidas casi todas las empresas que trabajan pieles de borrego,
cabra y cerdo. Algunas tienen el proceso completo, otras solamente
hacen el curtido y el acabado y terceras se dedican nada más al
acabado de cueros ya curtidas. Respecto a las empresas pequeñas
que trabajan con res se observa que algunas se dedican solamente a
los procesos húmedos, ribera y curtido, otras tienen solamente
acabado, pero incluyen el acabado húmedo, empezándolo con un
recurtido al cromo. La tendencia de ésta última separación de las
fases del procesamiento de pieles se observa muy claramente en
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León, en donde muchas industrias están ubicando las dos primeras
fases, relacionadas con un mayor consumo de agua y
respectivamente con una mayor generación de aguas residuales
altamente contaminadas, en los parques industriales fuera de la
ciudad, dejando en León solamente los procesos de acabado”.
1.1.5. PROCESOS UNITARIOS EN CURTIDURÍAS
Según, ORTECHO UBILLIUS, Jorge (2009), afirma: “El proceso
productivo del cuero inicia sus operaciones en el almacén de
materias primas; lugar en el cual se inspeccionan y pesan las pieles
entregadas por el proveedor, dejando de lado algunas partes que no
se requieren, como son: Rabos, cachetes, partes defectuosas. Las
pieles pesadas son destinadas a los botales de remojo; teniendo en
consideración el peso total de las pieles y la capacidad de cada uno
de los botales de remojo. Como parte de procesos productivo la
selección de las pieles es importante para poder clasificarlas de
modo tal que se obtengan diferentes calidades en las pieles para su
posterior uso.
1.2. DEFINICIÓN DE AGUAS RESIDUALES
“Se denomina aguas servidas a aquellas que resultan del uso doméstico o
industrial del agua. Se les llama también aguas residuales, aguas negras o
aguas cloacales. Son residuales pues, habiendo sido usada el agua,
constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son negras
por el color que habitualmente tienen. Algunos autores hacen una
diferencia entre aguas servidas y aguas residuales en el sentido que las
primeras solo provendrían del uso doméstico y las segundas
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corresponderían a la mezcla de aguas domésticas e industriales.”
(MARSILLI, Alejandro (Dic. 2005). El autor sostiene que las aguas residuales
son aguas contaminadas debido a la mezcla con otras sustancias, la cual las
hace inservibles y que su consumo sea prohibido para las personas.
Según, FAIR,Gordon y GEYER,John (2008), afirma: “La industria utiliza
grandes volúmenes de agua en sus procesos de manufactura y en las
operaciones complementarias. Las operaciones de acabado generalmente
consumen cantidades apreciables de agua. Del agua que entra a las plantas
industriales no mucha se convierte realmente en un constituyente del
producto manufacturado, y por otra parte, solo se consume una pequeña
fracción o se pierde por evaporación. La fracción mayor no se emplea para
fines de consumo. Se convierte en agua residual y puede contener muchos
contaminantes.”
Las aguas residuales tienen contenidos tóxicos debido a que estas aguas
han sido mezcladas con otros elementos y/o sustancias en el proceso de
producción, la cantidad a utilizar para estos procesos, especialmente en las
operaciones de acabado, son volúmenes grandes.
Por otro lado, FERNÁDEZ, LEÓN y otros (2006), afirma los distintos tipos de
aguas residuales:
o Aguas residuales domésticas: Aquellas procedentes de zonas de
vivienda y de servicios generadas principalmente por el metabolismo
humano y las actividades domésticas.
o Aguas residuales industriales: Todas las aguas residuales vertidas
desde locales utilizados para efectuar cualquier actividad comercial o
industrial, que no sea aguas residuales domésticas ni aguas de
escorrentía pluvial.
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o Aguas urbanas: Las aguas residuales domésticas o la mezcla de las
mismas con aguas residuales industriales y/o aguas de escorrentía
pluvial. Todas ellas habitualmente se recogen en un sistema colector y
son enviadas mediante un emisario terrestre a una planta EDAR
(Estación Depuradora de Aguas Residuales). Las industrias que realicen
el vertido de sus aguas residuales en esta red colectora, habrán de
acondicionar previamente sus aguas.
