Caco y la Turu Víctor Carvajal Ilustraciones por Paloma Valdivia.
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i REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA “ANTONIO JOSÉ DE SUCRE” VICERRECTORADO BARQUISIMETO DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA PROPUESTA DE UN PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE CARBONATO DE CALCIO A PARTIR DE RESIDUOS DE CÁSCARAS DE HUEVO AUTORES Br. Pérez Barrios, Ana Belén Br. Aguirre Álvarez, Génesis Karina TUTOR MSc. Ing. Andara, Renato A. Barquisimeto, 2019
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICERRECTORADO BARQUISIMETO
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
PROPUESTA DE UN PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE CARBONATO DE
CALCIO A PARTIR DE RESIDUOS DE CÁSCARAS DE HUEVO
AUTORES
Br. Pérez Barrios, Ana Belén
Br. Aguirre Álvarez, Génesis Karina
TUTOR
MSc. Ing. Andara, Renato A.
Barquisimeto, 2019
ii
DEDICATORIA
En primer lugar a Dios, por permitirme llegar a ser quien soy y seguir mejorando
cada día más. A la Divina Pastora por iluminarme siempre, y por mantenerme enfocada.
Por darme fortaleza y calma cuando más lo necesitaba.
A mi mamá, mi abuela y mi hermana. Mis compañeras de vida, por toda la
paciencia y fe que demostraron tenerme, y siempre creer en mí, haciéndome saber que si
soy capaz. A mi papá, por siempre estar de alguna u otra forma.
A mis compañeros de estudio desde el comienzo: Hugo, Jesús, Luisfer, Caco y
Rhanger que a pesar de todo siempre pude contar con ellos, brindándome su apoyo cuando
más lo necesite. Mis amigos durante la especialidad: Jesús, Betza, Carlos y Lisbeth, por
enseñarme que todo se puede sin perder la fe.
Génesis Aguirre
iii
DEDICATORIA
En primer lugar, a mis padres por ser mi soporte incondicional para cumplir esta
meta. A mi familia y amigos que han formado parte de este proceso. A mi bebé Julio
Daniel, por ti y para ti va dedicado cada uno de mis objetivos alcanzados.
Ana Pérez
iv
AGRADECIMIENTOS
Gracias a Dios por iluminarme y poder tomar las mejores decisiones, por llenarme
de paciencia y fortaleza en los momentos más difíciles.
A toda mi familia por siempre creer en mí y acompañarme durante todo mi paso por
la universidad.
A Cesar y Alejandro, por toda la paciencia durante las prácticas de laboratorio,
durante esta investigación y por brindarnos siempre sus conocimientos sin ningún interés a
cambio.
A los docentes del departamento de Ingeniería Química de la UNEXPO, en especial
a los profesores Jorge Amaya, Wilmer Dudamel, Carmen González, Juan Rodríguez,
Valentín Araujo y a nuestro tutor Académico por formarnos como Ingenieros. A todos mis
amigos que conocí durante la carrera, que hicieron esta etapa más especial, cada quien a su
manera.
A Agroindustrias D’Efrain, por darnos la oportunidad de adquirir nuevos
conocimientos, por siempre abrirnos las puertas y brindarnos toda la ayuda necesaria, en
especial al Ing. Freddy Gutiérrez.
A mi mejor amiga, comadre, partner y compañera Ana Belén, quien me acompaño
desde el primer día de clases en la universidad. Por estar en todo momento, entenderme y
aconsejarme siempre lo mejor. Eres un ejemplo a seguir y por demostrarme que puedes con
eso y más. Al toñeco que es parte fundamental de todo esto: Julio Daniel.
A mis compañeros y amigos del día a día por hacer mejor este camino: Fabi, Luis
Gabriel, Luis Gerardo, Ricardo, Marcos, Ari, Yohana, Roner, Yuli, Moisés y Manuel.
A mis amigos de entrenamiento, quienes fueron siempre los responsables de
liberarme de tanto estrés y poder disfrutar aun más esta época tan difícil.
Génesis Aguirre
v
AGRADECIMIETOS
Debo agradecer enormemente a mis padres, por ustedes soy la persona que soy
ahora, su paciencia y dedicación, esta meta la alcanzamos juntos.
A mi pareja, comadre, mejor amiga, Génesis, no sólo has sido una amiga, eres un
gran apoyo en mi vida, nunca me has abandonado, siempre tus regaños me han impulsado.
Yoha, mi ami gracias a tus conocimientos y tu amistad, me has ayudado siempre en
la ejecución de mi carrera.
A todos mis compañeros promo 53 y promo 54, gracias por enseñarme tantas cosas,
mi carrera estaría incompleta sin ustedes.
A mi tutor académico, Renato Andara gracias por su apoyo, labor y dedicación.
A los profesores de UNEXPO VRB, gracias a sus conocimientos, por formarme y
ayudarme a cumplir esta meta.
Mi familia que siempre ha logrado colocar un granito de arena en mi formación
profesional.
A Julio Montenegro por darme el regalo más hermoso, inigualable e incomparable.
A ti mi bebé Julio Daniel, gracias por ser mi motivo para seguir, mi inspiración, mi
motor. Te amo.
A todos los quiero y siempre formarán parte de mi vida.
Ana Pérez
vi
ÍNDICE GENERAL
PAG.
ÍNDICE DE TABLAS……………………………………………….……………..……viii
ÍNDICE DE FIGURAS……………………………….…………………………..……….ix
RESUMEN……………………...……………………………………………………..……x
INTRODUCCIÓN………………………………………….……………………………....1
CAPÍTULO I……………………………………………………………………………….3
EL PROBLEMA………………………………………………………………….3
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA……………………………………3
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACION………………………………….6
OBJETIVO GENERAL……………………………………….…………….6
OBJETIVOS ESPECIFICOS………………………………….…………….6
JUSTIFICACION………………………………………………..…………..6
CAPÍTULO II………………………………………………………………………………8
MARCO TEÓRICO………………………………………………………………8
ANTECEDENTES……………………………………….………………….8
BASES TEORICAS………………………………….…………………….12
BASES LEGALES…………………………………………..……………..28
CAPÍTULO III…………………………………………………………..……………..…30
MARCO METODOLOGICO…………………………………………………...30
Naturaleza de la investigación……………………………………………...30
Unidad de estudio…………………………………………………………..30
Población y Muestra………………………………………………………..31
Diseño de la investigación………………………………………………….32
Fase I: Diagnóstico…………………………………………………………32
Fase II: Diseño……………………………………………………………...33
Fase III: Factibilidad………………………………………………………..33
vii
Técnica e Instrumentación de Recolección de Datos………………………34
Recursos y Materiales………………………………………………………34
CAPÍTULO IV……………………………………………………………………..……..36
RESULTADOS Y ANALISIS…………………………………………………..36
Fase I: Diagnóstico…………………………………………………………36
Fase II: Diseño……………………………………………………………...38
Fase III: Factibilidad………………………………………………………..43
CAPÍTULO V………………………………………………………………………...…...48
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES…..……………………………..48
Conclusiones……..…………………………………………………………48
Recomendaciones.….…………….………………………………………...49
CAPÍTULO VI……………………………………..……………………………………..50
MODELO………………………………………………………………………….50
Modelo o Prototipo…………………………………………………………50
Planteamiento………………………………………………………………50
Objetivos…………………………………………………………………...51
Marco Referencial………………………………………………………….52
Metodología………………………………………………………………...56
Propuesta…………………………………………………………………...56
REFERENCIAS…………………………………………………………………………..61
APENDICE………………………………………………………………………………..64
ANEXO A…………………………………………………………………………………69
ANEXO B………………………………………………………………………………….71
viii
INDICE DE TABLAS
Tabla PAG.
1. Clasificación de los derivados del huevo según distintos criterios………………...17
2. Características de los Procesos Químicos………………………………………….18
3. Escala de tamices estándar Tyler…………………………………………………..24
4. Porcentaje de respuestas de las personas encuestadas……………………………..36
5. Equipos que se utilizaran para la obtención de Carbonato de Calcio……………...38
6. Especificaciones del secador de lecho fluidizado………………………………….40
7. Costos de capital…………………………………………………………………...44
8. Costos de servicio y operacionales………………………………………………...45
9. Costos totales………………………………………………………………………45
10. Indicadores económicos estudiados para el diseño propuesto……………………..47
11. Identificación de equipos………………………………………………………….56
12. Estandarización permanganato de potasio…………………………………………64
13. Cantidad determinada de Carbonato de Calcio en cáscaras de huevo……………..64
ix
INDICE DE FIGURAS
Figura 1: Estructura del Huevo……………………………………………………………13
Figura 2: Proporción de los constituyentes básicos del huevo……………………………13
Figura 3. Esquema de la estructura de la cáscara del huevo………………………………15
Figura 4: Tipos de secado de lecho fluidizado……………………………………………22
Figura 5: Diagrama de flujo de caja para el diseño……………………………………….46
Figura 6: Cascaras disueltas en HCl 6M y (NH4)C2O4 al 6% (solución 1)…………..…...69
Figura 7: Solución 1 luego de la digestión………………………………………………..69
Figura 8: Solución 1 titulada con KMnO4………………...………………………………70
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REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL POLITÉCNICA
“ANTONIO JOSÉ DE SUCRE”
VICERRECTORADO BARQUISIMETO
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA
SIMULACIÓN, DISEÑO Y EVALUACIÓN DE PROCESOS INDUSTRIALES
PROPUESTA DE UN PROCESO PARA LA OBTENCIÓN DE CARBONATO DE
CALCIO A PARTIR DE RESIDUOS DE CÁSCARAS DE HUEVO
Autores: Pérez Ana y Aguirre Génesis
Tutor: MSc. Ing. Andara, Renato
Enero, 2019.
RESUMEN
En el presente trabajo de investigación se propuso un proceso de obtención de
carbonato de calcio a partir de residuos de cáscara de huevo. Este trabajo está enmarcado en
la modalidad de proyecto factible. Para cumplir los objetivos establecidos, en primer lugar
se diagnosticó la necesidad de llevar a cabo la propuesta, para ello la técnica utilizada fué la
encuesta a través de un cuestionario de 8 preguntas con dos alternativas de respuesta: Sí y
No. Luego se realizó el diseño de obtención de Carbonato de Calcio y se procedió a
dimensionar los principales equipos del proceso; éstos fueron: el tanque mezclador con
agitador, molino, secador de lecho fluidizado, tamices y secador al vacío. Finalmente se
evaluó la factibilidad técnica a través de una titulación de forma indirecta a la cáscara de
huevo triturada con permanganato de potasio previamente estandarizado, donde se
determinó una cantidad de Carbonato de Calcio mayor al 96% presente en la cáscara de
huevo.
Palabras clave: Cáscara, huevo, ovoproducto, propuesta, residuo, diseño.
1
INTRODUCCIÓN
El crecimiento de las agroindustrias ocasiona múltiples beneficios, entre ellos
mejorar la calidad de vida de los consumidores pero a su vez esto implica una exigencia de
consumo superior lo que lleva a desarrollar nuevos o mayor cantidad de productos
provocando así el aumento de los residuos generados durante la producción afectando
directamente al medio ambiente. Para disminuir el impacto negativo que puedan causar se
deben realizar diferentes estudios para conocer si tienen o no alguna aplicabilidad que
resultara ser útil, como ser materia prima de algún otro producto o proceso y poder obtener
mayores beneficios.
En Agroindustrias D’Efrain se fabrican diferentes productos alimenticios utilizando
como base el huevo de gallina, lo que provoca una gran cantidad de cascaras desechadas,
aproximadamente 5.000 diarias. La cascara está compuesta de vitaminas, proteínas y
minerales (Mateos, 2014), entre ellos el Carbonato de Calcio es el que se consigue en
mayor proporción. El carbonato de calcio se consigue abundante en la naturaleza con
diferentes formas y grados de pureza. Forma rocas y es el principal componente de los
esqueletos de muchos organismos. Es la sal de calcio más abundante en la naturaleza. Este
mineral tiene una gran demanda a nivel industrial debido a las diferentes aplicaciones que
puede tener, como materia prima para la fabricación de plásticos, cosméticos, papel, entre
otros, o a nivel medicinal debido a que el carbonato de calcio es una sal que contiene un
40% de calcio, que es un elemento imprescindible en la formación de los huesos y los
dientes.
Para contribuir con el medio ambiente y al conocer los múltiples beneficios que se
pueden obtener con el correcto tratamiento se plantea el proceso para la obtención de
Carbonato de Calcio a partir de las cascaras desechadas en agroindustrias, en Barquisimeto
estado Lara debido al problema sanitario o gastos que requieren las mismas. A su vez se
llevo a cabo un estudio de la factibilidad técnica y económica, y el diseño de la propuesta.
