FACULTAD DE INGENIERÍA ADMINISTRATIVA E INGENIERÍA INDUSTRIAL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA INDUSTRIAL
”TECNOLOGÍA EN LA
FABRICACIÓN DEL AGUA DE MESA SELFIE” PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA CURSO: TECNOLOGÌA INDUSTRIAL I
DOCENTE: CHAMOCHUMBI BARRUETO, CARLOS MÁXIMO
LIMA, PERÚ-2018
ÌNDICE
1. DATOS GENERALES 1.1.
Nombres y apellidos
1.2.
Área de investigación
1.3.
Entidades
1.4.
Fecha de presentación
1.5.
Firmas de los responsables
2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 2.1.
Planteamiento del problema 2.1.1. Descripción de la realidad 2.1.2. Antecedentes teóricos 2.1.3. Definición del problema problema
2.2.
Fundamento teórico de la investigación
2.2.1. Marco histórico 2.2.2. Marco teórico 2.2.3. Marco conceptual 2.3.
Finalidad y objetivos de la investigación 2.3.1. Finalidad e importancia de la investigación investigación 2.3.2. Objetivos generales 2.3.3. Objetivos específicos
3. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN 3.1.
Estado natural del agua
3.2.
Proceso
3.3.
Maquinarias y equipo
3.4.
Producto final
4. CONCLUSIONES 5. RECOMENDACIONES 6. WEBGRAFIA
1. DATOS GENERALES 1.1. Nombres apellidos- código García Ramírez Guerra Liz Geraldine - 746248490 Guerrero Sánchez Lady - 469643450 Molina Hugo Ponce Mejia Jean Pierre -1100773880 Ramírez Moran Kiara - 734149390
1.2. Área de investigación Inversiones Selfie
1.3. Entidades y/o personas que colaboraron con la investigación Carmen Chamochumbi
1.4. Fecha de presentación Segunda semana de Junio
1.5. firmas de los responsables García Ramírez Guerra Liz Geraldine Guerrero Sánchez Lady Molina Hugo Ponce Mejía Jean Pierre Ramírez Moran Kiara
2. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 2.1. Planteamiento del problema 2.1.1. Descripción de la realidad El agua es uno de los bienes más importantes y escasos que tienen las personas alrededor del mundo, nuestro país no es una excepción; muchas de nuestras poblaciones se ven obligados a beber de fuentes cuya calidad deja mucho que desear y produce un sin fin de enfermedades a niños y adultos. El acceso al agua potable es una necesidad primaria y por lo tanto un derecho humano fundamental1 , en este contexto era necesario actualizar el Reglamento de los requisitos Oficiales Físicos, Químicos y Bacteriológicos que deben reunir las aguas de bebida para ser consideradas potables, que por su antigüedad (1946), se hacía inaplicable; es entonces que en el año 2000, la Dirección General de Salud Ambiental, asume la tarea de elaborar el “Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano”, tarea que el 26
de setiembre del 2010, a través del D.S. N° 031-2010-SA, se vio felizmente culminada. Este nuevo Reglamento, a través de sus 10 títulos, 81 artículos, 12 disposiciones complementarias, transitorias y finales y 5 anexos; no solo establece límites máximos permisibles, en lo que a parámetros microbiológicos, parasitológicos, organolépticos, químicos orgánicos e inorgánicos y parámetros radiactivos, se refiere; sino también le asigna nuevas y mayores responsabilidades a los Gobiernos Regionales, respecto a la Vigilancia de la Calidad del Agua para Consumo humano; además de fortalecer a la DIGESA, en el posicionamiento como Autoridad Sanitaria frente a estos temas. Queda pues ahora el compromiso y la responsabilidad de cada uno de los trabajadores del sector Salud, para desarrollar acciones en forma conjunta y multisectorialmente, a efectos de poder implementar en los plazos previstos, este nuevo reglamento, para bien de la salud de nuestras poblaciones, que son el fin de nuestro trabajo.
Agua cruda: Es aquella agua, en estado natural, captada para abastecimiento que no ha sido sometido a procesos de tratamiento. Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano
Agua tratada: Toda agua sometida a procesos físicos, químicos y/ó
biológicos para convertirla en un producto inocuo para el consumo humano.
