INTRODUCCION La harina harina de pescad pescado o es la mejor mejor fuente fuente de energ energía ía conce concentra ntrada da para para la alimentación de animales. Con un 70% a 80% del producto en forma de proteína y grasa digerible, su contenido de energía es notablemente mayor que muchas otras proteínas animales o vegetales ya que proporciona una fuente concentrada de proteína de alta calidad y una grasa rica en ácidos grasos omeg omegaa-3, 3, DHA DHA y EPA EPA indi indisp spen ensa sabl bles es para para el rápi rápido do crec crecim imie ient nto o de los los animales. El principal productor de harina de pescado del mundo es Perú. Perú. En la costa peruana se ha desarrollado una próspera industria pesquera, orientada a la producción de harina y aceite de pescado, y al enlatado y cong congel elad ado, o, y que que repr repres esen enta ta uno uno de los los rubr rubros os más más impo import rtan ante tess de la econ econom omía ía naci nacion onal al.. Sin Sin emba embarg rgo, o, en los los luga lugare ress dond donde e se ubic ubican an esta estass industrias la contaminación del agua y del aire es un problema, especialmente en Para Paraca cass (Ica (Ica), ), Chim Chimbo bote te (Anc (Ancas ash) h),, Pait Paita a (Piur (Piura) a) y otro otross puer puerto tos. s. La contaminación se produce de varias formas: •
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El mani manipu pule leo o del del pesc pescad ado o de las las lanc lancha hass haci hacia a los los cent centro ross de tran transf sfor orma maci ción ón prod produc uce e agua aguass de succ succió ión n carg cargad adas as de rest restos os de pescado. La sangua sanguaza za es agua agua con conte contenid nidos os sólido sólidoss previo previoss al proce proceso so de producción. El agua agua de cola cola es el líqui líquido do con con cont conten enid ido o de sólid sólidos os post poster erio iorr al proceso de producción y que sale a unos 80 OC. En el proceso industrial y para la limpieza de las instalaciones se utiliza soda. Las aguas con soda y restos orgánicos son vertidos directamente al mar sin ningún tratamiento. Para Para la produ producc cció ión n de hari harina na de pesc pescad ado o se util utiliz izan an proc proces esos os de secado, y los vapores de agua con alta concentración de gases de olor intenso son vertidos al aire, causando contaminación olorosa en las zonas urbanas cercanas.
Desde la perspectiva ambiental, la industrialización de harina de pescado tiene un significativo impacto sobre el ecosistema en que opera, afectando además, el bienestar y la salud de las personas. Esta industria es una actividad que gene genera ra divi divisa sas, s, es fuen fuente te de empl empleo eo y cont contrib ribuy uye e al desa desarro rrollo llo del del Perú Perú aprovechando un recurso que se encuentra relativamente en abundancia en el ecosistema marino peruano
OBJETIVOS OBJETIVO GENERAL Realizar el proceso de fabricación de harina de pescado utilizando el método explicado en clase a harina de pescado menor harina de pescado escala usando materiales simples y de laboratorio, e identificar en que parte del proceso se producen los contaminantes y de que tipo son. OBJETIVOS ESPECIFICOS •
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Conocer y aplicar en laboratorio el procedimiento de realización de harina de pescado desde el cocinado, prensado, secado y molienda. Realizar un balance de materia desde la materia prima e insumos del proceso de elaboración de harina de pescado hasta los productos finales (harina y aceite de pescado) Conocer cuales son los contaminantes que se producen y de que parte del proceso son derivados.
MARCO TEORICO HARINA DE PESCADO La harina de pescado es un concentrado de proteínas preparado a base de un pescado entero o residuos de la industria conservera. Es la mejor fuente de energía concentrada para la alimentación de animales. Con un 70% a 80% del producto en forma de proteína y grasa digerible, su contenido de energía es notablemente mayor que muchas otras proteínas animales o vegetales ya que proporciona una fuente concentrada de proteína de alta calidad y una grasa rica en ácidos grasos omega-3, DHA y EPA indispensables para el rápido crecimiento de los animales. El principal productor de harina de pescado del mundo es Perú. La harina de pescado se usa como alimento para aves, aves ponedoras, cerdos, rumiantes, vacas lecheras, ganado vacuno, ovino y el desarrollo de la piscicultura, disminuyendo notablemente los costos de producción industrial de estos animales por su rápido crecimiento, su mejor nutrición, la mejora de la fertilidad y la notoria disminución de posibilidades de enfermedades.