1.3. AGUA RESIDUAL PROVENIENTE DE LA PRODUCCIÓN DE UNA CURTIEMBRE
“Los desechos se distinguen por su elevada carga orgánica y la presencia
de agentes químicos que pueden producir efectos tóxicos. La etapa de
remojo, pelambre demanda un alto consumo de agua y un elevado pH
(12-14), la etapa de curtido presenta un pH bajo y la etapa de acabado
genera efluentes coloreados y volúmenes apreciables de residuos
sólidos y de agua.” (GOICOHEA,Juan y MOZO,Carlos - 1999). En los
procesos de producción de una curtiembre se desechan grandes
cantidades tanto de agua como de residuos sólidos.
Por otro lado, el grupo AQUA LIMPIA ASOCIADOS (1980), sostiene: “La
industria de curtido de cueros - pieles tiene altos índices de consumo de
agua y respectivamente genera grandes cantidades de aguas residuales
con alto contenido de materia orgánica, sólidos, salinidad, grasas y
presencia de contaminantes específicos , tales como cromo, sulfuros y
amoníaco. La cantidad y las características de las aguas residuales
dependen sobre todo de la combinación de operaciones y procesos que
utiliza cada una de las categorías de este sector industrial, así como del
tipo y los métodos de conservación de las pieles y de las sustancias
químicas utilizadas en las diferentes fases del procesamiento. Influye
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también el orden en que se llevan a cabo las operaciones y en general
en el control del proceso de producción.
Los desechos de curtiembres contienen un número de constituyentes
en cantidades variables y significativas de acuerdo a la materia prima,
proceso y producto final.
Los residuos y contaminantes que pueden aparecer en los desechos de
curtiembre, incluyen entre otros: pelo, pedazos de piel y carne, sangre,
estiércol, sales, sal común, sales de cromo y sulfuros entre otros.
La contaminación de las aguas de curtidos es también orgánica y
biodegradable, las pieles son proteínas, queratinas, grasa, etc.. La parte
insoluble es la piel que curtimos (el colágeno) y la parte que se solubiliza
pasa a las aguas residuales en las diferentes fases del proceso. Parte de
los productos usados en la curtición son de naturaleza orgánica
(curtientes, sintéticos, grasa, colorantes) también biodegradables y el
resto son sales minerales (sal de conservación, sulfuros, sal de cromo)
en pequeñas cantidades, que en las condiciones de pH de la mezcla de
todas las aguas de proceso y a las concentraciones resultantes permiten
la vida y actividad de las bacterias, que nos permitirán una depuración
biológica.
En el cuadro siguiente se indican los valores promedios de las cargas
contaminantes de curtiembres:…”
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Parámetro Abreviación Promedio
Acides pH 12.3
Demanda BioquímicaOxigeno (mg/l)
DBO5 8795
Demanda Química deOxigeno
DQO 34900
Color 26095
Nitrógeno TotalKjeldahl
NTK 3085
Nitrógeno Amoniacal N-NH3 220
N-Nitrito N-NO2 0.25N-Nitrato N-NO3 0.66Cloruros Cl 21867Sulfuros S2 1149Sulfatos SO4 247
FUENTE: Grupo AQUA LIMPIA ASOCIADOS (1980)- Valores Promedios de las
Cargas Contaminantes de Curtiembres.
1.4. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Según, el artículo INGENIERÍA QUÍMICA APLICADA (06/04/2012), afirma
que el tratamiento de aguas residuales es una operación clave en la
industria de procesos. Ya sea para cumplir con normas ambientales o
para evitar impactos negativos en los cuerpos de agua cercanos, es
conveniente que todo ingeniero conozca los fundamentos del
tratamiento de aguas residuales, y las tecnologías existentes para
alcanzar las metas de tratamiento requeridas.
El autor refleja lo importante que es aplicar un tratamiento de aguas
residuales, para disminuir la contaminación que se ocasiona en los
procesos industriales, buscando nuevas tecnologías y aplicaciones para
dicho tratamiento.