El presente trabajo está dividido en seis capítulos organizados de la siguiente
manera: en el Capítulo I, se describe el planteamiento del problema, la justificación de la
2
realización de la propuesta y los objetivos a cumplir en la investigación. En el Capítulo II
se exponen los antecedentes, las bases teóricas y legales que deben conocerse para obtener
los mejores resultados. El Capítulo III presentará la metodología desarrollada para una
mejor comprensión, el tipo de investigación realizada y todas las técnicas y procedimientos
a seguir para lograr un buen diseño de la propuesta. El Capítulo IV abarca el análisis e
interpretación de los resultados obtenidos durante cada una de las fases realizadas con su
respectiva discusión. En el Capítulo V se recopilan las conclusiones referentes al proyecto y
las recomendaciones que se deben cumplir para su mejoramiento. Por último en el Capítulo
VI se engloba todo acerca del modelo o prototipo a realizarse, los objetivos, bases teóricas,
el procedimiento que se debe cumplir para su elaboración y el diagrama del proceso.
3
CAPÍTULO I
EL PROBLEMA
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
El huevo de gallina es un alimento nutritivo de alto consumo por las personas, quienes a
su vez desconocen la gran cantidad de proteínas y minerales que se encuentran presentes en la
membrana y la cáscara que lo recubre. Los residuos de cáscara de huevo frecuentemente son
desechados sin darle ningún tipo de importancia, de esta manera puede representar una materia
prima de bajo costo para su debida utilización. El problema fundamental de las agroindustrias
consiste en la contaminación ambiental causada por la gran cantidad de residuos de cáscaras de
huevo que se generan en la elaboración de ovoproductos, sin aprovechar las propiedades de la
misma, que con el correcto tratamiento puede tener diversas aplicaciones.
El principal riesgo para la salud humana que presenta el huevo es la posible
contaminación con Salmonella. El huevo puede llevar Salmonella en su cáscara, ya que las
gallinas, al igual que otros animales o incluso el hombre, pueden ser portadoras de la
bacteria. Si la cáscara está contaminada, la bacteria puede pasar al contenido del huevo al
ser cascado y después contaminar los alimentos que se elaboren con él. Según el instituto
de Estudios del Huevo (2017) el control de la Salmonella en la producción de huevos se
fundamenta en las medidas de prevención de la contaminación de las gallinas ponedoras, a
través de la higiene de las instalaciones, del personal y de la manipulación adecuada de los
piensos y agua, así como de los huevos.
4
En el caso de las agroindustrias, específicamente las fábricas de ovoproductos
donde la materia prima es el huevo de gallina, utilizan su contenido interno para la
elaboración de sus productos, desechando las cáscaras sin darle ninguna utilidad en
particular, generando gastos adicionales para deshacerse de las mismas y una
contaminación ambiental por la gran cantidad de cáscaras desechadas diariamente.
Según estudios realizados por Mateos (2014), el huevo de gallina es un alimento
con grandes propiedades nutricionales tales como agua, proteína, calorías, vitaminas A, K,
E, B1, B2, B6, B12, entre otras y minerales como lo son sodio, potasio, calcio, fosforo,
entre otros. Se forma a partir de un óvulo de gallina (la yema), que se recubre de material
nutritivo y de protección (clara y cáscara) antes de la puesta. La clara es transparente y rica
en proteínas y la yema es opaca y contiene, además de proteínas, vitaminas, minerales,
colesterol y lecitina.
La cáscara es la cubierta exterior del huevo y tiene gran importancia, ya que
mantiene su integridad física y actúa como barrera bacteriológica. Está atravesada por
numerosos poros que forman túneles entre los cristales minerales y permiten el intercambio
gaseoso entre el interior y el exterior. El color de la cáscara puede ser blanco o marrón
dependiendo de la raza de la gallina y está compuesta por tres capas: la cutícula, que es la
parte externa y consiste en una fina capa de proteínas (queratina); la capa esponjosa,
formada principalmente por calcio, y la capa mamilar, que es la más interna de todas. La
cáscara es semipermeable, es decir, que permite a ciertos líquidos y gases atravesarla; la
función de la cutícula es hacerla algo menos permeable, protegiendo al resto del huevo.
De acuerdo con Carrasco (2015) la cáscara del huevo es una biocerámica compuesta
de una fase orgánica y otra inorgánica. Químicamente está compuesta de 1,6% de agua,
95,1% de minerales, de los cuales 93,6% corresponden a carbonato de calcio en forma de
calcita, 0,8% de carbonato de magnesio y 0,7% de fosfato tricálcico, y finalmente 3,3% de
materia orgánica. Por esta razón, la cáscara representa un potencial aprovechable como
5
complemento en la alimentación tanto de personas como de animales, y por lo general es
desechada sin agregarle valor.
Según Urbano (2015), al separar la membrana intersticial de la cáscara de huevo se
pueden evidenciar dos grandes recursos ya que la cáscara alcanza una concentración de
calcio de 94.08 mg/g material y la membrana intersticial posee una concentración de
proteína de 71.19 % p/p. Al ser desechada se desaprovechan estas propiedades, en lugar de
convertirla en residuo y generar algunos subproductos que se puedan extraer de la misma.
Valdés (2009) asegura que el carbonato de calcio es un mineral abundante en la
naturaleza, formando parte de rocas calizas, a partir de las cuales se extrae químicamente y
se comercializa en forma micronizado o precipitado. Se emplea como aditivo en diversas
industrias de plásticos, pinturas, detergentes, papel, resinas, cosmética, entre otras. En la
industria alimenticia se emplea como neutralizante, texturizante, antiglutinante, colorante,
gelificante, entre otros aspectos. Se extrae de la cáscara del huevo al ser separada de la
membrana adherida a ella por medio de un equipo basado en la diferencia de densidades.
Una vez obtenida la corteza seca libre de membrana se procede a moler empleando un
molino a altas revoluciones hasta obtener un polvo fino. Éste mineral se ingiere
comúnmente a través de tabletas o pastillas masticables y de forma líquida previa agitación.
Agroindustrias D’EFRAIN está comprometida en crear valor económico, social y
ambiental a los consumidores, trabajadores y relacionados; produciendo y comercializando
una gran variedad de líneas de productos agroalimenticios de excelente calidad haciendo
uso de la cáscara de huevo como materia prima. Por consiguiente, surge la necesidad de
diseñar un modelo de producción para obtener el carbonato de calcio de la cáscara del huevo de
gallina, el cual puede ser aprovechado para el mejoramiento de suelos ácidos como se evidencia
en un trabajo realizado por Sánchez y Huanio (2017) o incluso para suplemento dietario para aves
de corral, Gómez y Giraldo (2017), disminuyendo así la cantidad de desechos de cáscara de
huevo que se deposita en los rellenos sanitarios, ya que es la materia prima única necesaria para el
proceso.
6
Por lo antes expuesto, la presente investigación se enfoca en un proceso factible para la
producción de carbonato de calcio a partir de las cascaras de huevo desechadas, tomando en
cuenta que es materia prima para diversos proyectos y además es económicamente rentable según
indicadores financieros estudiados por Bravo (2015). Para ello se plantean las siguientes
interrogantes:
¿Existe la necesidad de reutilizar los residuos de cáscaras de huevo para obtener carbonato de
calcio? ¿Se podrá diseñar una propuesta para la obtención de carbonato de calcio a partir de la
cáscara de huevo? ¿Es factible técnica y económicamente la producción del carbonato de calcio a
partir de la cáscara de huevo?
OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
OBJETIVO GENERAL
Proponer un proceso para la obtención de carbonato de calcio a partir de residuos de
cáscaras de huevo en agroindustrias.
OBJETIVOS ESPECIFICOS
Diagnosticar las condiciones actuales de disposición final de las cascaras de huevo
utilizadas en el proceso productivo de las Agroindustrias.
Diseñar el proceso de producción de carbonato de calcio a partir de las cascaras de
huevo.
Determinar la factibilidad técnica y económica del proceso propuesto para la
producción de carbonato de calcio a partir de la cascara de huevo.
JUSTIFICACIÓN
La presente investigación tiene por objetivo resolver la problemática
generada en la zona comercial de la ciudad de Barquisimeto a raíz de los desechos
7
originados en la fabricación de productos derivados del huevo que posee gran demanda a
nivel comercial según estadísticas reflejadas por ASOPROHUEVOS en 2017. Para cumplir
con esto se plantea diseñar la propuesta de un proceso factible para la obtención de
carbonato de calcio utilizando residuos de cáscara de huevo.
El Carbonato de Calcio es utilizado en la industria alimenticia para la producción de
complementos y suplementos alimenticios. En la agropecuaria se utiliza para fertilizantes y
se añade en alimentos para animales. Además, la calcinación del mismo produce oxido de
calcio, ampliamente utilizado en la industria de la construcción y una gran cantidad de
diversos usos que le dan un valor agregado a este residuo.
Los beneficios del diseño de un modelo para la obtención del Carbonato de Calcio
no solo están centrados en un problema sanitario, sino también, colabora con la ampliación
de personal, debido a la instauración de una nueva Línea de Producción que aporta en el
crecimiento de la sustentabilidad económica de la empresa, ampliando su gama de
productos y el margen de ganancias. Del mismo modo, permite ahorros en los gastos de
almacenamiento y transporte de desechos.
Considerando lo antes planteado, al presentarse nuevas oportunidades de empleo se
favorece una gran cantidad de familias, brindándoles mayor soporte para el desarrollo
personal, económico y social. A su vez, la disminución de desechos no sólo beneficia a los
comercios vecinos, sino también a los habitantes de la zona y al medio ambiente, teniendo
como principio la conservación del mismo.
El presente trabajo permitirá el fortalecimiento de la Línea de Investigación
“Simulación, Diseño y Evaluación de Procesos Industriales” en el Departamento de
Ingeniería Química de la UNEXPO Vicerrectorado Barquisimeto debido al aporte de
herramientas requeridas para obtener un buen rendimiento en este tipo de procedimientos,
así como también el aporte de información, conocimiento y tratamientos necesarios para la
producción de Carbonato de Calcio a todos los docentes y estudiantes de esta casa de
estudio interesados en procesos industriales.
8
CAPÍTULO II
MARCO TEORICO
ANTECEDENTES
Actualmente se han llevado a cabo diversas investigaciones que involucran la
utilización de la cascara de huevo con la finalidad de darle uso a éste residuo para ofrecer
numerosos beneficios y así también reducir la cantidad de desechos agroindustriales. A
continuación se presentan los estudios previos que permiten reforzar la investigación de la
utilización de la cascara de huevo para extraer el carbonato de calcio a partir de un proceso
factible.
En la investigación realizada por Fernández y Arias (2000) la cual fue titulada “La
cáscara del huevo: Un modelo de biomineralización” realizada en Chile, cuyo objetivo fue
el estudio de la estructura de la cáscara del huevo, y los compuestos orgánicos e
inorgánicos presentes en la misma. La cáscara de huevo de aves se puede dividir en cuatro
capas: capa de las membranas de la cáscara (que corresponde a la mas interna), capa
mamilar (donde inicia la mineralización), la capa empalizada, siendo la más gruesa de las 4,
es donde se encuentra el carbonato de calcio en forma de calcita en mayor proporción, y
finalmente la cutícula, que es la capa mas externa de la cáscara, en ella se encuentran los
pigmentos responsables de la coloración de la misma. Se concluyó que la formación de la
cáscara es guiado por biomoleculas que son depositadas a medida que se desplaza por el
oviducto. De las distintas moléculas se logra determinar la estructura de los cristales de
calcita (Carbonato de calcio). Esta investigación sirve para identificar la cantidad de
carbonato de calcio presente en la cáscara de huevo y la estructura que posee en su estado
inicial.
9
Por otra parte Castañeda y Stechina (2013) hicieron un trabajo de investigación titulado
“Alternativa ecoeficiente para el aprovechamiento de cáscara de huevo, residuo derivado de
la industria de ovoproductos” realizado en Argentina, en donde hallaron una alternativa
ecoeficiente para el uso de la cáscara de huevo, obtenida como descarte durante la
producción de derivados del huevo, se diseñó un proceso para aislar carbonato de calcio por
medio de separación física de la corteza con la membrana proteica adherida a ésta. El
producto obtenido a partir de la molienda de la corteza aislada fue caracterizado de acuerdo
al protocolo de JECFA para aditivos alimenticios. Mediante el equipo diseñado, se pudo
obtener un rendimiento de proceso del 64,5%, con una eficiencia de separación global del
94,8%. En cuanto a la caracterización se obtuvo un 96% de carbonato de calcio, 0,87% de
sustancias insolubles en ácidos y 2,1% de magnesio y sales alcalinas. Esta investigación
sirve de base para el presente trabajo investigativo ya que demuestra el diseño de un
proceso eficaz para la separación de la membrana proteica de la corteza cálcica a nivel de
laboratorio, el cual sirve para el diseño del proceso productivo de carbonato de calcio a
mayor escala.