1. VALOR NUTRICIONALDE HARINA DE PESCADO La harina de pescado, natural y sostenible, proporciona una fuente concentrada de proteína de alta calidad y una grasa rica en ácidos grasos omega-3, DHA y EPA. PROTEINA: La proteína en la harina de pescado tiene una alta proporción de aminoácidos esenciales en una forma altamente digerible, particularmente metionina, cisteína, lisina, treonina y triptófano. Presentes en la forma natural de péptidos, éstos pueden ser usados con alta eficiencia para mejorar el equilibrio en conjunto de los aminoácidos esenciales dietéticos. GRASA: La grasa generalmente mejora el equilibrio de los ácidos grasos en el alimento restaurando la relación de las formas de omega 6: omega 3 en 5:1, que es considerada óptima. La grasa en muchas dietas actualmente contiene una relación mucho más alta. Con la proporción óptima y con ácidos grasos omega 3 suministrados como DHA y EPA, la salud del animal en general es mejorada, especialmente donde existe menos dependencia de medicación rutinaria. Una fuente dietética de DHA y EPA tiene como resultado su acumulación en productos animales. Esto a su vez ayudará a equilibrar la relación omega 6: omega 3 en las dietas de humanos y proporcionará DHA y EPA preformados necesarios para el desarrollo del infante y para la prevención de numerosos desórdenes del sistema circulatorio, del sistema inmunológico y para reducir las condiciones inflamatorias. ENERGIA: La harina de pescado es una fuente de energía concentrada. Con un 70% a 80% del producto en forma de proteína y grasa digerible, su contenido de energía es mayor que muchas otras proteínas. MINERALES Y VITAMINAS: La harina de pescado tiene un contenido relativamente alto de minerales como el fósforo, en forma disponible para el animal. También contiene una amplia gama de elementos vestigiales. Las vitaminas también están presentes en niveles relativamente altos, como el complejo de vitamina B incluyendo la colina, la vitamina B12 así como A y D. 2. USOS DE LA HARINA DE PESCADO La harina de pescado es utilizada como alimento para aves, aves ponedoras, cerdos, rumiantes, vacas lecheras, ganado vacuno, ovino y acuicultura (cultivo de peces, reptiles, anfibios, crustáceos, moluscos, plantas y algas destinados para alimentos) , de esta manera disminuyen notablemente los costos de producción industrial de estos animales pues crecen rápidamente con una mejor nutrición, fertilidad y disminución de posibles enfermedades. Incrementa la productividad, en el caso de las vacas, la harina de pescado aumenta la producción de leche y a su vez disminuye la grasa de esta lo que es importante para las personas que consumen este producto lácteo. En los cerdos, mejora la conversión del alimento, incrementa la resistencia a las enfermedades y la composición de la grasa en la carne.
De esta manera la harina de pescado comenzó a desplazar a muchos concentrados proteicos de orígenes animal o vegetal, que eran destinados a la complementación de dietas para la explotación de determinados animales pues posee un "factor desconocido de crecimiento" que supera a todos estos concentrados en cuanto a contenido proteico. 3. MERCADOS DE LA HARINA DE PESCADO Los principales mercados de consumo son China y la Unión Europea, pero estos no son los únicos destinos de la harina de pescado, pues se exporta a más de 60 países. Chile y Perú, representan el 60 % de la oferta mundial de harina de pescado. El continente asiático, constituye un espacio económico dinámico; el Perú, Chile, y México tienen el privilegio de tener la principal participación dentro de este amplio mercado, como representantes de Latinoamérica. Las mayores salidas de la harina de pescado tienen como destino esta región, debido a esto se ha firmado TLC con Tailandia, asegurando un intercambio comercial de unos 500 millones de dólares y generando 300 mil puestos de trabajo. Este tratado compromete un 75% de los productos peruanos. El Perú es el primer país en firmar un tratado de libre comercio con Tailandia, se espera tener éxito en las negociaciones con Corea, pues representaría mayores exportaciones de harina a Asia. El foro de cooperación económica APEC concentra aproximadamente el 53% de la producción y el 47% del comercio global. El ser miembros nos facilita la comercialización nuestros productos, ampliando nuestro mercado hacia países que conforman el Asía-Pacífico, y a la vez nos ayuda a reducir la brecha económica entre los miembros del APEC, facilitando el incremento de flujos de comercio e inversión. Entre los grupos del APEC, nos encontramos en el de pesquería que promueve la conservación y el uso sostenible de los recursos pesqueros. Permite insertar las exportaciones de harina a Asia y Oceanía, regiones con altas tasas de crecimiento. En el año 2008, el turno de ser sede del APEC es para Perú. Otro mercado importante es el de la Unión Europea, la que en años anteriores implantó una restricción respecto a la importaciónde harina de pescado para animales rumiantes. Las exportaciones se vieron afectadas en regular cantidad, pues no existe restricción alguna en las importaciones de ese sector para aves, ganado vacuno, y demás animales no rumiantes. Sin embargo, la cantidad demandada de harina de pescado se incrementó para este sector de animales no rumiantes. El bloque europeo constituye una de las principales fuentes de inversión y cooperación para el Perú, siendo la Unión Europea el segundo socio comercial. Las negociaciones con este importante bloque comienzan este 2006, para garantizar la firma del TLC con el CAN, permitiendo el libre ingreso, tanto de la harina de pescado como otros productos, a este mercado.
