BALANCE DE MATERIA EN PROCESOS INDUSTRIALES Por Alcira Cepeda Domínguez
En las industrias, los procesos consisten en la transformación de entradas, es decir, materia prima e insumos que se convierten en productos, salidas. La anterior es una de las formas más concretas de definir los procesos; sin embargo, estos se encuentran restringidos por las leyes de la naturaleza, como lo son las de la conservación de la materia y de la energía. Segn la primera, dado que la materia no es creada ni se destruye en los procesos químicos o físicos, este principio facilita los cálculos sobre el control para el flu!o de materiales dentro de una planta teniendo en cuenta lo que dictan los balances. La aplicación de los balances de materia trasciende al dise"o de nuevos procesos así como al análisis de los ya implementados. #demás de ser una $erramienta para la solución de problemas de dise"o e ingeniería, los balances son de utilidad en la toma de decisiones de operación y en la planeación de las compa"ías. Siendo así, de su análisis tambi%n es posible establecer relaciones analógicas con otro tipo de balances importantes en una organización, como por e!emplo el análisis de costos. &e los balances de materia se obtienen datos sobre los componentes y su cant cantid idad ad en las las mater materia iass prima primas, s, produ product ctos os y subpr subprod oduct uctos, os, y $asta $asta en los los desec$os, presentando así de manera precisa las operaciones de la organización; lo anterior provee a los encargados de la toma de decisiones una base sólida y realista acerca del funcionamiento de los procesos. Es decir, que además de intervenir en el dise"o y el control de los procesos, tambi%n influyen en su optimización y en la evaluación económica de los mismos. 'abe aclarar que aunque el principio de conservación de la materia no se aplica en reacciones nucleares, nucleares, a nivel industrial industrial las p%rdidas, por la conversión conversión de materia materia en energía energía como e!emplo, resultan prácticamente imperceptibles. El ingeniero (tto Leidinger menciona en su libro )*rocesos +ndustriales, los fines para los cuales son empleados los balances de materia. Entre ellos, el planeamiento de la industria en lo referente al cálculo de los costos por los materiales, el planeamiento de la
producción y el planeamiento de la logística, que es el flu!o de material; se"ala el control sobre la producción, el control en cuanto a los rendimientos de las materias primas e insumos, y el control del consumo de dic$as materias. En la planeación y operación de una organización, donde es importante calcular la rentabilidad de los procesos, es necesario tener un control sobre el movimiento del capital y tambi%n de los recursos. *eriódicamente se $acen cálculos concernientes a los ingresos y egresos para evaluar si e-iste un aumento o por el contrario, una disminución en el patrimonio. #sí pues, estableciendo una analogía, los balances de materia se emplean sobre los materiales que entran y los que salen, considerando tanto los que reaccionan como los inertes. El tiempo es otro factor clave a considerar, pues los balances se realizan sobre una base temporal calculando las entradas y salidas durante un período determinado por la necesidad de evaluación y control que requieran los estándares dictados por la organización. 'omo el balance de materia se utiliza para determinar con mayor e-actitud qu% entra, qu% se produce, qu% sobra, es necesario tener en cuenta cada una de las sustancias que intervienen en el proceso, las materias primas, la $umedad contenida, el agua de disolución, los disolventes, aditivos e impurezas que entran; el producto final, los subproductos, los desperdicios y derrames, las p%rdidas y los residuos, menciona Leidinger. *or e!emplo, en la e-tracción minera de cobre, el monto de materiales no utilizables e-traídos en la mina de oquepala, representa el //.01. &e 23 333 toneladas de material obtenido, la producción de cobre es de 433 toneladas. En este caso, la disposición de residuos, nada más con tener en cuenta su transporte, representan costos imposibles de ignorar. (tro factor influyente es la estequiometría de las reacciones, para aquellos casos en los que se presentan transformaciones químicas. Las reacciones químicas están condicionadas por otros factores como la velocidad de reacción, y aunque los reactivos no se transformen en su totalidad si es importante tener en cuenta que la ley de la conservación de la materia se mantiene de igual manera. En con!unto con las leyes de la conservación dela energía y los elementos químicos,
la conservación de la materia y las relaciones de peso entre los materiales de entrada y salida, constituyen la Estequiometría +ndustrial. Los balances de materia son tiles tambi%n para realizar cálculos y estimaciones sin necesidad de $acer una medición directa, basado en el principio da la conservación y las relaciones de proporcionalidad químicas. &e esta forma se $ace evidente la importancia de la aplicación de balances de materia en procesos industriales, porque más que una $erramienta para la ciencia y la ingeniería, representa la base para le medición del rendimiento de los procesos, para su planeación y su operación, lo que finalmente se traduce en beneficios financieros para la organización.
REERENCIAS
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Leidenger,
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