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Por otro lado FAIR,Gordon y GEYER,John (2008) sostiene: “El
tratamiento de aguas residuales industriales se lleva a cabo
generalmente, ya sea en forma parcial o total mediante los procesos
generalmente empleados en las plantas municipales de tratamiento, o
bien, por procesos únicamente aplicables a la remoción o destrucción de
constituyentes químicos específicos de origen industrial. La
sedimentación es generalmente un primer paso en la remoción de la
materia en suspensión y en la simplificación de los contaminantes
solubles. Las cámaras desarenadoras pueden remover los sólidos
pesados, tales como barreduras de los pisos; los tanques
sedimentadores de diseño convencional pueden remover las
suspensiones minerales y orgánicas más finas. Las rejillas, que tienen un
empleo escaso en el tratamiento municipal de aguas residuales, son
instrumentos útiles en el tratamiento municipal de los residuos de las
plantas de enlatado de legumbres y empacado de carne. Las centrífugas
se usan con éxito en una serie de industrias. La remoción parcial del
aceite libre o flotante, que es un componente de muchas aguas
residuales industriales, se efectúa generalmente en tanques de
sedimentación. Debido a que las aguas residuales industriales son más
variadas que las aguas domesticas de desecho, su tratamiento es
también más variado. Como frecuentemente las aguas residuales
industriales son más concentradas que las de origen municipal, las
técnicas de tratamiento que son demasiados costosas para las aguas
residuales municipales, son a menudo de aplicación práctica. Ejemplo de
ello son la centrifugación, la flotación mediante el aire, el tratamiento
térmico y la evaporación.” El tratamiento de aguas residuales consiste
en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como
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fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes
en el agua efluente del uso humano.
1.5. APLICACIÓN DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
UCHE, Javier (2013), afirma: el concepto de reutilización (directa) o
regeneración de aguas residuales se entiende por la instalación de una
planta de tratamiento terciario, que regenera efluentes secundarios
provenientes de una depuradora (EDAR), y permite una utilización
posterior que antes no era factible por sus condiciones de calidad.
La reutilización de agua o reciclado, se ha mencionado al hablar de diseño
integrado el establecimiento del porcentaje a reciclar para una aplicación
específica, según RAMALHO,R. S.(), se debe establecer un balance
económico en el cual hay que tener en cuenta tres factores fundamentales:
Coste del agua bruta utilizada en la plancha.
Coste del tratamiento de aguas residuales para alcanzar los requisitos
de calidad establecidos.
Coste del tratamiento de aguas residuales necesario para poder
descargar en el medio receptor.
1.6. TRATAMIENTO Y REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES
Un tratamiento de aguas residuales sean urbanas o industriales,
significa fundamentalmente una intervención técnica en el proceso
natural que permita la eliminación de contaminantes presentes en el
agua. BAUTISTA, Carmen (2003), nos indica: “… A través de sistemas de
autodepuración y utilización de microorganismos que, al alimentarse de
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los contaminantes causan la destrucción de estos y la producción de
dióxido de carbono y agua.”
La recuperación química, la reutilización del agua y el reciclado del agua
residual son una práctica común antes del tratamiento. Por otro lado
BALAIRÓN, Luis (2009), afirma: “La reutilización de aguas residuales
procedentes de otros usos para satisfacer posteriores demandas antes
de ser vertidas al río, constituye un moderno sistema de utilización de
los recursos hídricos de un territorio.”
1.7. PLANTA DE TRATAMIENTO Y REUTILIZACÓN:
Según, Maskew Fair, Gordon; Charles Geyer, Jhon; Alexander Okun, Daniel
(2008), afirma: “Las plantas de tratamiento de aguas y aguas residuales son
elementos clave en los sistemas de abastecimientos de aguas y en los de
evacuación de aguas residuales.” (falta sustentar VANESA!!!)
1.8. FOSAS DE DECANTACIÓN
Según, Alicia Lamarque (1252), la forma más simple de extracción consiste
en mezclar la solución que contiene la sustancia a extraer con el disolvente
elegido para la extracción en una ampolla de decantación y luego agitar
vigorosamente para permitir que las fases entren en contacto íntimo.