Si bien es un mercado seguro para las exportaciones de harina, los crecientes problemas del CAN ponen en duda la firma del TLC con la Unión Europea, debido a la amenaza del uno de los miembros del CAN ( Venezuela) de salir de la comunidad. Para ellos es necesaria la unión de los demás países pertenecientes a esta comunidad, para no perder la oportunidad de maximizar la participación en este importante mercado europeo. Son dos la visiones a las que se enfrenta la Comunidad Andina, y hasta el momento se ha optado por la vía que alienta el libre comercio, la misma que genera empleos e ingresos a los países miembros. Por lo tanto, el Perú reafirma su objetivo de iniciar las negociaciones con la Unión Europea. De esta manera, el mercado de harina de pescado incrementa constantemente y las propuestas de firma de los tratados facilitan su exportación, tanto Chile como Perú, principales productores, se ven beneficiados por esta creciente visión del comercio que compromete la unión de los países. 4. INDUSTRIA PESQUERA PERUANA El Perú cuenta con cuatro zonas marítimas que poseen, todas ellas, un alto valor productivo para nuestra industria. Estas son: Una zona de aguas frías y ricas en plancton, cuya anchura es de 60 a 100 millas y que constituye una de las zonas más productivas de todos los mares del mundo. Una zona de aguas tropicales que cuentan con una fauna similar a la de la península de California. Una zona intermedia que, por estar influenciada durante algunos meses del año por aguas tropicales y en otros meses por aguas templadas, posee una diversidad biológica tan especial como variada. La zona oceánica, entre las 100 y las 200 millas hacia el oeste del litoral, que es de aguas cálidas. •
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Es así que en el mar peruano se pueden encontrar 30 especies de mamíferos y al menos 700 de peces, dando lugar a uno de los mares de mayor diversidad hidrobiológica del planeta, con una biomasa cifrada en 17 millones de toneladas métricas brutas. Los más de 3.080 kilómetros de litoral no sólo permiten capturar especies de mar abierto, sino también ofrecen lugares idóneos para la instalación de granjas acuícolas para el cultivo de crustáceos y moluscos. Por estos motivos, la industria pesquera peruana (dedicada a la elaboración de harina y aceite de pescado, conservas y pescado congelado, seco y salado) significa un 9.6% de las exportaciones nacionales. 5. EL "BOOM" PESQUERO En la década de los 50's la industria pesquera se orientó a la producción de aceite y harina de pescado, principalmente anchoveta.
La producción pesquera fue creciendo. En 1956 había más de 1000 naves pesqueras y el Perú se convirtió en el primer país pesquero de Sudamérica. En 1957, fue el primero de Latinoamérica y en 1963, se transformó en el primer país pesquero del mundo. Sin embargo, este "boom" pesquero no duró mucho tiempo. En 1972 la pesca indiscriminada produjo una gran escasez de anchoveta y de los peces que se alimentan de ella, como el bonito, la cojinova y el jurel. También disminuyeron las aves marinas ya que no encontraban alimento.Muchos pescadores se quedaron sin trabajo, muchas plantas de procesamiento tuvieron que cerrar y la economía del Perú se vio seriamente afectada. Lo mismo sucedió con la Sardina. 6.
PUNTOS PRINCIPALES CON RESPECTO A LA HARINA DE PESCADO
Requerimientos: De acuerdo a estudios realizados por la International Fishing and Fish Oil Organization (IFFO), se estima que para el año 2013 los requerimientos de harina de pescado se elevarían en 4 millones de toneladas métricas debido a la variedad de aplicaciones de este producto industrial marino. Su uso puede estar limitado por la disponibilidad o el costo. Principales mercados: Los principales mercados de consumo del producto terminado son la República Popular China y la Unión Europea, aunque las exportaciones se realizan a más de cincuenta países por los dos productores mundiales más importantes (Perú y Chile), aportando éstos, el 70 % de la oferta de harina de pescado a nivel global. Las exportaciones de harina de pescado aumentaron en nuestro país en un 20.3% el año anterior (2005), con respecto al 2004. 7. PROCESO PRODUCTIVO La harina de pescado es fuente de proteínas de alta calidad, alto contenido energético y rica en minerales, vitaminas y aminoácidos, empleada en alimentos balanceados para animales con la finalidad de incrementar el valor nutritivo. La materia prima está compuesta por tres fracciones principales: sólidos (materia seca libre de grasa), aceite y agua. A partir de 1000 Kg. de materia seca se obtienen 212 Kg. de harina y 108 Kg. de aceite (FAO, 1986). El propósito es separar estas fracciones lo menor posible, al menor costo y bajas condiciones que favorezcan la calidad del producto. Los pasos citados a continuación nos brindan una breve descripción del proceso productivo de la harina de pescado:
Recepción y almacenamiento de materia prima (pescado). 2. Sanguaza de las poza. 3. Tratamiento de la sanguaza con vapor. 4. Cocción del pescado con vapor directo, aquí se efectúa la desnaturalización de proteínas, la ruptura de células grasosas y separación de agua y aceite. 5. Caldo de prensa o licor, sustancia extraída de la materia prima por la prensa. 6. Queque de prensa, masa que sale de la prensa. 7. Rompe queque o molino desintegrador, elemento que se encarga de desmenuzar el queque de prensa. 8. Separadora de sólidos, emplea el caldo de prensa que a través del principio de centrifugación (2000 – 3000 rpm) separa sólidos y líquido. 9. Sólidos de separadora. 10. Secado de la harina. Esta operación que emplea vapor por un lado y aire caliente por otro, tiene por finalidad sacar harina con 8% de humedad o menos si es posible. 11.Harina seca y gruesa conocida como ‘Scrap’ (harina recién salida del secador). 12.Operación de molienda. 13.Empaque. En sacos de polietileno, preferentemente con adición de antioxidante. 1.