Escobar y otros (2014) cuya investigación titulada “Evaluación del uso de cáscara de
huevo como sustrato adsorbente para la remoción de Cromo (VI) en solución acuosa”
realizada en Barquisimeto. Se estudió la efectividad de la cáscara de huevo de gallina como
agente adsorbente de metales pesados, específicamente para el Cromo (VI), para
compararlo con arcilla blanca por estudios anteriores, obteniendo resultados más
satisfactorios con la cascara de huevo. Se determinó que la cáscara de huevo es un residuo
agroindustrial efectivo para la remoción de Cromo (VI) en aguas, lo cual demuestra la
capacidad adsortiva del carbonato de calcio quien es el componente principal, logrando ser
así una buena alternativa para la recuperación de aguas contaminadas con metales pesados.
Así mismo, Carrasco (2015) en su trabajo titulado: “Inmovilización de rennina sobre la
membrana de cáscara de huevo: potencial uso como bioreactor” realizado en Chile, en el
cual se estudió la inmovilización de la rennina sobre la capa externa de la membrana de
cáscara de huevo a través de adsorción por atrapamiento para luego ser tratada con
glutaraldehído como agente reticulador, con el propósito de reutilizar la rennina. Para este
9
estudio se realizaron dos métodos, unión química y adsorción física. En el método de unión
química, que corresponde a la rennina más glutaraldehído sobre la membrana de la cascara
del huevo, se demostró la alta eficiencia de éste en conservar la estabilidad de la enzima.
Por otro lado, la adsorción física, es decir, la rennina sin glutaraldehído sobre la membrana
de la cáscara de huevo, constituyó ser buen método para la inmovilización de enzimas,
comprobando entonces que la estructura de la membrana de la cáscara es un elemento de
calidad para retener enzimas y mantener su actividad. También se evidenció que el método
de unión química conserva mayor actividad de la enzima que el método de adsorción física.
Ésta investigación sirve para destacar el aprovechamiento de la cáscara de huevo,
sustituyendo materiales costosos o de difícil acceso en la adsorción de enzimas.
10
Por su parte, Bravo (2015) en su investigación titulada “Plan de negocio para la
implementación del procesamiento y comercialización de cáscara de huevo molida”
realizada en Honduras, elabora un estudio financiero para la implementación de un
proyecto en el que se aproveche una generación de desechos, determinando la factibilidad
de la implementación de procesamiento y comercialización de cáscara de huevo molida
utilizando indicadores financieros como el valor actual neto y la tasa interna de retorno que
se mostraron positivos con valores de 55% de rentabilidad. Este estudio realizado sirve para
demostrar la rentabilidad del uso de la cáscara de huevo como fuente de carbonato de calcio
para materia prima.
Por otro lado, Urbano (2015) en su trabajo titulado “extracción a escala de laboratorio
del complejo de proteínas presentes en las membranas intersticiales de residuos de cáscara
de huevo de gallina (Gallus Domesticus) mediante el proceso de hidrólisis alcalina”
realizado en Quito, se extrajo el complejo proteico presente en las membranas intersticiales
de residuos de cáscara de huevo de gallina mediante el proceso de hidrólisis alcalina, para
la cual, en la etapa inicial de la investigación, se aplicó el método de separación por
diferencia de densidades, para aislar la fase proteica (membranas) de la fase mineral
(cáscara). Con la separación de los constituyentes se realizaron análisis de caracterización
para cada una de las fases, los cuales determinaron que las membranas intersticiales son
una fuente significativa de proteína, puesto que contienen alrededor de 71,19 % p/p de
proteína, mientras que la fase mineral alcanza los 94,08 mg Ca/g mineral. Este trabajo de
investigación aporta la información base para dar pie a un proyecto innovador como es el
aprovechamiento de la cáscara de huevo teniendo la certeza que es un material beneficioso
para la elaboración de diversos productos.
Así mismo en el trabajo de investigación realizado por Gómez y Giraldo (2017),
titulado “Estudio de pre factibilidad para la producción y comercialización de carbonato de
calcio a partir de la cascara de huevo como suplemento alimenticio en aves de corral línea
carne para empresas productoras de alimentos concentrados para autoconsumo en el
departamento de Cundinamarca” realizado en Bogotá, se estudia una gran oportunidad de
negocio enfocada en el procesamiento de la cáscara de huevo debido a su alto contenido de
11
carbonato de calcio, reduciendo así el impacto ambiental que se produce con la extracción
de calcio de canteras, además de resaltar el potencial económico que tiene al provenir de un
origen que es visto como desecho. Esta investigación sirve de base para el trabajo de
investigación propuesto, ya que se plantea un modelo de producción óptimo necesario para
el proceso de transformación de la cáscara de huevo, identificando las fortalezas del
producto.
Por último, Sánchez y Huanio (2017) en el trabajo titulado “Determinación de la
granulometría óptima del carbonato de calcio obtenido de la cáscara de huevo para el
mejoramiento de suelos ácidos del valle de Santa” realizado en Perú, se determinó la
granulometría óptima del carbonato de calcio a partir de la cáscara de huevo para el
mejoramiento de suelos ácidos del valle del Santa, para brindar una posible solución y dar
un valor agregado al sector agrícola, en cuanto al efecto agroindustrial, al aplicar carbonato
de calcio a partir de la cáscara de huevo. Para ello se emplearon varias granulometrías del
producto en el suelo del valle del Santa donde se observó claramente un incremento en el
pH del suelo estudiado para cada uno de los experimentos. Este trabajo investigativo resalta
la utilidad del carbonato de calcio en el sector agrícola luego de su procesamiento, obtenido
a partir de la cáscara de huevo, ya que es un método de obtención rápido y de bajo costo.
12
BASES TEÓRICAS
Para el adecuado desarrollo de la investigación es necesario considerar varios
aspectos teóricos que ayudarán a sustentar el presente trabajo de acuerdo a las necesidades
y condiciones que presente. Es por ello que se muestran las teorías básicas referentes al
estudio.
Huevos frescos de gallina
Son aquellos que observados por transparencia en el ovoscopio se presentan
absolutamente claros, sin sombra alguna, con yema apenas perceptible, cámara de aire que
no sobrepase la altura establecida en los requisitos, con cascara fuerte y homogénea.
(Norma COVENIN 1507-87) .
Clara
Es la sustancia protectora liquida y elástica, transparente, que mantiene a la yema en
posición central. Consta de dos capas bien definidas una densa y otra fluida.
La clara aporta las dos terceras partes del peso total del huevo, en su composición
casi el 90% se trata de agua, el resto es proteínas, trazas de minerales, materiales grasos,
vitaminas y glucosa. Su función biológica es la de detener agresiones bioquímicas del
exterior.
Yema
Es la sustancia de consistencia liquida, de color amarillo característico, y muy
nutritiva. Representa el vitelio o la región alimenticia. Se encuentra rodeada de una capa de
clara muy densa que se prolonga hacia los extremos opuestos del huevo en dos cordones
retorcidos blanquecinos denominados chalasas, y cuya función es mantener la yema en el
centro del huevo protegiendo a ésta aislada mecánica y térmicamente. La yema está
formada por proteínas globulares que proceden de la sangre de la gallina y por una fracción
proteica de baja densidad (lipoproteínas de baja densidad).
13
Fig. 1: Estructura del Huevo. Fuente: Instituto de Estudios del Huevo.
Cáscara
Es el elemento protector de las sustancias nutritivas, de forma ovoide, liso, calcáreo,
compuesto de sales minerales y que contiene un gran número de poros, los cuales permiten
un intercambio gaseoso entre el medio ambiente y el interior del huevo.
Fig. 2: Proporción de constituyentes básicos del huevo. Fuente: Araneda M. (2018)
14
Estructura de la cáscara
Estructuralmente la cáscara de huevo de aves está constituida por cuatro capas, a
saber: membrana de la cáscara, capa mamilar, capa en empalizada y cutícula. El remanente
orgánico después de la desmineralización de la capa en empalizada constituye la matriz de
la cáscara. Estos componentes se depositan sucesivamente a manera de una línea de
ensamblaje a medida que el huevo avanza a lo largo del oviducto.
Membrana de la cascara: corresponde a la capa más interna de la cáscara del huevo
y están formadas por un entramado fibrilar. Las fibras que las componen pesan en
conjunto 145 mg, tienen un diámetro de alrededor de 70 nm y consisten en un
núcleo central cubierto por un material amorfo llamado manto de diferente
composición química.
Capa mamilar: corresponde a menos de 1/3 del grosor de la cáscara (100 μm). Está
constituida por las mamilas a partir de las cuales se inicia la mineralización. En
estos sitios se desarrollan los conos, base de las columnas cristalinas, que a medida
que crecen se fusionan con sus vecinos. Las mamilas son pequeñas masas de ma-
terial orgánico distribuidas de manera discreta, unidas a la superficie externa de la
membrana externa. Representan los sitios de unión del depósito de cristales, los que
posteriormente quedan incluidos en la capa de los conos.
Capa en empalizada: Esta capa corresponde a la capa más gruesa de la cáscara de
huevo (200-350 μm) y está compuesta por componentes orgánicos e inorgánicos en
forma integrada. El componente inorgánico corresponde a carbonato de calcio en
forma de calcita y el componente orgánico (matriz de la cáscara) que corresponde al
2-5% (peso seco) es en un 2% proteico.
La cáscara posee poros que permiten el intercambio gaseoso, y que resultan
de la falta de sellamiento entre columnas cristalinas vecinas. Los poros atraviesan
verticalmente esta capa. Tienen forma de embudo con su base amplia dirigida hacia
la superficie y presentan un diámetro, en el extremo que enfrenta las membranas de
la cáscara, de 6 μm y de 65 μm en el extremo que enfrenta la cutícula. Se estima que
el número de estos varía entre 100-300 por cm2 de cáscara.
Cutícula: es la capa más externa del huevo. Está compuesta de glicoproteínas y en
ella se encuentran los pigmentos responsables de la coloración de la cáscara. Su
15
grosor es de 10 μm en promedio y cubre los poros preservando el interior del huevo
de la contaminación microbiana. La región más interna de la cutícula tiene
agregados esféricos de cristales en forma de aguja que corresponden a
hidroxiapatita. Los pigmentos de las cáscaras coloreadas (porfirinas) se encuentran
en su gran mayoría en la cutícula y en algunas especies alcanzan la zona superficial
de la capa calcificada.
Su composición es de un 85-87% de proteínas, 3,54,4% de carbohidratos y 2,5-
3,5% de lípidos. La mayor parte de las proteínas que la componen son insolubles en el agua
y cloruro de potasio.
Fig. 3. Esquema de la estructura de la cáscara del huevo. M: membranas de las cáscara; ma:
mamillas; p: capa en empalizada; c: cutícula. Fuente: Fernández y Arias (2000).
Carbonato de Calcio
El carbonato cálcico o carbonato de calcio es el producto obtenido por molienda
fina o micronización de calizas extremadamente puras, por lo general con más del 98.5% de
contenido en CaCO3.Las aplicaciones industriales del Carbonato de Calcio son incontables.
En términos generales se utiliza como carga para papel (en sustitución del caolín) y
plásticos (mejora la velocidad de extrusión y las propiedades mecánicas del plástico), en la
industria química básica, en la de pinturas y adhesivos, en la del vidrio, cerámica, para
cosmética y en la industria farmacéutica. En las industrias agropecuarias se utiliza para
alimentación animal y para el refino de azúcar.
16
El carbonato cálcico compite ventajosamente con otros minerales utilizados para
cargas, por su precio mucho más bajo que la sílice micronizada, el talco, el caolín, la mica y
la wollastonita. Constantemente se le abren nuevos campos de aplicación. (YADESA,
2016).
Carbonato de Calcio. Fuente: YADESA, 2016.
17
Ovoproductos
Según la Asociación Española de Industrias de Ovoproductos (INOVO) (2004)
define éstos como los productos modificados resultantes de la transformación de huevos,
de diversos componentes o mezclas de huevos, o de la transformación subsiguiente de
dichos productos reformados.
Estos productos se pueden clasificar según distintos criterios, los cuales se indican
en la tabla:
Tabla 1: Clasificación de los derivados del huevo según distintos criterios
Criterio Clasificación
Componentes
1. Primarios
(líquidos)
Huevo entero, yema, clara y mezclas
diversas de ambas.