Agua de consumo humano: Agua apta para consumo humano y para todo uso doméstico habitual, incluida la higiene personal.
Camión cisterna: Vehículo motorizado con tanque cisterna autorizado para transportar agua para consumo humano desde la estación de surtidores hasta el consumidor final.
Consumidor: Persona que hace uso del agua suministrada por el proveedor para su consumo.
2.1.2. Antecedentes Teóricos El agua es un líquido esencial para la supervivencia de la humanidad. Pereira y Rocha (2002), a través de una investigación realizada por Fetter en 1994, indican que las reservas de agua en el mundo poseen la siguiente distribución: 92% del total de agua pertenecen a los océanos, seguidos por los glaciares (2,14%). El agua subterránea corresponde a 0,61% de ese total, las aguas superficiales 0,009%; la humedad del suelo (0,005%) y el agua de la atmosfera 0,001%. El agua subterránea corresponde a 98% del agua potable disponible de la tierra. Debido a esto, el cuidado del agua se ha convertido en la prioridad de las nuevas generaciones con el objetivo de mantener una calidad de vida adecuada. El consumo de agua en el mundo aumento seis veces entre 1900 y 1995 mas del doble de la tasa de crecimiento de la población y continúa aumentando a medida que incrementa tanto la demanda domestica como industrial (Kirby, 2004). En el caso de México el problema no es ajeno, puesto que el uso del liquido por parte de la población e industria ha provocado que de los 653 acuíferos existentes en el territorio, solo 102 suministran cerca del 50% del agua subterránea que se destina para todo uso (Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática [INEGI] , 2005). En el 2003, en el país existía una disponibilidad natural promedio de 476 mil 456 hectómetros cúbicos (hm3) de agua al año, lo que ubica en el mundo como uno de los países con disponibilidad media (INEGI, 2005). La industria, servicios, comercio y termoeléctrica ocupan el tercer lugar en utilizar agua potable, con un 10% para su función; mientras que el sector agropecuario se encuentra en primer lugar con 77%. Por tal motivo, el desperdicio, la contaminación del recurso, su inadecuada utilización y deficiente administración, sumando a la presión presión poblacional, son los factores que han dado lugar a que en 50 años la nación se encontrara entre los países con disponibilidad de agua baja.
2.1.3. Definición del problema ¿Por qué el agua es indispensable para el consumo humano? Un adulto pierde unos 2/4 de su volumen total de agua al día, lo que equivale a 10 tazas. Por eso, los profesionales de la salud recomiendan beber de 8 a 10 vasos al día. Pero, ¿por qué es necesario tomar agua?, ¿cuál es la importancia del agua en el organismo? Se pierde agua con cualquier actividad diaria y al hacer ejercicio a causa del calor. Perdemos agua al hacer ejercicio, a causa del calor. Esta se pierde a través de la transpiración, la orina y la respiración. Cada vez que se orina se pierde aproximadamente una taza de agua. El cuerpo está formado en más de un 65 por ciento por agua. El agua es más importante para sobrevivir que la comida, si se considera que se puede resistir sin alimentos sólidos durante semanas, no ocurre lo mismo con la ausencia de agua. El cuerpo la almacena en grandes cantidades y necesita reponerla constantemente. La importancia del agua reside en que esta lleva los nutrientes a las células, ayuda a la digestión formando secreciones estomacales, elimina los residuos, mantiene los riñones sanos y aporta una hidratación constante a la piel, ojos, boca y nariz, lubrica las articulaciones, regula la temperatura corporal y el metabolismo. Cuando se consume suficiente agua se puede retrasar el envejecimiento y mejorar enfermedades como diabetes, hipoglucemia, artrit is, sequedad cutánea y obesidad. Los riñones son los órganos que ayudan al cuerpo a eliminar residuos, y necesitan suficiente agua para hacer su trabajo de "depuradores de deshechos". Suministrar agua para consumo humano cumpliendo con los requisitos
físicos, químicos, microbiológicos y parasitológicos establecidos en el presente Reglamento.
Controlar la calidad del agua que suministra para el consumo humano de acuerdo a lo normado en el presente Reglamento.