8. DESCRIPCION DEL PROCESO DE HARINA DE PESCADO Estudio de la materia prima
La calidad de la harina es dependiente de la materia prima y del proceso productivo; de estos dos parámetros el de mayor importancia es la materia prima, tan es así que se considera que su influencia en la calidad del producto final alcanza el 70 - 75 %. En tal concepto, el tipo de especie y la frescura y/o grado de deterioro resultan los principales factores para la diferenciación del producto. Descarga del pescado
El transporte del pescado desde las embarcaciones a la fábrica debe hacerse con el menor daño posible, de tal forma que en todo momento se evite el destrozo del pescado y con ello no se facilite el proceso autolítico y microbiano. La anchoveta es trasladada desde las embarcaciones pesqueras a la planta por medio de una bomba acoplada a una tubería submarina. El equipo de bombeo hidráulico se encuentra instalado en un elemento flotante llamado CHATA, el cual se halla a una distancia de 900 m. de la orilla de la playa. La mezcla agua-pescado llega a la planta a través de la tubería y es recepcionado en tres equipos llamados desaguadores: Desaguador estático, sedazo vibratorio y transportadores de mallas. Una vez que la materia prima pasa por los desaguadores llega a la tolva de
pesaje de donde se descarga a la poza de almacenamiento de pescado. La anchoveta extraída de las pozas de almacenamiento por medio de un transportador helicoidal, es llevada hacia los COCINADORES por medio del transportador de paletas. Operación de cocción
La operación unitaria de cocción tiene como objetivo: (a) Coagular las proteínas, (b) Esterilizar, con el fin de detener la actividad enzimática y microbiana, (c) Liberar la grasa de las células adiposas y el agua. Pre-desaguado o Pre-prensado
El objetivo del pre-desaguado es efectuar un drenaje previo al prensado con la finalidad de aumentar su capacidad. Toda la masa que sale del cocinador no puede ser tomada por la prensa sin disminuir en forma considerable su rendimiento y con ello también toda la planta de procesamiento. Operación de extrusión
La operación de prensado tiene como objetivo la separación de agua y grasa de tal forma que la torta de prensa contenga la menor cantidad posible de estos dos componentes y el licor de prensa sea pobre en sólidos. Operación de centrifugación
Es la operación que utiliza la fuerza centrífuga para separar los diversos componentes que tiene el licor de prensa como son la grasa, sólidos solubles e insolubles y agua, en razón a su diferencia de densidades. Operación de evaporación
La evaporación consiste en la eliminación de vapor de un soluto relativamente no volátil, el cual suele ser sólido. Generalmente el agua no se elimina completamente y el producto concentrado permanece en forma líquida, aunque algunas veces con una elevada viscosidad. Operación
de
secado
El objetivo es deshidratar la torta de prensa, torta de separadora y el concentrado de agua de cola unidos y homogenizados previamente; sin afectar la calidad del producto. La principal razón es reducir la humedad del material a niveles de agua remanente en donde no sea posible el crecimiento microbiano ni se produzcan reacciones químicas que puedan deteriorar el producto. Operación
de
molienda
El objetivo de la molienda, es la reducción del tamaño de los sólidos hasta que se satisfagan las condiciones y especificaciones dadas por los compradores.