2. Secos -Concentrados (20-25% de humedad)
-Deshidratados (3-5% de humedad)
3. Compuestos Incorporan otros ingredientes distintos,
pero los procedentes del huevo han de
suponer un 50% como mínimo.
Por su forma física y
tratamiento
1. Líquidos frescos/refrigerados
2. Líquidos concentrados
3. Congelados (normalmente ultra congelados).
4. Desecados o deshidratados, ya sea por calor o por
liofilización.
Fuente: Instituto de Estudios del Huevo.
Por su vida útil o duración
1. Corta Ovoproductos líquidos pasteurizados
convencionalmente (5-12 días, según
sea la temperatura de refrigeración).
2. Intermedia -Líquidos ultrapasteurizados (4-6 sem.)
-Concentrados (varios meses a
temperatura ambiente).
3. Larga -Ovoproductos desecados
-Ovoproductos congelados
-Duración: hasta 1 año
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Desarrollo de un proceso
El desarrollo de un proceso químico cumple diferentes objetivos, que van desde un
descubrimiento a nivel de laboratorio, hasta el escalamiento a un nivel industrial; tomando
en consideración aspectos económicos, ambientales y de seguridad. Los objetivos se
podrían clasificar en tres grandes áreas, cuyo alcance se describe a continuación:
Diseño y construcción de una nueva planta: involucra el desarrollo de un
producto nunca hecho a escala comercial, a través de la síntesis y valoración
de nuevos productos altamente potenciales de ser comercializados.
Modernizar una planta existente: desarrollo de un nuevo proceso a escala
industrial, que involucre un incremento de la producción o una reducción
costos, con respecto al proceso base.
Modificar o incorporar algo a un proceso existente: los procesos actuales
requieren modificaciones orientados a su optimización, en reducir consumos
energéticos, o minimizar desechos ambientales.
Tabla 2. Características de los procesos químicos
Fuente: Turton, R (1998)
19
Todos los alcances descritos requieren un conocimiento del proceso químico, en tal
sentido a continuación se muestran a modo guía, para el producto que usted desea
desarrollar, algunas características de dos eslabones principales de la industria (Moujlin J
2013).
Valoración por retroceso (o retro-titulación)
Es un procedimiento donde el exceso de solución patrón utilizada para consumir
una sustancia se determina mediante titulación con una segunda solución patrón.
Este método suele emplearse cuando la velocidad de reacción entre la sustancia y el
reactivo es lenta o cuando la solución patrón es inestable.
Los procedimientos de valoración por retroceso son útiles para aquellos iones
metálicos que forman complejos más estables con el EDTA y para los cuales no se dispone
de indicadores satisfactorio. En estos casos, se agrega un exceso medido de EDTA a la
solución problema, y se valora el exceso con una solución tipo de ion magnesio, empleando
negro de eriocromo T como indicador. El complejo que forma con el EDTA el metal a
determinar tiene que ser más estable que el que forma el magnesio, de otra forma, en la
valoración por retroceso éste desplazaría a aquel ion metálico. Skoog (1986).
20
Diagrama de bloques del proceso de separación corteza-membrana.
Fuente: Castañeda M, Stechina D. (2013)
Desinfección
(45ºC, 100 ppm NaClO, 10
minutos)
Secado en lecho
fluidizado
Trituración (2-3 mm)
Pesaje de Cascara triturada
Tamizado
Separación (10 minutos, 3
huevos/L de agua)
Secado al vacio (40 cmHg,
peso constante)
Pesaje de las corrientes por
separado
Pesaje de huevos
Lavado Externo
(Agua + acción Mecánica)
Roturado
Lavado de Cascara
(Agua + acción Mecánica)
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Roturado
Se consideran huevos roturados a todos los que dejan escapar ostensiblemente su
contenido, también a aquellos otros que, con una o varias rajaduras -o golpes producidos
por choques -bien visibles, no se embalan por el temor o la casi certeza de que no llegarían
a su destino, sea éste la planta mayorista o la vitrina del supermercado. A nivel anglosajón
en general, a ellos se tiene que añadir, además, los huevos que muestran alguna rajadura,
por pequeña que fuera, en el miraje previo a toda clasificación industrial. (USDA, 2009).
Secado en lecho fluidizado
El proceso de secado en lechos fluidizados, constituyen hoy en día, una alternativa
eficiente para la deshidratación de productos. Este proceso se lleva a cabo, gracias a la
transferencia de calor y masa que se realiza dentro del equipo, posibilitadas por el contacto
intimo que tiene el producto con los gases de secado dentro del lecho fluidizado. En
secaderos de lechos fluidizados continuos, la alimentación se realiza por el extremo
superior del lecho, la misma cae y se pone en contacto con una corriente de aire caliente,
produciéndose de esta forma la fluidización y evaporación. Luego es transportada
neumáticamente hacia una segunda zona, en donde el polvo es enfriado, obteniéndose en el
proceso global una aglomeración parcial del polvo y consecuentemente la modificación de
las propiedades iniciales. Esta operación es muy difundida para productos que requieren,
una disminución limitada de humedad y definidas propiedades granulométricas.
La única limitación es que el sólido pueda ser fluidizado por un gas. La figura 3
muestra varios diseños de secadores de lecho fluidizado: (a) Utilizado para materiales
inorgánicos. (b) y (c) Utilizado cuando el tiempo de fluidizado por partícula es importante.
(d) Para obtener un contraflujo. (e) Para sustancias que requieren tiempos idénticos de
secado. (f) Para materiales sensibles a temperaturas elevadas, la temperatura del aire es
baja. Para evitar la reducción en la eficiencia térmica se recupera el calor de los sólidos
secos. (g) Para materiales muy húmedos, operando a presiones elevadas y con vapor
sobrecalentado se pueden obtener eficiencias térmicas mucho mayores que con secadores
convencionales. Entre mayor sea el contenido de agua, más eficiente el sistema. Así lo
expone Levenspiel (1996).
22
Fig. 4: Tipos de secado de lecho fluidizado. Fuente: Levenspiel 1996.
Molienda
Según McCabe (2010) el término molienda, se refiere a la pulverización y a la
desintegración del material sólido. La molienda es una operación unitaria que, a pesar de
implicar sólo una transformación física de la materia sin alterar su naturaleza, es de suma
importancia en diversos procesos industriales, ya que el tamaño de partículas representa en
forma indirecta áreas, que a su vez afectan las magnitudes de los fenómenos de
transferencia entre otras cosas. La molienda es una operación unitaria que reduce el
volumen promedio de las partículas de una muestra sólida. La reducción se lleva a cabo
dividiendo o fraccionando la muestra por medios mecánicos hasta el tamaño deseado.
23
Tamizado
Treybal (1980) afirma que el tamizado es un método físico para separar mezclas.
Consiste en hacer pasar una mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz. Las
partículas de menor tamaño pasan por los poros del tamiz atravesándolo y las grandes
quedan retenidas por el mismo.
Los orificios del tamiz suelen ser de diferentes tamaños y se utilizan de acuerdo a la
magnitud de las partículas de una solución homogénea. Se utilizan tamices de metal o
plástico, que retienen a las partículas de mayor tamaño y dejan pasar a las de menor
diámetro.
Cada tamiz se identifica por las mallas por pulgada. Sin embargo, las aberturas
reales son menores que las correspondientes al número de mallas, debido al espesor de los
alambres. Las características de una serie común, que es la serie de tamices normales Tyler.
Esta serie de tamices está basada en la abertura del tamiz de 200 mallas, que está
establecida en 0,074 mm. El área de las aberturas de un tamiz cualquiera de la serie es
exactamente el doble que la de las aberturas del tamiz inmediatamente más pequeño. La
relación entre la dimensión real de las mallas de un tamiz cualquiera y la del
inmediatamente más pequeño es, por tanto, igual a 1,41. Para tamaños más próximos,
existen tamices intermedios, cada uno de los cuales tiene una dimensión de malla de, 1,189
veces la del tamiz normalizado inmediatamente más pequeño.
El tamizado se realiza haciendo pasar al producto sobre una superficie provista de
orificios del tamaño deseado. El aparato puede estar formado por barras fijas o en
movimiento, por placas metálicas perforadas, o por tejidos de hilos metálicos.
24
Tabla 3. Escala de tamices estándar Tyler
Fuente: Treybal (1980)
Estimación de costos
La estimación de costos de capital y manufactura, son áreas fundamentales en el
análisis de rentabilidad de un proyecto. A continuación se describen los principales
costos de dichos análisis de rentabilidad ((Ulrich, 1984):
Costo de capital: Es la inversión inicial que se requiere para instalar la planta,
representa la primera erogación del recurso económico en el flujo de caja y puede
visualizarse a través de la siguiente clasificación de costos:
25
Costos directos: Costos de equipos, materiales y mano de obra de instalación
Costos indirectos: Fletes, Seguros, Impuestos, Personal de gerencia, gastos
administrativos.
Contingencia y honorarios: Imprevistos, contratistas.
Gastos auxiliares: Costo terreno, Edificaciones auxiliares.
Costo de manufactura: es la erogación de recursos que se requieren para mantener
operativa la planta, por lo cual es anual en el flujo de caja; y puede clasificarse en:
Costos directos: varían con la producción, materia prima, servicios, tratamiento
de desechos, personal de operación.
Costos fijos: depreciación, impuestos, costos soporte de planta.
Gastos generales: Costos de administración, ventas y distribución,
investigación y desarrollo.
Del mismo modo que el costo de capital, los costos de manufactura pueden
evaluarse en función de factores modulares dejando a un lado lo relacionado con los
costos directos que varían con la producción como se demuestra con la siguiente
ecuación:
COM= 0.304 FCI + 2.71 COL + 1.23 (CRM +CWT + CUT) (Ec. 1)
El costo de manufactura sin depreciación es
COM= 0.180 FCI + 2.71 COL + 1.23 (CRM +CWT + CUT) (Ec. 2)
Donde:
COM= Costo de manufactura
FCI= Inversión de capital fijo
CRM= Costo de materias primas
CWT= Costo de tratamiento de desechos
CUT= Costo de servicios
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Tasa mínima aceptable de rendimiento (TMAR)
Es la tasa de referencia para los inversionistas, ya que la tasa de rendimiento que dan
los bancos, no se puede tomar como tasa de referencia, pues esta es menor a la inflación,
por lo tanto no se tendría una ganancia. Pudiendo expresar al TMAR de la siguiente
manera:
TMAR= tasa de inflación + premio al riesgo (Ec. 3)
El premio al riesgo representa un porcentaje de remuneración que obtendrá el inversor
por confiar su dinero en el proyecto, se determina con base en datos del estudio de mercado
y se expresa de manera porcentual.
Valor presente neto (VPN)
Estos son flujos descontados o tasas de descuento, ya que es cuando un valor
monetario se trae del futuro al presente, al trasladar un valor monetario del presente al
futuro, este es con una tasa de interés, por el contrario cuando es del futuro al presente,
esa tasa de interés que se tiene en el futuro, no tiene valor monetario en el presente.
Urbina (2001).
Los flujos se descuentan a una tasa que corresponde a la TMAR, como se expresa
en la siguiente ecuación:
𝑽𝑷𝑵 = −𝑷 +𝑭𝑵𝑬𝟏
(𝟏 + 𝒊)𝟏+
𝑭𝑵𝑬𝟐
(𝟏 + 𝒊)𝟐+ … +
𝑭𝑵𝑬𝒏
(𝟏 + 𝒊)𝒏 (𝑬𝒄. 𝟒)
Donde:
FNEn= flujo neto de efectivo del año n, que corresponde a la ganancia neta luego de
impuestos en el año n.
P= Inversión inicial en el año cero
i= tasa de referencia correspondiente a la TMAR.
27
Tasa interna de rendimiento (TIR)
Urbina (2001) plantea que se le llama tasa interna de rendimiento porque supone
que el dinero que se gana año con año se reinvierte en su totalidad. Es decir se trata de la
tasa de rendimiento generada en su totalidad en el interior de la empresa por medio de
reinversión. Es la tasa de descuento que iguala la VPN a cero.
Mientras el VPN cumpla esta condición de ser mayor o por lo menos igual a cero, se
puede confirmar que se estará ganando más, o al menos la tasa que se fijo como mínima
aceptable. Así el criterio para tomar decisiones con la TIR es de la siguiente manera:
Si TMAR > TIR la inversión es financieramente aceptable
Si TMAR < TIR la inversión no es financieramente aceptable
Si TMAR = TIR el inversionista es indiferente delante de la inversión.