Inscribirse en los registros que la Autoridad de Salud administra en sujeción al presente Reglamento.
Suministrar a la Autoridad de Salud y al órgano de control toda información vinculada con el control de calidad del agua, con carácter de declaración jurada.
Colaborar en las acciones de protección y recuperación de las fuentes
hídricas que la autoridad establezca.
Informar a la Autoridad de Salud y al órgano de control así como a los consumidores de las alteraciones, modificaciones o contingencias presentadas en el servicio de suministro del agua en forma oportuna e indicando las medidas preventivas y correctivas a tomar; Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano
Obtener los registros, aprobaciones y autorizaciones sanitarias que
establece el presente Reglamento.
Brindar las facilidades que se requiera a los representantes autorizados del órgano de supervisión y de salud, para realizar las acciones de vigilancia y supervisión.
Cumplir con las demás disposiciones del presente Reglamento y de las normas técnicas que emitan la autoridad de salud de nivel nacional.
2.2. Fundamento teórica de la investigación 2.2.1. Marco Histórico La explotación comercial de las fuentes de agua se inició en Francia. Evian abrió por primera vez un baño termal en la propiedad privada del rey de Cerdeña en 1824. El rey autorizó la venta de las aguas dos años después, y se creó una compañía en 1829 para vender el agua. Se embotelló por primera vez en barro; Evian no comenzó el embotellado en vidrio hasta 1920. Cuando Aníbal avanzaba hacia Roma en el 218 ac., utilizó el manantial de Perrier en el sur de Francia. El uso del manantial se mantuvo libre hasta 1863, cuando Napoleón III vendió los derechos. El manantial de su mismo nombre, el doctor Louis Perrier, y un agricultor local compraron el sitio de spa en Vergèze en 1888 (el doctor Perrier obtuvo el control completo del sitio diez años más tarde. Este balneario en el sur de Francia desde que lo adquirió Perrier se llamaba Les Bouillens. Se había utilizado como un balneario desde los tiempos romanos. El médico local Louis Perrier lo compró la primavera de 1898 y lo dedicó a un spa comercial y también como embotelladora de agua para la venta. Más tarde vendió el manantial a Sir Saint-John Harmsworth, un acaudalado británico. Harmsworth era el hermano menor de los magnates de un periódico, Lord Northcliffe y Rothermere. Él había ido a Francia para
aprender el idioma. El doctor Perrier le mostró el manantial, y se decidió a comprarlo, Vendió su parte de los periódicos de la familia para recaudar el dinero. Harmsworth cerró el spa, ya que los balnearios estaban pasados de moda. Cambió el nombre del manantial Perrier y comenzó a embotellar el agua en botellas verdes distintivas. La forma era la de los clubes de la India. Harmsworth comercializó el producto en Gran Bretaña en un momento en que lo francés se consideraba como muy "chic" y responde a una aspiración para las clases medias. Estaba anunciado como el champán de agua mineral (hay un verdadero champagne con el nombre de Laurent Perrier pero no hay ninguna conexión). La publicidad en periódicos como el Daily Mail establecido la marca. Alrededor del 95% de las ventas fueron en Gran Bretaña y los Estados Unidos. Otros países europeos siguieron pronto a los franceses en la venta de sus aguas. Inglaterra introdujo lo que se cree que fue la primera agua embotellada, Malvern, en la Exposición Universal de 1851 en Londres. Apollinaris de Alemania recibió un premio triángulo rojo, "una Indicación de excelente calidad" en una feria comercial británica en 1892 y registrada posteriormente en el símbolo como marca registrada. San Pellegrino embotelló 35,343 botellas durante 1899, el primer año de las ventas del agua italiana, en 1908 se estaba exportando por todo el mundo, incluso a lugares remotos, como Perú, China y Australia.