La molienda del scrap es de capital importancia, porque una buena apariencia granular incidirá favorablemente en la aceptación del producto en el mercado. Dosificación
del
antioxidante
Las grasas de las harinas de pescado se estabilizan mediante la adición de antioxidante, inmediatamente después de la fabricación. Los antioxidantes son compuestos químicos que retardan la autoxidación. La autoxidación supone que una molécula de oxígeno reacciona con una m olécula de lípido en un enlace no saturado para formar un peróxido, después que una o dos moléculas han sido activadas por medio de la absorción de una fracción de energía. El peróxido formado tiene la facultad de activar nuevas moléculas formando nuevos peróxidos, y de esta manera se establece una reacción en cadena al menos que se disipe la energía en una reacción alternativa. Si no se detiene la reacción, que es exotérmica, el producto se combustiona, bajan los pesos moleculares y adicionalmente se produce mal olor y sabor rancio. Envasado
y
almacenamiento
La harina de pescado tratado con antioxidante, es transportado por medio de un helicoidal hacia la balanza ensacadora, estas poseen un pantalón de ensaque sobre la cual se vierte la harina y que es recibida en sacos de polipropileno (color blanco) de 50 kg. de capacidad. Por medio de un transportador de tablillas los sacos con su contenido de harina son llevados hacia un camión transportador. Finalmente la harina es pesada y almacenada en las pampas de almacenamiento, formado las llamadas rumas de harina de mil sacos cada una. Actualmente el campo de almacenamiento de la planta no se encuentra enlosado, motivo por el cual antes del armado de las rumas se realiza un tratamiento al suelo a base de cal y sobre ella se colocan esteras. Control de calidad
Principales
análisis
y
controles
en
el
proceso
productivo
En el área de control de calidad se realizan diversos análisis y controles de proceso productivo con el fin de obtener una harina de pescado de calidad superior. Este
muestreo
se
hace
en
los
siguientes
procesos:
Muestreo de la materia prima, controles físicos y estándares del proceso, cocinadores, prensas, licor de prensas, licor a centrifugas, agua de cola, planta de agua de cola, secado, sanguaza-residuos, grasos dyaf, antioxidante, harina,
peso de la harina envasada, técnicas de muestreo en el proceso, torta de prensa, licor de prensa, agua de cola, concentrado de agua de cola, sanguazaresiduos grasos, dyaf, aceite, agua de bombeo, harina semiseca, scrap, harina, técnicas y procedimientos de análisis. También descripción de los formatos de control de calidad, tratamiento químico de aguas en los calderos a vapor, las aguas de caldero y sus problemas, incrustaciones, corrosión, arrastre, fragilidad cáustica, tratamiento del agua de alimentación a los calderos, tratamiento externo, tratamiento interno, muestreos y análisis químicos, el control sanitario en la planta, control en los cocinadores, control de las prensas, control en los secadores, control en el equipo dosificador de antioxidante, control en el envasado, control de licores. Impacto Ambiental
El tratamiento ambiental para mitigar la zona de pisco, es una preocupación constante de esta empresa. Después de un largo estudio, se llegó a implementar la antigua planta en la que ahora es, una moderna planta, con efectos mínimos a su entorno marino y aéreo. El siguiente es una breve explicación de los equipos en el tratamiento de la contaminación debido a la Actividad de la Harina de Pescado. 1. Tratamiento Del Agua De Bombeo 2. Trommel De Agua De Bombeo 3. Flotación Dinámica Por Aire (Dyaf) 4. Tratamiento De La Sanguaza 5. Transportador Malla-Filtro 6. Trommel De Sanguaza 7. Resumen De Los Principales Contaminantes 8. Medición de materia prima (anchoveta) 9. Determinación de la grasa 10.Determinación de la humedad 11.Determinación de las cenizas 12.Análisis de proteínas 13.Método Kjeldhal 14. Determinación de la bases volátiles totales nitrogenadas (T.V.N) 15. Determinación de la granulometria 16.Determinación de la acidez del aceite 9. LAYOUT DE PROCESAMIENTO
10.IMPACTOS EN EL PROCESO CUADRO N° 2 MATRIZ DE CALIFICACIÓN DE IMPACTOS
IMPACTO AMBIENTAL FUENTE IDENTIFICADO Contaminación Proceso marina productivo. Proceso productivo Contaminación Generación de del aire energía Residuos sólidos. Proceso Material productiv. paritculado y Manipul. materia malos olores prima. RIL, RESID, Suelos ocupados Contaminación y deteriorados, de los suelos urbanizaciones, AA HH. Extracción de recursos Proceso productivo Cambios en la Producción de flora y Fauna materia y energía, residuos, sol. Transporte. - Restricción Proceso de áreas productivo turísticas y de Transformación rectreo del suelo. Deterioro del Proceso patrimonio productivo cultural y Accesibilidad sin arqueológico control. Sobre explotación de recursos Efectos socio- Transformación económicos y del suelo proceso culturales productivo Manipulación materia prima.
ÁREA DE INTENSIDAD INFLUENCIA
NATURALEZA
DURACIÓN
RIL, RESID.
Permanente Local
TIPO DE EFECTO
Alta
Directo
Material particulado, humos y gases Permanente Local tóxicos.
Moderada
Directo
Material particulado, Periódica Nitrosaminas, etc.
Local
Alta
Directo
Permanente Local
Alta
Directo
Moderada
Directo
Permanente Local
Alta
Indirecto
Permanente Local
Alta
Indirecto
Mejora en la calidad de vida, aumento de empleo Cambios en los Permanente Local patrones Enfermedades dérmicas e.