28
BASES LEGALES
La presente investigación se fundamenta bajo las siguientes bases legales: Según la
constitución de la República Bolivariana de Venezuela (1999), en el capítulo IX de los
derechos ambientales, el artículo N° 127 establece que “Es un derecho y un deber de cada
generación proteger y mantener el ambiente, toda persona tiene derecho individual y
colectivamente de un ambiente seguro, sano y ecológicamente equilibrado, es una
obligación fundamental del estado”. En este artículo se enmarca de manera general los
derechos y obligaciones que en materia de ambiente se deben cumplir y hacer cumplir los
miembros de la sociedad Venezolana, es entre otros fines, proteger y mantener el ambiente
y que la población se desenvuelva en un ambiente seguro.
La ley de residuos y desechos sólidos en su artículo 28 menciona como derecho de las
personas, la participación en el proceso de elaboración de planes, programas y proyectos de
gestión de los residuos y desechos sólidos. A su vez en el artículo 33 señala:
“El generador deberá adoptar medidas de minimización de residuos y
desechos sólidos, a través de los procesos productivos tecnológicamente
viables, con sujeción a lo que determine la autoridad competente y a lo
establecido en la presente Ley y su Reglamento”.
La Ley Orgánica del Trabajo, los Trabajadores y Trabajadoras (2012), en cuanto a la
participación en salud y seguridad, el artículo 44 dice que:
“Los patronos o patronas están en la obligación de garantizar que los
delegados o delegadas de prevención dispongan facilidades para el
cumplimiento de sus funciones, y que los comités de salud y seguridad
laboral cuenten con la participación de todos y todas sus integrantes, y sus
recomendaciones sean adoptadas en la entidad de trabajo”.
29
En tal sentido el gobierno nacional publicó en gaceta oficial Nº6.118 Extraordinario, 4
de Diciembre de 2013 “Segundo plan socialista de desarrollo económico y social de la
nación 2013-2019” se citará algunos de los objetivos históricos, nacionales, estratégicos y
generales relevantes para este trabajo de investigación:
1.3.7.1. “Incentivar a través del Mercosur proyectos que permitan diversificar la
economía venezolana.”
4.1.8.3.” Garantizar la transferencia científico-tecnológica en la cooperación, a fin de
alcanzar la independencia económica productiva.”
V.- Contribuir con la preservación de la vida en el planeta y la salvación de la especie
humana.
5.1. Construir e impulsar el modelo económico productivo ecosocialista, basado en una
relación armónica entre el hombre y la naturaleza, que garantice el uso y aprovechamiento
racional, óptimo y sostenible de los recursos naturales, respetando los procesos y ciclos de
la naturaleza.
5.1.3. Generar alternativas socio-productivas y nuevos esquemas de cooperación
económica y financiera para el apalancamiento del desarrollo integral y el establecimiento
de un comercio justo mundial, bajo los principios de complementariedad, cooperación y
solidaridad
30
CAPÍTULO III
MARCO METODOLÓGICO
El presente capitulo, seguirá un ordenamiento lógico orientado a cumplir los
objetivos planteados para este proyecto, donde se define el tipo y diseño de la
investigación, así como la población y el tipo de instrumento de recolección de datos para
la obtención de información sobre las variables de estudio.
Naturaleza de la investigación
De acuerdo con el Manual de trabajo de grado de especialización, maestrías y tesis
doctorales de la Universidad Pedagógica Libertador, 2006. Un proyecto del tipo factible
consiste en la investigación, elaboración y desarrollo de una propuesta de un modelo
operativo viable para solucionar problemas, requerimientos o necesidades de
organizaciones o grupos sociales.
Por lo antes expuesto la presente investigación se enmarca en la modalidad de
proyecto factible, apoyado en una investigación de campo de carácter descriptivo, ya que
consiste en la elaboración de un diseño que permita obtener carbonato de calcio, haciendo
uso de las cáscaras de huevo desechadas en la fabricación de ovoproductos por
Agroindustrias D’EFRAIN, minimizando así la generación de desechos sólidos.
Unidad de estudio
La unidad de estudio o unidad de análisis está referida al contexto, característica o
variable que se desea investigar. Es así como la unidad puede estar dada por una persona,
un grupo, un objeto u otro que contengan claramente los eventos a investigar (Hernandez,
2003).
31
Hurtado (2000) resalta que “las unidades de estudio se deben definir de tal modo
que a través de ellas se puedan dar una respuesta completa y no parcial a la interrogante de
la investigación”. De este modo, en el actual trabajo la unidad de estudio está constituida
por la propuesta de producción de Carbonato de Calcio a partir de los residuos de las
cáscaras de huevo que genera Agroindustrias D’EFRAIN en la ciudad de Barquisimeto.
Población y Muestra
Según Arias (2006), la población se puede definir como todas las unidades de
investigación que se seleccionan de acuerdo con la naturaleza de un problema, para
generalizar los datos recolectados. Es un conjunto finito o infinito de personas, cosas o
elementos que representan características comunes.
Para este caso en particular, el conjunto seleccionado para la investigación fue la
cantidad de cáscaras de huevo de gallina desechadas por día; específicamente en
Agroindustrias D’Efrain ubicada en Barquisimeto Estado Lara, debido a la elaboración de
ovoproductos, siendo un aproximado de 5.000 cáscaras diarias.
Por otro lado, Sampieri (2010) explica que los sujetos de estudio están
representados por las unidades de análisis y se identifican en función del problema y de los
objetivos de la investigación, es decir, todos aquellos elementos que son susceptibles de
estudio como son objetos, personas, o hechos entre otros, pues ellos dan origen a
informaciones o datos con los que se pueden comprobar o no las variables objetos de
estudios.
De acuerdo con ello, el objeto de estudio está compuesto por una muestra de 1
kilogramo aproximadamente de cáscaras de huevo, recolectadas de un mismo día, luego de
ser desechadas durante el proceso productivo de la agroindustria.
32
Diseño de la investigación
En el marco de la investigación planteada, referida a la factibilidad de la propuesta
de un diseño para la obtención de carbonato de calcio a partir de cáscaras de huevo, se
define el diseño de la investigación como la estrategia global en el contexto del estudio
propuesto, que permite orientar desde el punto de vista técnico, todo el proceso de la
investigación (Balestrini, 2001). Hernández, Fernández y Baptista (2012) definen estos
trabajos de investigación del tipo no experimental, transeccional. Los diseños no
experimentales son estudios que se realizan sin la manipulación deliberada de variables y
en los que solo se observan los fenómenos en su ambiente natural para después analizarlos.
Destaca además, que en los diseños de investigación transeccional, se recolectan
datos en un solo momento, en un tiempo único. Su propósito es describir variables y
analizar su incidencia o interrelación en un momento dado o describir comunidades,
eventos, fenómenos o contextos.
Cabe señalar, que en consideración a los requerimientos de la modalidad de
proyecto factible, esta investigación comprende tres fases de su diseño, las cuales son: fase
diagnostica, diseño y factibilidad.
Fase I. Diagnostico
En esta fase se procedió a realizar una encuesta para la recolección de información
suministrada por trabajadores de Agroindustrias D’EFRAIN lo cual representa la base para
la propuesta de este trabajo especial. Hurtado (1997) define la entrevista como la relación
directa entre el investigador y su objeto de estudio a través de individuos o grupos con el
fin de obtener testimonios orales. Es por ello que se procedió a la recopilación de
información para determinar la necesidad de una propuesta para el proceso de obtención de
Carbonato de Calcio a partir de los residuos de la cáscara del huevo que se generan en
Agroindustrias D’EFRAIN en la elaboración de sus diversos productos.
33
Fase II. Diseño
Con la información obtenida en la fase anterior se realizó un diseño de proceso ya
propuesto de acuerdo a la necesidad de la empresa. El proceso inspirado en la propuesta
realizada por Castañeda y Stechina (2010), consiste en la separación de cáscara y
membrana a través de un equipo centrifuga. Se descarta la incineración para dicha
separación de tal manera de no alterar la integridad química de la membrana. Una vez
obtenida la corteza libre de membrana, se procede a molerla en un molino a altas
revoluciones, hasta obtener un polvo fino. Continuamente se realiza secado en un lecho
fluidizado para luego ser tamizada con malla acondicionada, de tal manera se consiga la
granulometría adecuada. Finalmente este producto es secado al vacío para asegurar la
mínima humedad posible.
Fase III. Factibilidad
La factibilidad permitió determinar la disponibilidad de los recursos necesarios
para la producción de Carbonato de Calcio, tomando como materia prima residuos de
cáscaras de huevo que genera Agroindustrias D’EFRAIN en la elaboración de productos
derivados del huevo de gallina.
El estudio de la factibilidad técnica se basa en la disposición que se tiene de los
equipos necesarios para llevar a cabo el proceso, el cual será elaborado con componentes y
elementos mecánicos, electrónicos y eléctricos existentes dentro del mercado. Estos
componentes serán los encargados de desarrollar la propuesta planteada.
La factibilidad económica es un estudio necesario para la propuesta de un proceso
productivo, sin embargo se debe entender la complejidad que tal análisis implica debido a
la inestabilidad económica que actualmente afecta al país. No obstante se incluye un
estimado de costo para la alternativa propuesta, basado en los equipos necesarios para
desarrollar dicho proceso.
34
Técnica e Instrumentación de Recolección de Datos
Para la realización de esta propuesta se utilizaron diferentes recursos: visitar en
diferentes oportunidades la empresa Agroindustrias D’EFRAIN ubicada en la zona céntrica
de la ciudad de Barquisimeto para observar la línea de producción y la magnitud del
problema ocasionado por los desechos producidos en la misma. Otra de las técnicas
utilizadas para la recolección de datos necesarios fue la entrevista, la cual se realizó
también en las visitas a la empresa. Se aplicó este método para medir la necesidad de una
alternativa que aproveche los residuos generados en dicha empresa y además recolectar la
información necesaria para llevar a cabo la propuesta planteada. También se realizó un
análisis documental basado en la consulta y revisión tanto en libros y trabajos de grado
anteriores, como en publicaciones referente al tema, donde la investigación estuvo
orientada hacia el proceso necesario para la transformación de la cáscara de huevo y a su
vez la utilidad que tiene el Carbonato de Calcio en la salud y en la agropecuaria. Por otra
parte se realizó observación directa para el análisis de la disposición final de los residuos,
aplicando este método en función de los objetivos planteados de la investigación.
Recursos y materiales
En el desarrollo de la propuesta de un proceso para la obtención de carbonato de
calcio a partir de residuos de cáscaras de huevo, se necesitó de diversos recursos de tipo
humano y computacional, además de diversos materiales e instrumentos de medición.
1. Recursos
Recursos humanos: se contó con la orientación del personal docente y técnico de la
Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre” Vicerrectorado
Barquisimeto en el Departamento de Ingeniería Química, además de la cooperación del
personal supervisor de Agroindustrias D’EFRAIN.
35
Recurso computacional: para la realización de este trabajo se contó con
herramientas computacionales para la búsqueda de información y programas como
Microsoft EXCEL para mayor facilidad en los cálculos necesarios para el diseño del
proceso.
2. Materiales
Los materiales e instrumentos utilizados para la determinación del Carbonato de
Calcio en las cáscaras de huevo recolectadas fueron suministrados por el laboratorio de
química analítica en la UNEXPO-Barquisimeto en el departamento de ingeniería química,
para el objeto de estudio.
36
CAPÍTULO IV
RESULTADOS Y ANÁLISIS
Con la finalidad de elaborar la propuesta del diseño del proceso de obtención de
Carbonato de Calcio a partir de los residuos de cáscaras de huevo, se procedió a ejecutar la
fase I que consistió en diagnosticar la necesidad de propuesta.
Fase I. Diagnóstico
A continuación en la tabla 3 se muestran los porcentajes de las respuesta a la
encuesta realizada en Agroindustrias D’Efrain, específicamente a 9 trabajadores en el área
de producción y calidad.
Tabla 4: Porcentaje de las respuestas de las personas encuestadas
Fuente: Pérez (2018)
N° Pregunta Si No
% %
1 ¿Usted considera que se utiliza gran cantidad de huevos de gallina para
la elaboración de productos en Agroindustrias D’Efrain? 100 0
2 ¿Considera usted que se genera gran cantidad de residuos de cáscara de
huevo en la fabricación de productos? 100 0
3 ¿Cree usted que exista una opción tal que reduzca parcialmente o en su
totalidad los residuos de cáscara de huevo? 100 0
4 ¿Considera usted necesaria una alternativa que aproveche estos
residuos para la elaboración de otros productos? 100 0
5 ¿Cree usted que implementando esta alternativa se pueda disminuir los
residuos de cáscara de huevo? 100 0
6 ¿Considera usted que la elaboración de nuevos productos utilizando
residuos de cáscara de huevo puede ser beneficioso tanto para la
empresa como para sus empleados?
100 0
7 ¿Usted cree que es necesario implementar un nuevo proceso que se
encargue de la elaboración de estos productos utilizando los residuos de
cáscara de huevo?