La práctica de los procesos de decantación a escalas industriales ha
permitido el desarrollo de diversas tecnologías, entre ellas la construcción
de sistemas capaces de lograr la separación de grandes volúmenes de
mezclas, a estos sistemas se les denomina fosas de decantación. Estas
construcciones ingenieriles, tienen la capacidad de operar en conjunto con
plantas de tratamiento de efluentes para la posterior reutilización del
recurso hídrico.
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La aplicación de la técnica de decantación por medio de fosas sépticas con
peri filtro en los procesos industriales ha dado grandes frutos en los últimos
tiempos , estas prácticas han sido habilitadas para las diferentes industrias ,
entre ellas Las curtiembres , El INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGÍA ( 1999),
elaboro un manual para la práctica Industrial en las curtiembres ubicadas
en el estado de Guanajuato , entre las alternativas de manejo de residuos
se recomendó: “La instalación de fosas de decantación para tratar los lodos
provenientes de cada efluente. Además se evitaría la mezcla de los lodos
provenientes del pelambre y los efluentes ácidos, logrando así la posterior
neutralización de estos mismos.”
La decantación es un método de separación de mezclas heterogéneas
ampliamente empleado por la ingeniería para la solución de problemas en
los cuales estén involucradas partículas sólidas en fluidos, este concepto
está presente al momento de realizar los experimentos a escala en
laboratorio en un instrumento denominado ampolla de decantación.
1.9. AGUAS RESIDUALES SALIENTES DE LOS PROCESOS UNITARIOS
Según la Revista De Química De La PUCP (2001)
La composición de las aguas residuales puede variar mucho de una a otra
curtiembre debido al proceso se use. Sin embargo se observa elementos
comunes, dependiendo de la operación que se realice.
De las principales operaciones de curtido se tiene la siguiente composición
de aguas residuales:
REMOJO, se compone de estiércol, suero de sangre, NaCl, CaCO3,
persevantes y plaguicidas.
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PELAMBRE, se compone de pelo, grasas, proteínas, sulfuros, cal y
altos contenidos de sólidos suspendido.
DESENCALADO, sales calcidas, solubles, pigmentos, proteínas
solubles, alto contenido de nitrógeno por sales amoniacales.
DESENGRASE, sales calcidas solubles, proteínas solubles, nitrógeno
por sales amoniacas.
CURTACIÓN AL CROMO, elevada salinidad, abundancia de sales de
cromo, fibras en suspensión, grasas emulsionadas.
Los principales efluentes en el proceso de curtiduría se encuentran en
condición de mezclas heterogéneas relativamente en estado liquido,
como se sabe un vital recurso para las operaciones de las curtiembres y
el recurso más usado es el agua, esta al recorrer todo el proceso saldrá
de los efluentes acompañada de residuos químicos y orgánicos, estas
aguas no puras reciben el nombre de aguas residuales.
1.9.1. SISTEMA FÍSICO-QUÍMICO PARA LA REUTILIZACIÓN Y
APROVECHAMIENTO DE ESTAS AGUAS RESIDUALES
INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGIA (1999), afirma: Para comprender
en qué consiste un sistema Fisicoquímico Para la reutilización y
aprovechamiento de aguas residuales, deberemos primero
desarrollar el concepto de reutilización de Aguas residuales. La
reutilización es el proceso mediante el cual se recupera una
proporción del recurso implicado en el proceso de producción, según
Asano (1998) se entiende por agua regenerada aquel agua residual
que después de ser sometida a un proceso de tratamiento , su
calidad es satisfactoria para un uso en particular. Se entenderá por
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agua regenerada a aquella agua o efluente saliente de un proceso de
tratamiento y que cumple satisfactoriamente con los estándares
necesarios para ser utilizada en actividades industriales.
o La calidad de obtención de las aguas regeneradas o
tratadas dependerá del proceso que se le dé, en
nuestro caso se utilizara un sistema físico – químico
para lograr agua regenerada y utilizarla nuevamente en
el ciclo de producción.