Alta
Indirecto
Ocupación desordenada.
Cambios en procesos vitales de organismos vivos. Aparición de especies Periódica quimiosintetizadoras, disminución biodiversidad. Cambios en el paisaje Contaminación de playas Deterioro patrimonio cult. Cambios y deterioro de áreas arqueológicas.
Zonal
Infecto cont. transtornos en la Salud, deterioro del Patrimonio Cultural. RESID: Residuos sólidos e industriales.
11.MEDIDAS CORRECTORAS Efluentes Líquidos Para el caso del mejoramiento de la calidad de la materia prima, se recomienda la introducción de sistemas de refrigeración en las bodegas de las embarcaciones y barcos, ello será imperativo en la medida que aumente la distancia desde la zona de pesca y el tonelaje de carga. El agua de bombeo es considerada como el más importante volumen de agua residual, esta constituido principalmente por escamas, aceite y grasas, residuos de pescado y otros. El objetivo de la aplicación de medidas correctivas en esta etapa es recuperar sólidos, aceites, grasas en suspensión y reducir la DBO, DQO, eliminar olores y optimizar el proceso de producción, incrementando la calidad de la materia prima. La mayor parte de las plantas dedicadas a esta actividad en Paracas, trabajan con el sistema tradicional que incluye escaso tratamiento del agua del bombeo, por tanto urge aplicar las siguientes tecnologías: - La instalación de tamices rotatorios que puedan recuperar residuos menores o iguales a 1 mm de diámetro. - La instalación de un sistema de flotación dinámica por aire que permita recuperar residuos sólidos en suspensión, así como aceites y grasas, esto permite inyectar aire y mantener oxigenado el efluente. - Los sólidos muy finos que aún no son recuperados deben ser restituidos con un sistema de separación por placas de coalescencia. - Los sólidos disueltos deben ser tratados mediante procesos de coagulación, los cuales deberán ser incorporados al proceso productivo dejando el agua totalmente apta para su descarga al mar. - Reemplazar gradualmente el sistema tradicional de descarga hidráulica de la pesca por el sistema de descarga presión - vacío. Estos cambios tecnológicos, además de proveer a las plantas de harina y de aceite de pescado de materia prima en mejor estado y menor ruptura del pescado para la elaboración de harina de alta calidad exigida por los mercados internacionales, permite reducir en forma considerable las descargas de material orgánico a los cuerpos de agua de estas bahías. Esto permite además reducir el volumen de una relación aproximada de 2.5 a 1.5 el volumen de agua/pesca.
La incorporación de esta tecnología permite mitigar el impacto, disminuyendo la carga orgánica, medida como DQO, en un 90%, generando también, una notable disminución de los sólidos suspendidos y totales. Otros equipos a implementar en esta actividad son los tambores rotatorios, tamizadores estáticos con mallas inclinadas (Bauer) y curvas (Johnson). En una planta tradicional, el agua de cola viene a ser el agua residual que queda como producto de las diversas etapas de procesamiento. Los sólidos y aceite no constituyen un problema de recuperación pues existen diversos tipos de modelos de evaporadores de múltiple efecto, al vacío o a presión, hasta la ultima generación de evaporadores de "película descendente" cuya operación es computarizada. El uso de evaporadores de agua de cola para las plantas de mediana capacidad, resulta rentable por los mayores rendimientos de harina integral y reducción de contaminación. El producto de los evaporadores denominado "solubles de pescado" es adicionado a los secadores rotatorios directos, sin embargo la parte restante de aguas residuales que también contiene pequeñas cantidades de sólidos y grasas, debe ser tratada si supera los niveles exigidos para estos efluentes. La composición química de la sanguaza en una poza de almacenamiento en promedio es de 7.60% de proteínas, 4.65% de grasa y 2.30% de sales minerales (antes de la recuperación de la sanguaza debe almacenarse y regularse el pH). La coagulación de proteínas de la sanguaza se hace mediante aplicación de calor, los sólidos en suspensión se recuperan en tamices y se adicionan al cocinador. El líquido con la grasa se mezcla con el licor de prensa para seguir el flujo de fabricación. La mayoría de las plantas en Paracas, no tienen implementados sistemas de tratamiento del agua de lavado de equipos y de pisos por lo que es necesaria recuperar sólidos, ya sea mediante la utilización de mallas o piscinas de decantación. En otros casos, es necesario implementar otros sistemas de tratamiento (ANDRADE, 1995), que incluyan además de la recuperación de los sólidos, las aguas residuales que son transferidas a una planta de tratamiento físico químico para flocular aceites y grasas. Los sólidos remanentes son almacenados y llevados a vertederos municipales. El proceso tradicional con que operan la mayoría de plantas pesqueras en esta zona del Perú no contempla tratamiento de residuos industriales líquidos, solo se vierten a través de emisarios mar afuera, ubicados en el borde litoral y en otros casos una distancia entre 100 y 500 m de la playa, llevando alta carga orgánica que contamina el mar. Los residuos industriales líquidos (RIL) generados en las plantas de harina de pescado, se pueden reducir mejorando los sistemas de limpieza de equipos (ejemplo: limpieza en evaporador, centrífuga), recuperación y aprovechamiento de los sólidos residuales (uso de