100 0
37
Como se puede observar en la tabla 3, para todas las respuestas el resultado
obtenido fue un 100% para la opción “Si”. En las preguntas 1 y 2 con estos datos obtenidos
se evidencia que se desperdicia una cantidad elevada de cáscaras de huevo de gallina en el
momento de la elaboración de sus productos, ocasionando así una gran contaminación por
no darle ningún uso posterior.
Con respecto a las preguntas 3, 4 y 5 se menciona la posibilidad de implementar una
alternativa en la que se utilice los residuos de cáscara de huevo de gallina como materia
prima de subproductos, para así disminuir en un alto porcentaje estos residuos ocasionados
en la elaboración de los ovoproductos. Al obtener la respuesta positiva en su totalidad
indica la necesidad de reutilizar la cáscara de huevo, para así poder disminuir los costos que
conlleva su desecho durante la producción.
Con esto también se refleja la concientización de los trabajadores con respecto a la
contaminación ambiental la cual busca estar en un constante crecimiento y tener al alcance
la mayor cantidad de alternativas posibles para mejorar la calidad de vida de las personas.
Para el caso de las preguntas 6 y 7 se comienza a hablar del proceso de producción
de nuevos productos utilizando la cáscara desechada, lo cual podría significar múltiples
beneficios y no solo a nivel ambiental como ya se mencionó, sin embargo éste sería el
objetivo más rápido de cumplir.
Al obtener el 100% en la respuesta positiva se refleja la necesidad de la empresa por
darle un uso a lo desechado, teniendo algo de conocimiento con respecto a la variedad de
aplicaciones que pudiese tener la cáscara con el correcto tratamiento. Esto significaría el
aumento de la gama de productos ofrecidos al público, generándole ganancias directas a la
empresa y a su vez favorecer a personas en general, ya que con una nueva línea de
producción implica el aumento de personal, colocando a disposición nuevos cargos
disponibles.
Con los datos obtenidos en la encuesta realizada queda en evidencia la utilidad de
realizar esta propuesta de producción de carbonato de calcio a partir de los residuos de
cáscaras de huevo en la elaboración de ovoproductos, por ser éste compuesto el que se
encuentra en mayor proporción en la cáscara, y por tener gran demanda debido a sus
diversas aplicaciones en el mercado externo.
38
Fase II. Diseño
En base a lo expuesto se presenta un diseño de acuerdo a las exigencias requeridas
por la empresa Agroindustrias D’Efrain, quien proporciono los datos necesarios. Para la
elaboración de sus productos se utilizan entre 150 y 200 cartones de huevos diarios, lo que
representaría 5.000 cáscaras desechadas aproximadamente.
Debido a esto se tomará una capacidad de 480 kg por mes para el diseño del proceso
productivo de Carbonato de Calcio, sabiendo que el peso promedio de la cáscara se
encuentra entre 4g y 6g. En Venezuela, con una jornada laboral de 40 horas semanales, se
tendrá entonces una capacidad de 3 kg/h de Carbonato de Calcio para cumplir con el
objetivo de producción.
Siguiendo el lineamiento propuesto por Castañeda y Stechina (2010) se necesitarían
5 equipos para la puesta en marcha de la producción de Carbonato de Calcio a partir de los
residuos de cáscara de huevo, los cuales se listan a continuación y en el orden preciso:
Tabla 5: Equipos que se utilizarán para la obtención de Carbonato de Calcio
Nombre del Equipo Función
Tanque mezclador con agitador Separar cáscara de la membrana
Molino/Trituradora Pulverizar la cáscara
Secador de lecho fluidizado Eliminar posible humedad
Tamices Conseguir la granulometría adecuada
Secador al vacio Eliminar posible humedad
Fuente: Aguirre (2018)
Tanque mezclador con agitador
Se realiza la separación de membrana y corteza a través de un equipo con agitador
de montaje vertical, el cual mantiene un flujo de elevada turbulencia. Las burbujas
formadas a su vez favorecen selectivamente la hidrofobicidad de las partículas y colabora
de este modo con la separación de las mismas. Este tanque tiene una capacidad de 25 Kg y
50 L. Tiene una velocidad de agitación graduable de 3-15 rpm. La potencia correspondiente
a este tipo de tanque es de 0.37 Kw y su peso es de 0.4 T. Se selecciona este equipo con el
objetivo de separar cáscara y membrana sin alterar la integridad química de la membrana.
39
Tanque mezclador con agitador
Fuente: https://www.alibaba.com/product-detail/Chemical-Laboratory-Stainless-
SteelMixingTank_60802188315.html?spm=a2700.7724838.2017115.159.16f53d87QSlDQ
J
Molino
Se optó por utilizar un molino con una capacidad de 10-50 kilogramos por hora de
tal forma que se asegure la producción diaria inicial de 3 kilogramos por hora y tenga más
en caso tal que se pueda aumentar la cantidad de materia prima. Este tipo de molino tiene
una potencia de 2,5 kW, hace uso del movimiento relativo de alta velocidad entre las placas
de engranajes móviles, para que las cáscaras se aplasten bajo el impacto y la fricción del
engranaje. Tiene una velocidad de rotación de 5600 rpm y las dimensiones totales son de
475*586*780 mm. Esta hecho de acero inoxidable.
Molino
Fuente:https://spanish.alibaba.com/product-detail/Multifunctional-tea-crusher-food-
grinder-machine-60748980526.html?spm=a2700.7724838.2017115.319.269759807Ih8K
40
Secador de lecho fluidizado
La cáscara triturada se alimenta en la secadora desde la entrada de alimentación y
se va a mover continuamente junto con el nivel de cama fluidizado bajo acción de
vibración. El aire caliente pasa por la cama fluidizada y lleva a cabo el intercambio de calor
con la cáscara húmeda. El aire húmedo está agotado por el separador del ciclón y la cáscara
molida seca será descargada por la salida. El consumo de energía es un 30% menor en
comparación con las secadoras comunes Trabaja con una potencia de 0,8 kW y es
recomendable para materiales frágiles como en este caso, las partículas irregulares no
afectan su funcionamiento. Los parámetros establecidos por el fabricante son los siguientes:
Tabla 6: Especificaciones del secador de lecho fluidizado
Zona de lecho fluidizado (m2) 0,9
Temperatura de entrada de aire (ºC) 70-140
Temperatura de salida de aire (ºC) 40-70
Capacidad de evaporación de agua (kg) 20-35
Fuente: www.alibaba.com
Secador de lecho fluidizado
Fuente:https://spanish.alibaba.com/product-detail/Continuous-Vibration-Fluid-Bed-
Dryer-for-60502175108.html?spm=a2700.7724838.2017115.96.4ab043b99M1C4J
41
Tamizado
Para cumplir con la granulometría óptima establecida por Sánchez y Huanio (2017)
del Carbonato de Calcio extraído de la cáscara de huevo se colocan 3 tamices de 0,425 mm,
0,150 mm y 0,125mm que por medio de vibraciones giratorias verticales las partículas van
pasando entre las aperturas de cada tamiz.
Es compatible con 5 capas, pero 3 capas son muy recomendables, es adecuado para el
cribado de material seco de 0.074mm-20mm. Tiene una fluidez mejorada, descarga las
impurezas y los materiales gruesos automáticamente.
Frecuentemente se deben realizar estudios donde se determine la masa retenida
encada tamiz y las densidades de las fracciones para poder mantener un control en los
resultados obtenidos y cumplir con los requerimientos óptimos.
Tamices
Fuente:https://spanish.alibaba.com/product-detail/ISO-9001-vibrating-shaker-sieve-for-
1313041937.html?spm=a2700.7724838.2017115.31.65bf3ceaMtmH9H&s=p
42
Secador al vacio
Secado al vacío significa calentar los materiales que deben secarse en condiciones
de vacío. Si se utiliza una bomba de vacío para la evacuación del aire y eliminación de
humedad, la velocidad de secado se aumentará. El secador seleccionado es adecuado para
el secado a baja temperatura de materiales sensibles al calor, trabaja con una potencia de
2kW y un rango de temperatura de trabajo entre 30-150ºC.
Secador al vacio
Fuente:https://spanish.alibaba.com/product-detail/YZG-1400-Series-Vacuum-Dryer-
vacuum-60779904165.html?spm=a2700.7724838.2017115.417.608d4e83Zteuaf
43
Fase III. Factibilidad
Factibilidad Técnica
De acuerdo a la práctica realizada en el laboratorio (ver Anexo A), se demostró que
la cáscara de huevo desechada en la elaboración de los ovoproductos está compuesta por
más de 96% de Carbonato de Calcio en promedio, como lo aseguraba Carrasco (2015) en
su investigación, siendo apta para la obtención de este compuesto mientras cumplan con los
parámetros establecidos en la norma de “Huevos Frescos de Gallina” (COVENIN 1507-
87).
Según el estudio y selección de equipos necesarios para el funcionamiento de la
propuesta, se determina que inicialmente se requieren 5 equipos para cumplir con la
demanda de la agroindustria y así poder disminuir el problema ambiental. A su vez, de
acuerdo al procedimiento a seguir como lo expone Castañeda (2013), se obtiene una
eficiencia global de separación de cáscara y membrana del 95 % y se obtiene un promedio
de 94% de Carbonato de Calcio.
Con los resultados obtenidos y cumpliendo con la fase II planteada en esta
propuesta, se dice entonces que es técnicamente factible.
Factibilidad Económica
Para cumplir con los objetivos del presente trabajo fue necesario el estudio de la
factibilidad del proceso, mediante la evaluación económica en donde se determinaron los
costos de capital representados por los costos de la inversión necesarios para diseñar la
planta y los costos de manufactura asociado a los costos anuales obligatorios que garantizan
el correcto funcionamiento de la planta.
44
Análisis económico
1. Costos de capital
Para los costos de capital se tomaron en cuenta los costos directos, relacionados con
la adquisición de los diferentes equipos necesarios para la puesta en marcha de la planta y
parte de los costos indirectos con respecto al traslado de los mismos.
Tabla 7: Costos de capital
Equipo Costo ($USD)
Tanque Agitador 13.000
Molino/Trituradora 800
Secador de lecho fluidizado 15.000
Tamices 1.200
Secador al vacio 9.000
Contenedor 5.000
Total 44.000
Fuente: www.alibaba.com
La inversión total necesaria para obtener el carbonato de calcio a partir de las
cáscaras de huevo desechadas por agroindustrias D’Efrain en Barquisimeto es de 44.000$.
Este valor corresponde a ser FCI que representa la inversión de capital fijo, para así luego
poder obtener los costos de manufactura utilizando la ecuación 2 reportada en el marco
teórico.
45
1. Costos de manufactura
Para los costos de manufactura se consideraron solamente los costos directos que
son los asociados con materia prima, servicios, tratamiento de desechos y personal de
operación.
Con respecto a la materia prima, en este caso no representa un gasto debido a que el
producto principal para la obtención del Carbonato de Calcio es la cáscara de huevo de
gallina, la cual es un residuo por la fabricación de ovoproductos en agroindustrias, que
como se mencionó anteriormente, se dispone de aproximadamente 5.000 cáscaras diarias.
De acuerdo a esto, solo se tendrían los costos de servicio (Cut) y los del personal de
operación (Col) los cuales se presentan en la siguiente tabla:
Tabla 8: Costos de servicio y operacionales
Servicio Costo ($/mes) en Venezuela
Energía Eléctrica (Cut) 1,17
Mano de obra (COL) 19,23
Total 20,40
Fuente: CAPCOST y Gaceta oficial n° 41.472
Con estos valores se procede a utilizar la ecuación 2 que expresa el costo de
manufactura (COM) del producto para ser realizado en la propuesta. Se obtuvo un valor de:
7973,94$
1. Costos totales
Estos costos se determinan de la suma de los costos totales de manufactura y los costos
totales de capital, como se muestra en la tabla n°8
Tabla 9. Costos totales
Total costo de capital ($) 44.000
Total costo de manufactura ($) 7.973,94
TOTAL 51.973.94
Fuente: Aguirre (2018)
46
2. Ingreso estimado
A partir de la producción estimada de Carbonato de Calcio, se calculó un ingreso
correspondiente a la venta de este producto por 28.02$/hr. Lo que implica un ingreso
mensual de 4.462,8$ .
3. Rentabilidad
En el presente análisis económico se estudió la rentabilidad de la propuesta por medio
de dos indicadores conformados por el Valor Presente Neto (VPN) y la Tasa Interna de
Retorno (TIR). En la siguiente figura puede observarse el diagrama de flujo de caja para el
diseño propuesto.
Fig. 5. Diagrama de flujo de caja para el diseño.