2.2.2. Marco Teórico Origen del agua embotellada El agua puede ser agua glacial, agua de manantial, agua de pozo, agua purificada o simplemente agua del abastecimiento público (el agua del grifo). Muchos países, especialmente los países desarrollados, regulan la calidad del agua embotellada a través de estándares del gobierno, normalmente utilizados para garantizar que la calidad del agua es segura y las etiquetas reflejan con precisión el contenido de la botella. En muchos países en desarrollo, sin embargo, tales normas son variables y suelen ser menos estrictos que los de las naciones desarrolladas. Cualidades del agua embotellada Aunque muchas veces no se aprecia diferencia, los profesionales expertos catadores (Sumiller) son capaces de distinguir esas pequeñas variaciones de un agua a otro. Por ejemplo, un agua resultará más ligera o más pesada, sabrá
más a minerales y hierro o menos, etc. Una persona normal, si presta especial atención a la hora de saborear un agua, también notará esas pequeñas apreciaciones. Producción de agua embotellada La producción del agua embotellada cuesta entre 0,25 y 2 dólares por botella. De acuerdo a Bottledwaterblues.com, el 90 % de este coste consiste en hacer la botella, la etiqueta y los tapones.
2.2.3. Marco Conceptual El
control de calidad del agua se lleva a cabo en 8 pasos: Selección y supervisión del manantial
Recepción y supervisión del agua del manantial
Depósito del agua y supervisión
Control de embotellado
Control de envasado
Proceso sanitario de limpieza en sitio (CIP)
Programa de Control de Calidad de la Planta y Programa de Análisis de Riesgos y Control de Puntos Críticos (HCCP)
Programa de Control de Calidad Corporativo
También se realizan controles visuales continuos en la línea de embotellado. Además, todas las botellas llevan la fecha y el número de lote para que los consumidores sepan que están comprados el producto más fresco posible. Agua
mineral
Desde finales del siglo XIX y bajo la denominación de agua mineromedicinal veremos cómo se venden primero en “boticas” y farmacias hasta llegar a l as grandes áreas comerciales de hoy día, facilitando el acceso de estas aguas a los núcleos urbanos. La demanda de consumo del agua mineromedicinal, recomendada por médicos y científicos de la época, favorecerá la creación de una próspera industria de envasado, que pasará en pocos años de los métodos manuales iniciales en la preparación y llenado de los envases hasta su total automatización. La incorporación de los avances tecnológicos en su proceso, junto a las facilidades de transporte permitirá su rápida difusión, manteniendo un notable crecimiento hasta nuestros días.
2.3. Finalidad y objetivos de la investigación 2.3.1. Finalidad e importancia de la investigación El presente trabajo tiene como finalidad conocer los procesos y las maquinas que se utilizan para la fabricación del agua de mesa Selfie. Con la importancia de saber cómo es tratada el agua de mesa Selfie.
2.3.2. Objetivos generales
Conocer el proceso de fabricación para obtener el agua de mesa Selfie.
2.3.3. Objetivos específicos
Analizar el proceso e identificar las técnicas del agua de mesa Selfie. Conocer las normas de seguridad para la fabricación del agua de mesa Selfie.
3. DESARROLLO DE LA INVESTIGACIÓN 3.1. Estado natural del agua El agua es un compuesto que se forma a partir de la unión, mediante enlaces covalentes, de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno; su fórmula molecular es H2O y se trata de una molécula muy estable. En la estructura de la molécula los dos átomos de hidrógeno y el de oxígeno están dispuestos en un ángulo de 105°, lo cual le confiere características relevantes. Es una molécula dipolar en la que el átomo de oxígeno central comparte un par de electrones con cada uno de los dos átomos de hidrógeno con un exceso de carga negativa junto al oxígeno, compensada por otra positiva repartida entre los dos átomos de hidrógeno. Puesto que los átomos de hidrógeno y oxígeno en la molécula contienen cargas opuestas, moléculas de agua vecinas se atraen entre sí. Esta estructura permite que muchas moléculas iguales se unan con gran facilidad, formando enormes cadenas que constituyen el líquido que da la vida a nuestro planeta. El agua es una sustancia elemental que permite la vida en nuestro planeta, es un líquido incoloro, inodoro e insípido, que en grandes masas adquiere un color azul. La composición y estructura molecular del agua son responsables de las propiedades físico-químicas que la distinguen de otras sustancias.
Propiedades físicas del agua:
Acción disolvente
Conducción eléctrica
Fuerza de cohesión entre sus moléculas
Elevada fuerza de adhesión
Capilaridad
Tensión superficial
Gran calor específico
Propiedades químicas del agua:
Reacciona con los óxidos ácidos (compuesto químico binario que resulta de la combinación de un elemento no metal con el oxígeno).