mallas o filtros rotatorios), mejoras en los sistemas de evaporación (ejemplo: uso de evaporadores de múltiple efecto y con película descendente, recirculación de condensados), recirculación de aguas de refrigeración, recolector de agua de sangre y, en general, reducción de cargas accidentales a través de un mejor control de producción. 12.CONTAMINACIÓN Y TRATAMIENTO En los lugares donde se han ubicado las industrias de producción de harina y aceite de pescado, han surgido graves problemas de contaminación del agua y del aire, especialmente en Paracas, Paita y Chimbote. Chimbote puede considerarse la ciudad más contaminada del Perú. Unas 30 fábricas de harina de pescado vierten a esta bahía grandes cantidades de agua de cola, sanguaza y gases contaminantes. Pero el problema no es la producción pesquera, esta industria genera una intensa actividad económica y beneficia a miles de personas. El problema está en verter los desechos directamente al mar o al aire, sin un tratamiento previo. Los desechos de las industrias deben ser tratados antes de arrojarlos al medio ambiente y los beneficios económicos deben ser usados, al menos en parte, en la misma ciudad.
MATERIALES Y METODOS MATERIALES • • •
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5 kg de pescado (en este caso anchoveta). 1 olla grande 1 cucharón de madera 1 colador 1 mortero 2 paños yes Guantes quirúrgicos 1 luna de reloj 1 cocina Primus 1 estufa 1 Pera de decantación
METODOS
PROCESO
lavado de materia prima
cocinado
prensado
secado
molienda
CONTAMINANTESPRODUCIDOS
agua de bombeo caldo de cocinador
licor de prensa
olores
polvo suspendido
PROCEDIMIENTO DEL TRABAJO Para este ensayo de laboratorio se enumera el procedimiento seguido a continuación: 1. Lavar la materia prima en una bandeja grande. 2. El agua de lavado no se bota, es una parte del procedimiento ya que se toma como efluente (agua de bombeo). 3. En una olla se echan los 5 kg de pescado y se le añade agua hasta cierto volumen para que no se pegue 4. Se cocina a una temperatura de 105 ºCelsius durante media hora. E liquido que sobra se llama caldo de cocinador. 5. El pescado cocinado se deja enfriar. Se prensa con paños yes. De ahí proviene el licor de prensa. 6. El licor de prensa obtenido se mide en la probeta, se sedimenta y se separa en capas por centrifugación para originar aceite de pescado. 7. La torta de prensa (parte sólida del prensado) se lleva la estufa para el secado, a 80 grados Celsius durante 4 horas para que se eliminen olores. 8. Lo secado se muele con el mortero y obtenemos un contaminante mas que es el polvo suspendido. 9. Finalmente se pesa el producto.
RESULTADOS
PROCESO
Wi del pescado = 5 kg lavado de materia prima
cocinado
CONTAMINANTE S PRODUCIDOS
agua de bombeo
caldo de cocinador
Licor de Prensa prensado
secado
molienda
SUB PRODUCIDOS
V = 1.52 ml
Aceite y Grasas
V = 21 ml
olores
polvo suspendido
PRODUCTO
Wf de harina de pescado = 2 kg
Wi del pescado = 5 kg W final del pescado = 2kg Volumen prensado= 1.52 ml Volumen del licor= 1447 ml Volumen de Aceite y Grasa= 21 ml •
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El Caldo de Cocinador se echo en una pera de decantación y se empezó a agitar el caldo para así filtrar la grasa. La parte que contiene sólidos (sólidos sedimentados) se ubico en la parte de debajo de la pera de decantación. Esto se reinsertara al proceso nuevamente. La parte acuosa se encontró en el medio, la cual se evacuara, será un efluente. La parte de aceites y grasas se ubico en la parte de arriba, esto es lo que se utilizara.
DISCUSION DE RESULTADOS Para el proceso se ingresaron 5 kg de anchoveta y obtuvimos un producto de solo 2 kg, por lo tanto los 3 kg, restantes se perdieron en el proceso. En la experiencia en el laboratorio, el agua de bombeo solo es algo teórico, ya que al haber comprado la anchoveta ya envasada, congelada y partida por la mitad (sin cabeza), este paso del lavado se omitió, y se paso de frente al paso del cocinado en la olla, para el que se usaron los 40 minutos, ya que aunque al estar congelados se debería usar mas de tiempo, fue mas fácil desmenuzarlos porque prácticamente ya estaban trozados. Al hacer el prensado con los paños yes fue un poco complicado ya que estos se rompieron en el proceso, y ya no fue tan eficiente, y el licor de prensa al ser separado en licor y aceite, nos dimos cuenta de que un gran porcentaje de esta sustancia era grasa la que se hace llamar aceite de pescado (21 ml). Al secarlo se perdió agua por evaporación, ahí se perdió peso del producto, y también en la molienda se perdió peso por el polvo emitido al ambiente.