Fuente: Pérez
Para este flujo de caja se fijó un mes para la instalación de la planta y se realizó el
estudio de rentabilidad por un periodo de 2 años.
-60000
-50000
-40000
-30000
-20000
-10000
0
10000
20000
30000
0 5 10 15 20 25 30
Val
or
($ U
SD)
Tiempo (meses)
47
Una vez realizado el flujo de caja, se obtuvo el resultado correspondiente a los dos
indicadores antes mencionados, los cuales pueden observarse en la tabla n°9
Tabla 10. Indicadores económicos estudiados para el diseño propuesto.
Valor presente neto ($ USD) 23605,997
Tasa interna de retorno (%) 0.42%
Fuente. Pérez 2018
Se observa que el valor presente neto fue mayor a cero, lo que indica que la
inversión produce ganancias, siendo esto un indicativo de que el diseño puede ser rentable.
Por otra parte la TIR obtenida fue de 0.42% menor a la tasa de rendimiento (5%)
requerida por la planta para la implementación de una nueva propuesta.
Por lo tanto se puede decir que la propuesta no es factible económicamente debido a
que los costos de manufactura son mayores a los ingresos esperados mensualmente por la
venta del producto. Debido a esto lo hace una propuesta poco atractiva para el comercio
agroindustrial. Puede ser viable, una vez se haga la debida reducción de costos capitales y
mano de obra.
Sin embargo es necesario mencionar que los equipos seleccionados son algo
costosos. En ese caso se puede tomar en cuenta equipos más económicos o de segunda
mano. Además de ello, la ganancia mensual es un tanto baja, por lo que si se aumenta la
jornada laboral de uno a tres turnos diarios y la inversión inicial se limita hasta un total
máximo de 12000 USD la propuesta sería factible económicamente.
48
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
Conclusiones
Tomando en cuenta los resultados experimentales obtenidos y de acuerdo a los
objetivos planteados para la investigación se concluye que:
Se llevó a cabo una evaluación diagnostica en la cual se determina que existe una
gran producción diaria de residuos de cáscara de huevo en la fabricación de
ovoproductos, por lo que se vuelve necesario realizar una propuesta que aproveche
las diferentes aplicaciones que tiene éste residuo.
A partir de un estudio de investigación se estableció el diseño que permite la
obtención de Carbonato de Calcio a partir de residuos de cáscaras de huevo.
Por medio de una búsqueda de alternativas se seleccionaron los equipos necesarios
de manera que la propuesta de obtención de Carbonato de Calcio a partir de
residuos de cáscaras de huevo sea rentable.
Al evaluar el Carbonato de Calcio presente en las cáscaras de huevo se encontró que
contienen una cantidad aproximada de 94% y con el diseño propuesto se consigue
un rendimiento del 95% en la separación de la membrana y la cascara, por lo que se
define como un proyecto factible técnicamente.
A través de un análisis económico se concretó que la propuesta es rentable con un
ingreso mensual estimado de 4.462,8$, pero económicamente no es factible. Puede
considerarse este proyecto al realizarse una reducción en costos de capitales y
manufactura.
49
Recomendaciones
Con respecto a la membrana separada de la cáscara de huevo, es recomendable no
desecharla por ser un producto rico en ácido hialurónico, el cual es ampliamente
usado en la industria cosmética.
Elaborar un estudio de la ingeniería de detalle más específico para el proceso
planteado utilizando esta investigación como base.
Diseñar las hojas de especificaciones de los equipos necesarios para la obtención de
Carbonato de Calcio, así como el plano de la disposición de los equipos dentro del
espacio que deben ocupar.
- Optar por una diferente alternativa en cuanto a equipos, de tal forma que pueda
reducir los costos capitales y de manufactura.
- Se puede realizar un estudio técnico-económico para estimados de costos de capital
más detallado para obtener un sustento mas real en el cálculo financiero.
50
CAPITULO VI
MODELO
Modelo o Prototipo
En este segmento del trabajo se van a tomar en cuenta las medidas necesarias para
llevar a cabo el proyecto planteado, luego de haber realizado los estudios pertinentes y estar
definidos los elementos que serán parte del diseño teniendo presente los conocimientos
adquiridos durante toda la carrera universitaria y los parámetros para su ejecución.
Nombre de la Propuesta
Obtención de Carbonato de Calcio a partir de residuos de cáscaras de huevo de
gallina en la fabricación de ovoproductos en Barquisimeto, estados Lara para su posterior
comercialización.
Planteamiento
En las agroindustrias, uno de los principales desechos son las cáscaras de huevo por
la elaboración de ovoproductos ya que solo es necesario el contenido interno de esta. Cada
día, la demanda por este tipo de productos crece, por lo que la producción se debe elevar
ocasionando así mayor cantidad de desperdicios de cáscaras, lo que genera gastos
adicionales para su eliminación de la empresa.
51
La cáscara de huevo tiene diferentes aplicaciones debido a su alto contenido
proteico. El principal compuesto que se consigue en la cáscara es el Carbonato de Calcio,
aproximadamente 95% de su estructura está formada por éste mineral que a su vez tiene
múltiples aplicaciones a nivel industrial y comercial. En Venezuela, existen diversas
empresas que utilizan Carbonato de Calcio como materia prima para la elaboración de sus
productos, como plásticos, pinturas, cosméticos y alimento animal, lo cual genera mayores
costos de producción debido a que el 80% de este mineral es importado, así lo reseña el
Correo del Orinoco para el 2012.
En base a las necesidades de la empresa de disminuir los desechos de producción y
gastos que estos conllevan, se presenta este proyecto para ampliar la gama de productos y
generar ganancias. Siguiendo el lineamiento planteado por Castañeda y Stechina (2013) el
procedimiento se describe a continuación para una capacidad de 480 kilogramos al mes:
Obtenida la cáscara como materia prima luego de la producción de ovoproductos,
pasa a un tanque agitador para separarla de la membrana. Una vez con la corteza seca libre
de membrana, se procedió a molerla empleando un molino a altas revoluciones, hasta
conseguir un polvo fino el cual fue caracterizado de acuerdo al protocolo de JECFA (2004)
para aditivos alimenticios, con la ayuda de los tamices. Por último es pasado por un secador
al vacio para asegurar que se haya eliminado cualquier rastro de humedad que pueda alterar
el producto final.
En la propuesta también se incluye el estudio económico acerca de los costos de
manufactura, el rango actual de precios de los equipos necesarios a utilizar y la inversión de
capital para poder llevarse a cabo.
Objetivos
Obtener Carbonato de Calcio a partir de los residuos de cáscaras de huevo.
Disminuir la contaminación ambiental causada por los residuos que ocasiona la
producción de ovoproductos.
Elaborar el diseño del proceso de obtención de Carbonato de Calcio a partir de
cáscaras de huevo de gallina.
52
Marco Referencial
Cáscaras de huevo de gallina
Es el elemento protector de las sustancias nutritivas, de forma ovoide, liso, calcáreo,
compuesto de sales minerales y que contiene un gran número de poros, los cuales permiten
un intercambio gaseoso entre el medio ambiente y el interior del huevo.
Tanque agitador
Consiste en un tanque con agitador vertical que tiene como finalidad separar la
membrana del huevo, de la corteza. Como medio de soporte para la cáscara se usa agua y
un flujo de aire el cual permite mantener en suspensión la cáscara. Este tanque tiene una
capacidad de 25 Kg y 50 L. Tiene una velocidad de agitación graduable de 3-15 rpm. La
potencia correspondiente a este tipo de tanque es de 0.37 Kw y su peso es de 0.4 T.
Tanque mezclador con agitador. Fuente: www.alibaba.com
Molienda
La molienda es una operación unitaria que reduce el volumen promedio de las
partículas de una muestra sólida. La reducción se lleva a cabo dividiendo o fraccionando la
muestra por medios mecánicos hasta el tamaño deseado. Se optó por utilizar un molino con
una capacidad de 10-50 kilogramos por hora de tal forma que se asegure la producción
diaria inicial de 3 kilogramos por hora. Este tipo de molino tiene una potencia de 2,5 kW,
53
hace uso del movimiento relativo de alta velocidad entre las placas de engranajes móviles,
para que las cáscaras se aplasten bajo el impacto y la fricción del engranaje. Tiene una
velocidad de rotación de 5600 rpm y las dimensiones totales son de 475*586*780 mm. Esta
hecho de acero inoxidable
Molino. Fuente: www.alibaba.com
Secador de lecho fluidizado
El proceso de secado en lechos fluidizados se lleva a cabo, gracias a la transferencia
de calor y masa que se realiza dentro del equipo, posibilitadas por el contacto intimo que
tiene el producto con los gases de secado dentro del lecho fluidizado
Secador en lecho fluidizado. Fuente: www.alibaba.com
54
Tabla 6: Especificaciones del secador de lecho fluidizado
Zona de lecho fluidizado (m2) 0,9
Temperatura de entrada de aire (ºC) 70-140
Temperatura de salida de aire (ºC) 40-70
Capacidad de evaporación de agua (kg) 20-35
Fuente: www.alibaba.com
Tamizado
El tamizado es un método físico para separar mezclas. Consiste en hacer pasar una
mezcla de partículas de diferentes tamaños por un tamiz. Las partículas de menor tamaño
pasan por los poros del tamiz atravesándolo y las grandes quedan retenidas por el mismo.
Para cumplir con la granulometría óptima establecida por Sánchez y Huanio (2017) del
Carbonato de Calcio extraído de la cáscara de huevo se colocan 3 tamices de 0,425 mm,
0,150 mm y 0,125mm que por medio de vibraciones giratorias verticales las partículas van
pasando entre las aperturas de cada tamiz.
Es compatible con 5 capas, pero 3 capas son muy recomendables, es adecuado para el
cribado de material seco de 0.074mm-20mm
Tamices. Fuente: www.alibaba.com
55
Secador al vacio
Secado al vacío significa calentar los materiales que deben secarse en condiciones
de vacío. Si se utiliza una bomba de vacío para la evacuación del aire y eliminación de
humedad, la velocidad de secado se aumentará. El secador seleccionado es adecuado para
el secado a baja temperatura de materiales sensibles al calor, trabaja con una potencia de
2kW y un rango de temperatura de trabajo entre 30-150ºC
Secador al vacio. Fuente: www.alibaba.com
56
Metodología
A continuación se realiza un diagrama de las distintas actividades que se deben
cumplir para el funcionamiento de la propuesta:
Para poner en marcha la propuesta se debe contar también con los siguientes recursos:
inversionistas, ingenieros, operadores, personal de mantenimiento, abogados, contadores,
administradores, entre otros.
Propuesta
1. Concepto del producto
Nombre del producto: Carbonato de Calcio
Inicio Buscar financiamiento
económico, ya sea
bancario o inversionistas.
Obtener la licencia de
funcionamiento.
Compra o alquiler
del local.
Compra de las
maquinarias y
equipos.
Buscar y
seleccionar
al personal
capacitado.
Coordinar la
contabilidad para
compra y venta.
Apertura de la
planta.
Fin
57
Fuente: YADESA
El carbonato de calcio es un polvo blanco con cristales incoloros, inodoros e
insípidos, insoluble en agua y alcohol, soluble en ácidos con desprendimiento de
anhídrido carbónico. Se puede conseguir en las cáscaras de huevo de gallina, ya que
éstas están formadas por más del 94% de este mineral. En el proceso para la
obtención de Carbonato de Calcio se debe incluir un tanque de mezcla con agitación
constante de tal manera de separar la membrana de la cáscara sin alterar su
integridad y también obtener mayor pureza del producto. Luego de obtener la
corteza libre de membrana se pasa a una trituradora a altas revoluciones para
obtener un polvo fino, facilitando los trabajos o estudios posteriores necesarios.
Continuamente se debe realizar un secado en un lecho fluidizado para luego ser
tamizada con mallas acondicionadas hasta conseguir la granulometría adecuada
según las normas y estudios establecidos, como lo expone Sánchez y Huanio
(2017). Por último este producto pasa a un secador al vacio para garantizar la
mínima humedad posible y este apto para la venta.
En Agroindustrias D’Efrain se fabrican diferentes productos utilizando la
misma materia prima, el huevo de gallina. A raíz de esto se genera gran cantidad de
residuos debido a que la cáscara es desechada y solo es aprovechado el contenido
interno. Para su nivel de producción, diariamente se utilizan entre 150 y 200
cartones de huevos lo que se transforma en 5.000 cáscaras desechadas
58
aproximadamente, generando gastos adicionales para evitar mayor contaminación
en la empresa.