o Los sistemas físicos – químicos son ampliamente
utilizados en las grandes industrias para reutilizar sus
desechos (con la finalidad de reducir costos) y
aprovechar el recurso al máximo. Según Amórtegui,
Luis Alberto (2004) Los problemas técnicos para
obtener agua están básica, ente solucionados… sin
embargo, el problema al que seguimos enfrentándonos
es el relativo de la administración de este recurso. De lo
expuesto podemos afirmar que el principal reto con el
que se encuentran las industrias de hoy es la utilización
inteligente del recurso hídrico, lo que justifica la
implementación de sistemas capaces de cumplir con tan
compleja tarea.
o En las industrias dedicadas a la curtiduría se ha venido
aplicando tecnologías, en base a procesos físicos
(decantación, filtración .destilación) y procesos químicos
(aplicación de bactericidas y reacciones químicas).Segun
el Instituto Nacional De Eccologia (1999) la descripción
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de un sistema físico – químico para la obtención de
aguas regeneradas puede ser el siguiente.
Se debe contar con contar con un sistema
interno de drenaje que evite la mezcla de
descargas salinas, efluentes alcalinos y
efluentes ácidos.
Cada efluente debe contar con fosas de
decantación, o sistemas para retener los
sólidos. Las fosas deberán limpiarse
periódicamente y los lodos tratarse de acuerdo
a los procedimientos específicos
Optimizar el consumo de agua, reciclar los
baños de lavado al prelavado, optimizar el uso
de bactericidas y tensoactivos, preferenciando
el uso de formulaciones con agentes
biodegradables.
El efluente salino puede enviarse a drenaje
especial conectado a una planta de
tratamiento externa preparada para tratar
estas aguas residuales. El transporte puede
realizarse mediante pipas.
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CAPÍTULO II: VARIACIÓN DE LA RENTABILIDAD DE LA EMPRESA
2.1. DEFINICIÓN DE RENTABILIDAD
Sánchez Ballesta, Juan Pedro (2002): "Análisis de Rentabilidad de la
empresa", afirma: “Rentabilidad es una noción que se aplica a toda
acción económica en la que se movilizan unos medios, materiales,
humanos y financieros con el fin de obtener unos resultados. En la
literatura económica, aunque el término rentabilidad se utiliza de
forma muy variada y son muchas las aproximaciones doctrinales
que inciden en una u otra faceta de la misma, en sentido general se
denomina rentabilidad a la medida del rendimiento que en un
determinado periodo de tiempo producen los capitales utilizados en
el mismo. Esto supone la comparación entre la renta generada y los
medios utilizados para obtenerla con el fin de permitir la elección
entre alternativas o juzgar la eficiencia de las acciones realizadas,
según que el análisis realizado sea a priori o a posteriori.”
El concepto de rentabilidad está relacionado con la optimización de
los recursos empleados y la asignación de los costos en las
empresas. Según, GONZÁLEZ PÉREZ et al (2001), “la rentabilidad
Económica es la capacidad de la empresa para generar resultados a
partir de la adecuada aplicación en la actividad empresarial de una
serie de recursos. A partir de esta definición de la rentabilidad
podemos inferir que esta puede verse afectada por el manejo
eficiente de los recursos, si consideramos el concepto de
productividad como el uso adecuado de recursos y sistemas
productivos llegaremos a la conclusión de que existe una relación
directamente proporcional entre la rentabilidad y la productividad.”
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La medida de la rentabilidad económica según, GARCIA –BORBOLLA
(2006) estaría dada por la siguiente fórmula:
Desde el punto de vista financiero, es decir los ubicando como
punto de observación la parte externa de la empresa, la
RENTABILIDAD FINANCIERA , la cual es para el accionista la
verdadera rentabilidad se puede definir como la tasa que se
remunera a los recursos propios de la empresa .
Según (García-Borbolla et al., 2006) , estaría dada por la siguiente
fórmula:
2.2. COSTOS DE PRODUCCIÓN
ESCALONA, Iván (2011), afirma: ‘’La combinación de la mano de
obra directa y la carga fabril constituye el costo de inversión,
llamado así porque es el costo de convertir las materias primas
en productos terminados.’’ Ciertamente, Escalona afirma que el
costo de transformar la materia prima en productos terminados
es el costo de producción, ya que es un costo lejano de los
producidos para obtener la materia prima.