Reacciona con los óxidos básicos (combinación de un elemento metálico con el oxígeno).
Reacciona con los metales.
Reacciona con los no metales.
Se une en las sales formando hidratos.
3.2. Procesos Se presenta el flujo del proceso productivo del agua de mesa Selfie. DIAGRAMA DE FLUJO DELAGUA DE MESA SELFIE
Agua de red publica Embriones y tapas pet
(Cl: 0.5 – 1 ppm) (Dureza: <500ppm)
Tanque de almacenamiento de agua
Libre de partículas gruesas
Agua libre de olor y cloro
Eliminar sólidos finos
Eliminar aniones y cationes
Etiquetas, embalaje y accesorios
Recepción
Filtro de graba/cuarzo
Filtro de carbón activado
NO
Devolución al proveedor
Almacén de embriones, tapas pet, etiquetas, embalaje y accesorios
Filtro fino
Osmosis inversa (etapa 1) Dureza: <10ppm CaCO3
Sistema antiesluden (hexanetafosfato de sodio 1mg/lt)
Tanque agua media
Embriones pet
Osmosis inversa (etapa 2)
Tapas pet
Tanque de agua permeada
TDS: < 70 ppm Conductividad: <140u.s. Dureza: <10ppm CaCO3
Sopladora de embriones pet
Tratamiento con UV (1) Tratamiento con Ozono (1) Botellas pet
Tanque agua ozonizada Tratamiento con UV(2) Tratamiento con Ozono(2)
Desinfección de tapas pet (Cl: 100ppm )
PCC
Envasado de agua (llenado y tapado pet)
Secado de bot ell as
Embalajes (lámina termocontraible, etiquetas)
Desinfección de pet
Et ique tado
Codificado
Empacado
Almacén provisional
Liberación producto terminado
Almacén Producto terminado
Despacho
o
Agua de red pública: Se refiere a la forma de abastecimiento y procedencia del agua utilizada en la fábrica. Cuando en la fábrica se abastecen de agua pozo del subsuelo, proveniente de un pozo, el cual puede estar ubicado dentro de la fábrica, independientemente de cómo sea acumulada y distribuida en la fábrica.
o
Tanque de almacenamiento de agua: En este proceso el agua se desinfecta con el hipoclorito de sodio.
o
Filtro de graba: Están diseñados para poder filtrar sólidos suspendidos en el agua por medio de varias capas de medios filtrantes de más grueso a más fino. Este diseño hace que las partículas más grandes queden atrapadas en las capas superiores y las más pequeñas en las inferiores. Tal diseño maximiza la capacidad de atrapar partículas que pueden ser arenilla, óxidos, orgánicos y sedimentos en general desde 10-15 micrones a más.
o
Filtro de carbón activado: Los filtros de carbón activado retienen contaminantes orgánicos, incluyendo los que dan sabor, olor y color. Entre los principales grupos de contaminantes están los plaguicidas, detergentes, hidrocarburos, grasas y aceites disueltos. Además, eliminar el cloro libre. Aproximadamente un pie de carbón activado podría remover cloro libre de un millón de litros de agua que tuviera 1 ppm de cloro (si el diseño es de un flujo de 4 gpm, PH 7 y temperaturas más altas.