Por lo antes expuesto surge la propuesta de producir carbonato de calcio a
partir de los residuos de cáscaras de huevo durante la elaboración de ovoproductos,
lo cual pudiese ser una inversión por la gran cantidad de aplicaciones que tiene el
Carbonato de Calcio, el cual no está siendo aprovechado como tal y también sería
una fuente de empleo al generarse una nueva línea de producción. Con esto se
esperaría beneficiar a la empresa con nuevos ingresos, facilitarle materia prima a
empresas de plástico, consumo animal, cosméticos entre otras de producción
nacional.
Según datos suministrados por la empresa se fija una capacidad de 3 kg/h en
base a la disponibilidad de la materia prima, en este caso la cáscara. La capacidad y
la jornada laboral en Venezuela son 40 horas semanales. A continuación se muestra
la valoración económica del presente trabajo:
2. Recolección de datos generales y disposición de materia prima.
La cáscara de huevo de gallina es el elemento protector de las sustancias nutritivas,
de forma ovoide, liso, calcáreo, compuesto de sales minerales y que contiene un
gran número de poros, los cuales permiten un intercambio gaseoso entre el medio
ambiente y el interior del huevo. Está constituida por cuatro capas, a saber:
membrana de la cáscara, capa mamilar, capa en empalizada y cutícula.
La capa en empalizada es la más gruesa de la cáscara y es de donde se puede
extraer principalmente el Carbonato de Calcio.
El carbonato de calcio no es tóxico, no es inflamable, no es combustible. Se libera
dióxido de carbono u óxido de calcio por producto de algunas reacciones químicas.
Puede irritar la piel, ojos y vías respiratorias por ser un polvo. La concentración alta
de polvo puede provocar molestias como tos, estornudos e irritación nasal.
El carbonato de calcio puede reaccionar violentamente con ácidos y flúor. No está
clasificado como peligroso. Es químicamente estable en condiciones normales de
presión y temperatura.
59
Diagrama de flujo del proceso de obtención de Carbonato de Calcio
V= 3L/h T=45°C
T= 25°C
P= 40cmHg
Tabla 11: Identificación de Equipos
Fuente: Aguirre (2018)
Código Equipo
R-101 Tanque con agitador
Z-101 Molino
T-101 Secador de lecho fluidizado
F-101 Tamizador
T-102 Secador al vacío
Materia
prima
M
F-101 T-101
T-102
Z-101 R-101
60
3. Recolección de datos económicos
Inversión Total: La inversión total para producir carbonato de calcio a partir de las
cascaras desechadas durante la elaboración de ovoproductos en Barquisimeto estado
Lara es de 44.000$ como se describe a continuación:
Tabla 7: Costos de capital
Equipo Costo ($USD)
Tanque Agitador 13.000
Molino/Trituradora 800
Secador de lecho fluidizado 15.000
Tamices 1.200
Secador al vacio 9.000
Contenedor 5.000
Total 44.000
Fuente: www.alibaba.com
61
REFERENCIAS
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Alimentos. Recuperado de:
http://www.academia.edu/17113789/Aprovechamiento_de_la_C%C3%A1scara_d
e_Huevo_en_Alimentos_sin_gluten [Consultado el 23-07-18].
Araneda M. (2018). Educación el Alimentación y Nutrición. Recuperado de: http://
http://www.edualimentaria.com/composicion-y-propiedades [Consultado el 15-
09-18].
Baca Urbina, Gabriel (2001). Fundamentos de Ingeniería Económica. (2da edición).
México: Mcgraw Hill.
Blank. Tarquin. (2002). Ingeniería Económica. (6º Ed) McGraw Hill.
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comercialización de cáscara de huevo molida. Recuperado de:
https://bdigital.zamorano.edu/bitstream/11036/4464/1/AGN-2015-007.pdf
[Consultado el 06-02-2018].
Carrasco, A. (2015). Inmovilización de rennina sobre la membrana de cascara de
huevo: potencial uso como bioreactor. Recuperado de:
http://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/131842/Inmovilizacion-de-
rennina-sobre-la-membrana-de-cascara-de-huevo-potencial-uso-como-
bioreactor.pdf?sequence=1. [Consultado el 09-11-2017].
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64
APENDICE
VALORACIÓN DEL CARBONATO DE CALCIO
65
Procedimiento llevado a cabo para determinar la cantidad de Carbonato de Calcio
presente en la cáscara de huevo
La concentración de Carbonato de Calcio puede determinarse por una titulación de forma
indirecta. El procedimiento consiste en precipitar el calcio como oxalato de calcio, filtrar el
precipitado, disolverlo y luego titular el oxalato (estequiométricamente equivalente al
Carbonato de Calcio) con solución de permanganato de potasio previamente estandarizada.
Materiales:
a) Balón aforado 250mL
b) Vaso de precipitado 400 mL
c) Pipeta volumétrica 25 mL
d) Bureta
e) Embudo
f) Papel de filtro
Reactivos:
a) KMnO4
b) Na2C2O4
c) H2SO4 1 M
d) HCl 6M
e) (NH4)C2O4 6%
f) H2SO4 3M
g) AgNO3
h) Rojo de metilo
i) Agua destilada
Procedimiento:
Estandarización de la solución de permanganato de potasio
1. Secar Na2C2O4en la estufa a 110 °C por lo menos una hora.
66
2. Pesar 0.3 g de Na2C2O4.
3. Disolver en H2SO4 1 M.
4. Transferir cuantitativamente a un balón aforado de 250 mL y enrasar con la misma
solución de ácido sulfúrico.
5. Curar un vaso de precipitado y una pipeta volumétrica de 25 mL con la solución
preparada de oxalato de sodio.
6. Tomar una alícuota de 25 mL y colóquela en un vaso de precipitado de 400 mL
7. Calentar la solución 80-90 °C.
8. Curar una bureta con la solución de permanganato de potasio. Llenar hasta la marca
de cero.
9. Titular la solución caliente, manteniendo agitación constante hasta observar la
aparición de un color rosado pálido que se mantenga por lo menos un minuto.
10. Anotar el volumen de permanganato de potasio gastado.
Determinación de Carbonato de Calcio
1. Pesar 0.2 g de cáscara de huevo en un vaso de precipitado de 400 mL. Anotar la
masa exacta pesada.
2. Añadir 10 mL de agua destilada y 10 mL de HCl 6 M.
3. Diluir hasta 100 mL con agua destilada.
4. Calentar la solución a ebullición
5. Agregar 100 mL de solución de (NH4)C2O4 al 6%. 6. Añadir 4 o 5 gotas de rojo de metilo. 7. Añadir solución de amoníaco hasta que el indicador cambie a color amarillo pálido. 8. Mantener la solución en digestión en plancha de calentamiento durante media hora. 9. Filtrar por gravedad y lavar bien el precipitado hasta eliminar cloruros (realizar
prueba con nitrato de plata). 10. Introducir el papel de filtro junto con el precipitado en un vaso de precipitado de
400 mL. 11. Añadir 100 mL de agua destilada y 15 mL de H2SO43M. 12. Agitar para disolver el precipitado. NO SACAR EL PAPEL DE FILTRO DE LA
SOLUCIÓN.
67
13. Calentar la solución 80-90 °C. 14. Titular la solución caliente con permanganato de potasio, manteniendo agitación
constante hasta observar una coloración rosado pálido. Anotar el volumen gastado.
Resultados:
Tabla 12: Estandarización permanganato de potasio
Ensayo Masa de Na2C2O4
(g)
Volumen gastado
de KMnO4 (mL)
Concentración de
KMnO4 (N)
1 0.1163 9.7 0.1789
2 0.1186 9.9 0.1788
0.17885
Fuente: Pérez 2018
Tabla 13: Determinación de Carbonato de Calcio en cáscaras de huevo
Ensayo Masa de cáscara de
huevo (g)
Volumen gastado
de KMnO4 (mL)
Cantidad de
CaCO3 (%)
1 0.2071 22.4 96.8
2 0.2051 22.1 96.4
3 0.2002 21.5 96.1
Fuente: Pérez 2018
Cálculos realizados
Reacciones involucradas:
𝐶𝑎𝐶𝑂3 → 𝐶𝑎2+ + 𝐶𝑂32−
𝐻𝐶𝑙 → 𝐻+𝐶𝑙−
𝐶𝑎2+ + 𝐶𝑙− → 𝐶𝑎𝐶𝑙2
𝐶𝑎𝐶𝑙2 + (𝑁𝐻4)2𝐶2𝑂4 → 2𝑁𝐻4𝐶𝑙 + 𝐶𝑎𝐶2𝑂4
𝐶𝑎𝐶2𝑂4 + 𝐻2𝑆𝑂4 → 𝐶𝑎𝑆𝑂4 + 𝐻2𝐶2𝑂4
68
5 𝐻2𝐶2𝑂4 + 2 𝐾𝑀𝑛𝑂4 + 3 𝐻2𝑆𝑂4 → 𝐾2𝑆𝑂4 + 2𝑀𝑛𝑆𝑂4 + 8 𝐻2𝑂 + 10𝐶𝑂2
Cantidad de CaCO3:
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3= [𝐾𝑀𝑛𝑂4]𝑝𝑟𝑜𝑚. ∗ 𝑉𝑜𝑙. 𝑔𝑎𝑠𝑡𝑎𝑑𝑜𝐾𝑀𝑛𝑂4
∗ 5 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝐶2𝑂4
2 𝑚𝑜𝑙 𝐾𝑀𝑛𝑂4∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶2𝑂4
1 𝑚𝑜𝑙 𝐻2𝐶2𝑂4
∗ 1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑙2
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶2𝑂4∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎2+
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑙2∗
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎𝐶𝑂3
1 𝑚𝑜𝑙 𝐶𝑎2+∗ 𝑀𝑀𝐶𝑎𝐶𝑂3
%𝐶𝑎𝐶𝑂3 =𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3
𝑚𝑐á𝑠𝑐𝑎𝑟𝑎∗ 100
1. Ensayo número 1:
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3= 0.03577𝑀 ∗ 22.4 𝑥10−3𝐿 ∗
5
2∗ 100.0869
𝑔𝑚𝑜𝑙⁄ = 0.2005 𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
%𝐶𝑎𝐶𝑂3 =0.2005
0.2071∗ 100 = 96.8%
2. Ensayo número 2:
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3= 0.03577𝑀 ∗ 22.1 𝑥10−3𝐿 ∗
5
2∗ 100.0869
𝑔𝑚𝑜𝑙⁄ = 0.1978 𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
%𝐶𝑎𝐶𝑂3 =0.1978
0.2051∗ 100 = 96.4%
3. Ensayo número 3:
𝑚𝐶𝑎𝐶𝑂3= 0.03577𝑀 ∗ 21.5 𝑥10−3𝐿 ∗
5
2∗ 100.0869
𝑔𝑚𝑜𝑙⁄ = 0.1924 𝑔 𝐶𝑎𝐶𝑂3
%𝐶𝑎𝐶𝑂3 =0.1924
0.2002∗ 100 = 96.1%
69
ANEXO A
INSTRUMENTO
70
ENCUESTA
A continuación se le presenta una serie de preguntas vinculadas a su entorno de
trabajo. Marque con una X la respuesta que usted considere apropiada.
Por último, ¿Cree usted que al reutilizar las cascaras de huevo desechadas se logre causar
un impacto positivo hacia el medio ambiente? ¿Por qué?
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
Nombre:
Cargo:
N° Pregunta Si No
1 ¿Usted considera que se utiliza gran cantidad de huevos de gallina para
la elaboración de productos en Agroindustrias D’Efrain?
2 ¿Considera usted que se genera gran cantidad de residuos de cáscara de
huevo en la fabricación de productos?
3 ¿Cree usted que exista una opción tal que reduzca parcialmente o en su
totalidad los residuos de cáscara de huevo?
4 ¿Considera usted necesaria una alternativa que aproveche estos
residuos para la elaboración de otros productos?
5 ¿Cree usted que implementando esta alternativa se pueda disminuir los
residuos de cáscara de huevo?
6 ¿Considera usted que la elaboración de nuevos productos utilizando
residuos de cáscara de huevo puede ser beneficioso tanto para la
empresa como para sus empleados?
7 ¿Usted cree que es necesario implementar un nuevo proceso que se
encargue de la elaboración de estos productos utilizando los residuos de
cáscara de huevo?
71
ANEXO B
EXPERIMENTO: DETERMINACIÓN DEL CONTENIDO DE CALCIO EN
CÁSCARA DE HUEVO
72
Fig. 6: Cascaras disueltas en HCl 6M y (NH4)C2O4 al 6% (solución 1)
Fig. 7: Solución 1 luego de la digestión
73
Fig. 8: Solución 1 titulada con KMnO4
![Estatuto Oficial CACo [Reforma 2014]](https://static.fdocuments.es/doc/165x107/577cc33a1a28aba711955638/estatuto-oficial-caco-reforma-2014.jpg)