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2.3. DEFINICIÓN DE PRODUCTIVIDAD
HERNÁNDEZ Laos, E. (1985), afirma: ‘’El concepto de
productividad está asociado a la relación entre producto y
factores, es decir, la relación entre producto obtenido por unidad
de factor o factores utilizados para lograrla. ’’
Oakley, Stan. ABC of work study (1985) dice: ‘’La productividad
es la relación que existe entre las cantidades de bienes
producidos y las cantidades de recursos utilizados en la
producción. ’’
Measuring Labor Productivity, I.L.O.,Genova (1969), afirma: ‘’La
productividad se define como la razón entre el producto y el total
de los insumos o factores requeridos para producirlo. Por lo que
se le llama ‘’Productividad total de los factores’’. La definición de
productividad es muy variada en el sentido de que existen
muchos factores.”
Todos los autores antes mencionados, relacionan a la productividad
con las cantidades de bienes producidos y las cantidades de recursos
utilizados como una definición de productividad, la cual está muy
bien relacionada entre el producto obtenido por unidad de factor o
factores utilizados para lograrla.
2.4. PRODUCTIVIDAD EN FUNCIÓN AL INSUMO(AGUA)
Menéndez Pampín, Ramón José, Producción (2007), afirma:
‘’Cuando nos referimos a la productividad en función al insumo,
estamos optando por un análisis cuantitativo minuciosos en el
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proceso de producción y vital para el desarrollo del ciclo productivo.
El proceso de transformación de las pieles en cuero se caracteriza
por su excesivo consumo de agua. En función del tipo de proceso y
de las medidas de ahorro de agua contempladas, se consumen entre
20 y 100m3 de agua por tonelada de piel bruta salada procesada. En
las curtiembres europeas, el consumo se aproxima más a los 20
superiores de 100 m3. Un valor de 60 m3/1phs aparece señalando
en la literatura como consumo medio representativo. ’’
Menéndez Pampín señala que el proceso de transformación de las
pieles en cuero se caracteriza por su excesivo consumo de agua. Era de
esperarse ya que en casi todos los procesos de transformación de pieles
de las curtidurías utilizan y malgastan el agua, debido a que es necesaria
para la etapa de ribera , post-curtido , curtido y demás procesos que
requiere dicha transformación.
2.5. INDICADORES DE PRODUCTIVIDAD:
Pastor y Pérez (1992) explican que existen dos indicadores de
productividad: los indicadores parciales (que únicamente consideran
un input) y los indicadores globales (que utilizan todos los inputs
para lo cual debe construirse un input agregado).
Siguiendo con esta idea, Vicent (1968) sostiene: “La productividad es
la razón entre la producción y los factores con que se realiza ésta, o
bien, entre la producción y algunos factores que la originaron. Por
eso si sólo uno de los factores es considerado, por ejemplo: el
trabajo, el capital o cualquier otro input, la medición de la
productividad será parcial.”
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Los dos autores mencionados hacen referencia a que los indicadores de
productividad están muy ligados a los input parciales y los globales, en
otras palabras, quieren decir que para darnos cuenta de cuáles son los
indicadores debemos que tener una cierta visión general del estado de
los otros componentes.
2.6. UTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES EN RELACIÓN A LOS COSTOS DE
PRODUCCIÓN.
MARTINEZ D., Sergio y RODRIGUEZ R., Miriam (2005), afirman: “A medida
que se requiere un agua con menos contaminantes, los tratamientos serán
más numerosos y generarán un mayor costo. Entonces, si se decide no
reciclar toda el agua residual generada, debido al alto costo de su
tratamiento, de cualquier forma, se tendrá que tratar el agua restante para
cumplir con la legalización ambiental.” El autor nos refleja que es mejor
realizar un tipo de tratamiento o reutilización, aunque esto demande un
gran costo, pues de todas maneras se tendrá que tratar para disminuir la
contaminación. Además, hace énfasis que para lograr un tratamiento, los
costos de este, serán muy grandes y aún más si se trata de reutilizar aguas
residuales.