o
o
o
o
Filtro fino: Elimina los sólidos más finos Osmosis inversa (etapa 1): Elimina aniones y cationes tiene la una dureza menor a 10 ppm CaCO 3 Este es la etapa más importante en una planta purificadora de agua de mesa, es el proceso de purificación de agua más eficaz y seguro que permite eliminar hasta el 99.5% de sales disueltas en el agua y así obtener un producto con bajo contenido de sales. En este proceso ve cual debe pasar y cual rechaza, atrapa un 60% y rechaza un 40%. Tanque de agua media: Se encuentra el agua media sin partículas. Osmosis inversa (etapa 2):
Sólo el agua pura es capaz de atravesar la membrana; incluso las impurezas disueltas (sales y minerales) que no se pueden eliminar por filtración convencional son capturadas y eliminadas durante este proceso. o
Tanque de agua permeada: Tiene TDS menor de 70 ppm, conductividad menor de 140 u.s. y una dureza menor a 10 ppm CaCO 3
o
Tratamiento con UV (1)
:
Dado que el cloro no remueve todos los microorganismos, se emplean dos tecnologías libres de químicos para desinfección para asegurar que el agua purificada permanece absolutamente y completamente libre de cualquier tipo de contaminación microbiológica. o
Tratamiento con Ozono (1): La ozonización deja un residual asegurar que nuestra agua purificada permanece libre de contaminación microbiológica durante un tiempo más, si ésta va a mantenerse almacenada durante un tiempo corto, o la ozonificación directo en botellas o garrafones para mantener en condiciones estériles el recipiente en los puntos de venta antes de ser consumidos.
o
Tanque agua ozonizada: Con el agua ozonizada para a la desinfección de botellas y tapas pet.
o
Tratamiento con UV (2) En este proceso, el agua pasa a través de una cámara especial que integra una fuente de luz ultravioleta. Esta luz ultravioleta actúa como un poderoso agente esterilizante. Si hay proliferación de bacterias, virus u otros contaminantes microbiológicos están presentes en el agua, la luz ultravioleta de alta longitud de onda, destruye el material genético dentro de estos organismos, eliminando la posibilidad de la reproducción y la proliferación bacteriana o viral. Los organismos mueren rápidamente.
o
Tratamiento con Ozono (2). El proceso generación de ozono toma de oxígeno molecular básica (O2) y pasa a través de una cámara especial en el que se expone a una carga eléctrica de alto voltaje. (Este tipo de generación de ozono se llama de descarga de corona.) La electricidad hace que la molécula de oxígeno para dividir y recombinar en 3 oxígenos en vez de dos y convertirla en ozono (O3).
o
Envasado de agua: Los embriones pet pasan por una sopladora de embriones pet para conseguir las botellas pet que pasan por una desinfección y también las tapas para poder llenarlas y taparlas.
o
Secado de botellas: El PET es higroscópico: Cuando se expone a la atmósfera el PET absorberá fácilmente el vapor de agua del aire circundante. La migración de vapor de agua en los pellets de PET se produce con el tiempo y eventualmente reduce la velocidad y se detiene cuando el contenido de humedad alcanza un estado de equilibrio con la del aire circundante. En ese punto de equilibrio, el vapor de agua dentro del pellet de PET se distribuirá uniformemente por todo su interior.
Etiquetado:
o
Las etiquetas lo colocan en unas bobinas que mientras que las botellas pasan por la banda se van etiquetando. Empacado:
o
Se selecciona cantidad de botellas para ser empacada, luego pasa por un horno a 150ºC y se seca solo con aire. Almacén:
o
Se coloca todos los productos empaquetados en forma de pila para ser entregados. Despacho:
o
Este proceso es llevado por el jefe de bodega que es el encargado de llevar el producto terminado que entra y sale del almacén.
3.3. Máquinas y equipos Las máquinas y equipos son de China, toda la plata del Agua Selfie es automatizada.
TANQUE 1 Y TANQUE 2
TANQUE 3
OSMOSIS INVERSA ETAPA 1
OSMOSIS INVERSA ETAPA 2
MÁQUINA 3 EN 1: DESINFECTA, LLENA Y TAPA
SECADORA DE BOTELLA
ETIQUETADO
CODIFICADORA
EMPAQUETADORA
3.4. Producto final
El agua embotellada “Selfie”
4. CONCLUSIONES:
El agua para el consumo humano tiene que tener un pH 7. El agua pasa por un tratamiento de desinfección con ozono y luz ultravioleta para asegurar la destrucción total de microorganismos.
5. RECOMENDACIONES:
6. WEBGRAFIA: http://www.digesa.minsa.gob.pe/publicaciones/descargas/reglamento_calidad_ agua.pdf http://www.prensalibre.com/salud/importancia-agua-cuerpohumano_0_484151758-html http://www.comabien.es/aghist4. https://www.acquapanna.com/es/content/est%C3%A1ndares-y-controles-decalidad-del-agua http://www.aguaselfie.com/