CONCLUSIONES •
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En el proceso de harina de pescado a gran escala de 1000 kg de materia prima (anchoveta) se obtiene mas o menos 212 kg (20%) de producto (harina de pescado) y 108 kg de aceite (10%), por lo tanto el resto de peso que es el 70% se pierde en el proceso ya sea por efluentes como por evaporación. En el proceso hecho a menor escala en el laboratorio del 100 % (5 kg), obtuvimos 40% de harina de pescado (2 Kg), por lo tanto o puede haber sido mas eficiente el proceso de laboratorio al obtener este producto, pero no sabremos si es que la calidad de el producto sea el mas optimo, ya puede que tenga mas humedad de la que debería tener y por lo tanto estaría mas propenso a la descomposición. El propósito de este procedimiento es separar estas fracciones lo menor posible para obtener mayor harina y aceite de pescado, que seria el producto. Se quiere que el proceso sea al menor costo posible , el costo aumenta cuando en el proceso se invierte en minimizar los residuos ya que la infraestructura se vuelve mas compleja y postoperacion tambian habrian tratamientos para minimizar la contaminacion tanto del agua, del aire o del suelo. Las condiciones deben ser las mejores ya que asi favorecden a la calidad del producto terminad, y esto traeria mejores ingresos a la industria, por lo tanto mayores beneficios, y actualmente la calidad tambien esta medida por la minimizacion de contaminantes producidos por lo cual estos determinarian mayor demanda del producto.
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El proceso de la harina de pescado trae consigo muchos efluentes como la sanguaza, el agua de bombeo, el caldo de cocinador; que lo único que hacen es contaminar las aguas del mar y el medio ambiente, pero esta contaminación se puede mitigar usando las técnicas adecuadas. También existen otros contaminantes que son vertidos al medio, como lo son los olores y el polvo en suspensión, los cuales también con un sistema previo pueden mitigar la contaminación tanto en el aire como en el suelo.
RECOMENDACIONES •
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Se deben atender las recomendaciones efectuadas por la entidad competente, en este caso el IMARPE que señala que si las empresas no pueden realizar un tratamiento terciario de los efluentes producidos en el proceso, se debería reducir el número de plantas de fabricación de harina de pescado. Se debe desarrollar un programa de educación ambiental dirigido a todos los actores de las zonas afectadas por la contaminación, tanto para los empresarios, trabajadores, obreros como publico en general, para que tomen conciencia del grave peligro que esto a un plazo podría generar. Se debe capacitar a los pescadores artesanales y autoridades locales en legislación ambiental y gestión ambiental, ya que al conocer las leyes van a poder respetarlas y hacerlas respetar. Se debe hacer inspecciones a las tuberías de descarga de efluentes y si es que existe algún método de mitigación de contaminación, y si es así, si este es lo suficientemente eficiente. Se debe revisar la legislación vigente que señala como autoridad ambiental para cada sector al Ministerio correspondiente, ya que por materia económica, generalmente estos sectores apoyan a las empresas y sus inversiones que al cuidado del medio y la salud de la población. Al haberse creado hace muy poco el Ministerio del Ambiente, este debe ser autoridad en el tema para así ejercer control y sanción sobre todos los sectores, como ente fiscalizador.
REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA •
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FAO, ORGANIZACIÓN DE LAS NACIONES UNIDAS PARA LA AGRICULTURA Y LA ALIMENTACIÓN. DEPARTAMENTO DE PESCA, El estado mundial de la pesca y la acuicultura, 2006; Editor Food & Agriculture Org., 2007, 176 páginas ALFONSO ARÉVALO ALVARADO ZAÑARTU, Legislación marítima y pesquera vigente del Perú, Editor Comisión Permanente del Pacífico Sur, Secretaría General, 1973, Perú, 318 páginas.
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SERVICIO DE PESQUERÍA, UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS. FACULTAD DE CIENCIAS, Recursos naturales del mar, Editor Servicio de Pesquería del Ministerio de Agricultura, 1963, Peru, 102 páginas http://www.revistavirtualpro.com/ediciones/gestion_ambiental_gestion_de_r esiduos-2005-04-01_12 http://sisbib.unmsm.edu.pe/bibvirtual/publicaciones/geologia/v02_n3/cuadro s_compat.htm
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http://www.oclc.org/oclc/ man/authconf/svenoniu.htm
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http://es.wikipedia.org/wiki/Harina_de_pescado
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http://www.snp.org.pe/