2.7. EFICIENCIA ECONÓMICA
LA GRAN ENCICLOPEDIA DE ECONOMÍA (2006-2009), afirma: “un
proceso productivo o un programa (combinación de procesos) es
económicamente eficiente con respecto a otro u otros cuando
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proporciona un mayor beneficio o rendimiento.” Básicamente es la
adaptación de los medios escasos disponibles para conseguir los
fines u objetivos deseados, es decir, lograr la maximización de la
utilidad.
Mientras que PARKIN, Michael, afirma: que la eficiencia económica
“ocurre cuando la empresa genera una producción determinada al
menor costo.” Ambos afirman lo mismo; pero de diferente
perspectiva, pues para uno es la proporción de un mayor beneficio,
pero para obtener ellos, es necesario reducir los costos así como lo
menciona Parkin.
2.8. ESTIMADOS DE INVERSIÓN
VELASCO ALBA, José M. afirma: “Se requiere tener una idea
aproximada del monto de inversión que demandará el Proyecto,
para lo cual se estimarían los tres rubros de la misma a partir de
comparaciones, actualización de cotizaciones viejas que se tengan a
la mano y cálculos gruesos en base a precios disponibles en
catálogos.” Para lograr hacer una inversión es necesarios guiarnos
de otras inversiones anteriores relacionadas al tema, de tal manera
que permita estimar con más exactitud la cantidad necesaria para
realizar algún proyecto.
2.9. NIVELES DE RENTABILIDAD
Sánchez Ballesta, Juan Pedro (2002), afirma la existencia de dos niveles uno
conocido “rentabilidad económica o del activo” básicamente es el
“rendimiento de la inversión de la empresa”. Y El segundo nivel, “la
rentabilidad financiera” que es prácticamente los resultados conocidos o
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previstos, propio de la empresa, y que representa el rendimiento que
corresponde a los mismos.
2.10. COSTOS DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Maskew Fair, Gordon; Charles Geyer, Jhon; Alexander Okun, Daniel
(2008), afirma: “Se comprende que, los parámetros de carga de las
plantas de tratamiento de aguas residuales se pueden comparar
más satisfactoriamente sobre la base per cápita que de flujo, y esto
es también cierto para sus costos. Debido a que los procesos de
tratamiento de aguas residuales varían relativamente con mayor
amplitud que los procesos de purificación de agua.”. Es más rentable
tratar el agua residual que purificarla..(falta explicar DENIS!!!)
2.11. RENTABILIDAD ESTIMADA DE LA INVERSIÓN
LEÓN, Carlos, afirma: “Estimar la rentabilidad de una inversión
supone conocer si ganaremos dinero en ella, es decir si el flujo de
caja obtenido compensa todos los egresos hechos sea por inversión
o costos; si esto se da, podemos decir que una inversión es rentable.”
Por otro lado, REEVE,Philip E. Fess (2005), afirma: “La rentabilidad
estimada es el tiempo que transcurrirá entre la fecha de una
inversión y la recuperación completa en efectivo o su equivalente de
la cantidad invertida en el periodo.”
Estimar el costo que significaría ejecutar o implementar el proyecto, así
como cuantificar los beneficios netos futuros esperados que se
obtendrían durante su funcionamiento u operación.
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3. MARCO CONTEXTUAL
1) Marroquinería: Industria o fabricación de artículos de piel o de cuero.
2) Desencalado: En este proceso se remueve la cal y el sulfuro de la piel y además
elimina el hinchamiento alcalino de la piel. Se realiza para evitar posibles
interferencias en las etapas posteriores del curtido.
3) Purgado: Limpiar y purificar una cosa quitándole lo malo, lo peligroso o lo que no
conviene.
4) Pigmentos: Sustancia de diversa naturaleza química que se encuentra en las
células de los seres vivos y que da color:
5) Ligantes: Producto que pega o aglutina los pigmentos a la superficie del cuero,
formando una película o film de acabado.
6) Pelambre: Porción de pieles que se apelambran. Conjunto de pelo en todo el
cuerpo o en algunas partes de él. Falta de pelo en las partes donde es natural
tenerlo.
7) Costo: Es la unidad monetarias que cuesta por fabricar un producto o la
prestación de un servicio. El costo siempre es recuperable.
8) Residuo: Es un desecho producido por el hombre o un material, que resulta
inservible después de haberlo utilizado en un trabajo.
9) Tratamiento: En ingeniería, es un conjunto de operaciones que buscan reducir o
eliminar la contaminación del agua o el suelo.
10) Reutilización: Consiste en someter un producto o un material a un determinado
proceso para que se pueda volver a utilizar. Además reutilizar no es lo mismo
tratar, pues el segundo se puede tratar y luego desechar.
11) Escorrentía pluvial: Aguas que no penetran en el suelo o que lo hacen lentamente
y que corren sobre la superficie del terreno después de la lluvia.
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12) pH: Es un valor que representa la acidez o alcalinidad de una solución acuosa. El
agua pura tiene un pH de 7. Un valor pH bajo 7 indica una solución ácida (un pH de
1 indica una solución extremadamente ácida). Un valor de pH superior a 7 indica
una solución alcalina (un pH de 14 es extremadamente alcalino)
13) Curtición: Conjunto de operaciones físico-químicas, que mediante el adecuado uso
de productos químicos, convierten a la piel (comúnmente llamada cuero) en un
material durable
14) Desarenadoras: son estructuras hidráulicas que tienen como función remover las
partículas de cierto tamaño que la captación de una fuente superficial permite
pasar. Se utilizan en tomas para acueductos, en centrales hidroeléctricas
(pequeñas), plantas de tratamiento y en sistemas industriales.
15) Centrífuga: máquina que pone en rotación una muestra para acelerar por fuerza
centrífuga la decantación o sedimentación de sus componentes o fases
(generalmente una sólida y una líquida), en función de su densidad.
16) Sedimentación: Proceso mediante el cual se asientan los sólidos suspendidos en
un fluido, bajo la acción de la gravedad.
17) Legalización ambiental: es el conjunto conveniros, tratados, estatutos,
reglamentos, y el derecho común que, para regular la interacción de la humanidad
y el resto de los componentes tóxicos con el medio ambiente natural
18) Proceso: Es un conjunto de pasos secuencialmente ordenados.
19) Productividad: Es la capacidad o el nivel de producción por unidad de superficies
de tierras cultivadas, de trabajo o de equipos industriales.
20) Eficiencia: Es la capacidad de alcanzar un objetivo fijado con anterioridad en el
menor tiempo posible y con el mínimo uso posible de los recursos.
21) Rendimiento: Es la proporción que surge entre los medios empleados para
obtener algo y el resultado que se consigue.
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22) Inversión: Es el empleo de un capital en algún tipo de actividad o negocio, con el
objetivo de incrementarlo y así obtener unos beneficios futuros y distribuidos en el
tiempo.
23) Aguas Residuales: Son desechos en estado cuasi liquido provenientes de las líneas
de producción.
24) Lodos: En términos de curtiduría, los lodos son desechos salientes con un gran
porcentaje de residuos químicos y orgánicos.
25) Mezcla: En términos químicos, una mezcla es una combinación de 2 o mas
sustancias sin que se produzca una reacción química entre ellas, evitando de este
modo la formación de una nueva sustancia.
26) Mezcla Heterogénea: Es un tipo de mezcla, en la cual las sustancias involucradas
mantienen su estados físico original, siendo posible identificar a simple vista las
sustancias intervinientes.
27) Oxidación: En términos químicos la oxidación es el proceso por el cual el oxigeno
gaseoso forma compuestos binarios con metales o alcaloides.
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HIPÓTESIS:
¿En qué medida la aplicación de un sistema de reutilización de aguas residuales
influye en la variación de la rentabilidad de la empresa “CURTIDURÍA ORIÓN S.A.C”
en la ciudad de Trujillo – Perú del año 2013?
H1: La aplicación de un sistema de reutilización de aguas residuales influye
positivamente en la variación de la rentabilidad de la empresa CURTIDURÍA ORION
SAC.
Ho: La aplicación de un sistema de reutilización de aguas residuales no se relaciona
con la variación de la rentabilidad de la empresa CURTIDURÍA ORION SAC.