INFORME DE INVESTIGACION
ELABORACIÓN ELABORACIÓN DE AZÚCAR
DATOS GENERALES
a. Denomin Denominació ación n de la Asign Asignatu atura ra : Procesos Industri!es b. Escuela : In"enier# Industri! c. Ci Ciclo de Estudios : VII Cic!o$ d$ Año de Estudios : %&'( e. Ciclo acadmico : %&'( ) & !. Docente : In"$ Zid C*+,e- Ro.ero "$ Estudiantes : "enites Castañeda Ron# : "urgos Timan$ Luis
ELABORACIÓN DE AZUCAR
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RESUMEN
Este trabajo se realizó para conocer el proceso productivo de la elaboración de azúcar en la Empresa Agroindustrial Pomalca y poder aplicar los conocimientos adquiridos en clase. Se describe como la Empresa Agroindustrial Pomalca está constituida, que rgimen de operación tiene y que tipo de tecnolog!a esta utilizando. Podemos notar que la producción de azúcar en su mayor!a está dirigida al consumo "umano, para poder obtener este producto #Azúcar$ se utiliza como materia prima la ca%a de azúcar, que es cultiva y cosec"ada a los &' meses, para luego ingresar a una serie de procesos y poder obtener nuestro producto (inal. Se "a descrito todas las etapas dentro del proceso de elaboración de azúcar, como son el pesado de la ca%a, la recepción, lavado, preparación, molienda, encalado, )alentamiento, clari(icación, evaporación, )ocimiento, )ristalización, centri(ugación y envasado* de los cuales se obtiene los siguientes sub producto como el +agazo, el cual se puede utilizar como materia prima para la (ábrica de Papel* y la elaza que se puede obtener alco"ol si lleva un tratamiento. Se "a conocido que insumos se utilizan dentro de este proceso como son el bactericida que es utilizado para in"ibir la presencia de microorganismos microorganismos que invierten la sacarosa en el jugo de ca%a, el "idró-ido de calcio que se utiliza para regular el p del jugo, el (loculante que estimula el proceso de (loculación necesario para decantar y precipitarlas impurezas del jugo encalado caliente y producir un jugo clari(icado y el /ensoactivo que se utiliza para disminuir la viscosidad. Además de conocer los equipos utilizados en el proceso. /ambin se "a observado que dentro del proceso se produce muc"a contaminación por lo que se debe realizar la implementación de algunas medidas de prevención, minimización y control de la contaminación ambiental* y la creación del 0epartamento de ejoramiento Ambiental. Se debe desarrollar un programa de prevención, minimización y control de la contaminación ambiental que permita mejorar la gestión ambiental del 1ngenio Azucarero de Pomalca, la cual permanece suspendida por la necesidad de resolver los problemas económicos, sociales y tecnológicos por los que "a atravesado sta a travs del tiempo.
ELAB ELABOR ORA ACI N DE
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INTRODUCCIÓN 2a 1ndustria Azucarera es "istóricamente de las más importantes en el desarrollo económico y social del pa!s* sin embargo, a travs del tiempo "a su(rido lentamente una pro(unda crisis económica, debido a la gestión corrupta, las disputas entre ca%eros y due%os de los 1ngenios, rezago tecnológico tanto en el proceso productivo como en el campo ca%ero y la incapacidad del gobierno para estabilizarla social y económicamente. Por lo tanto es importante conocer cómo se encuentra nuestros 1ngenios Azucareros, tanto en la tecnolog!a que utilizan, que medidas toman para proteger el medio ambiente y la responsabilidad social. Este trabajo se "a realizado para conocer el proceso productivo de la elaboración de azúcar en la Empresa Empresa Agroindustrial Agroindustrial Pomalca y poder aplicar los conocimientos adquiridos en clase, teniendo en cuenta los mtodos que se utilizan y las buenas prácticas de manu(actura. manu(actura. En el presente trabajo se detalla la materia prima utilizada, el producto y los sub productos obtenidos dentro del proceso, proceso, as! como los insumos utilizados utilizados y los procesos o etapas consecutivas por los que tiene que pasar la materia prima para convertirse en Azúcar. 0eterminado la contaminación que produce un 1ngenio Azucarero y de qu manera a(ecta al medio ambiente y a los seres "umanos por lo que se s e debe implementar u programa de prevención, minimización y control que pretende trans(ormar un proceso ine(iciente de control de la contaminación 3al (inal de la tuber!a4, en un proceso e(iciente de prevención de la contaminación desde su punto de origen* a travs, de la conservación y a"orro de materias primas, insumos, agua agua y energ!a a lo largo del del proceso industrial.
1.
Datos generales:
1.1. Razón social: EP5ESA A6571809S/51A2 P7A2)A S.A.A &.'.
Descripción de la epresa: !groind"strial #oalca S.!.! , se encuentra ubicada en el :m. ; de la carretera )"iclayo< )"ongoyape en el distrito de Pomalca provincia de )"iclayo = 5egión 2ambayeque* se dedica a producir azúcar a partir del cultivo de ca%a de azúcar, as! como sus derivados #melaza, c"ancaca y bagazo$, al cultivo de remolac"a azucarera en (ase de e-perimentación, y a la agro e-portación en menor escala con cultivos de pimientos dulces y picantes
como pápri>a,
guajillo, jalape%os
"abaneros y
eventualmente alcac"o(as, basados en normas ambientales y responsabilidad social* estando a la vanguardia en la aplicación de tecnolog!as de última generación #Empresa Agroindustrial Pomaca S.A.A '?&@$.
Actualmente la Empresa Agroindustrial Pomalca S.A.A. )otiza en la +olsa de alores de 2ima con 5espaldo del 6rupo 7viedo como 1nversionista. 0esde el ingreso de este grupo empresarial, enormes "an sido los es(uerzos para mejorar los campos, la (ábrica, la producción de ca%a y la obtención de azúcar.
9nido a los cambios sustanciales en (abricación, es la responsabilidad social un puntual (undamental que no está ausente. /odo ello es re(lejo de un trabajo ordenado y serio que trans(ormó a la agroindustrial en una empresa viable, competitiva y rentable. Son diversos los proyectos que se "an implementado en la comunidad regional, como salud, educación, medio ambiente, respeto laboral, capacitación del recurso "umano, cumplimiento tributario tanto al Estado como a las 1nstituciones públicas tal cual como la ley gubernamental con(iere e(ectuar.
1.$. Tipo de epresa: Secundaria o manu(acturera &.B.
Diagraa concept"al de la epresa:
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1.%. R&gien de operación: Producción continua &.C.
Tipo de tecnolog'a ("e "tiliza: 2a de(inimos por áreasD /rapic"eD 2a tecnolog!a es mecánica. Energ!aD 2a tecnolog!a es mecánica. ElaboraciónD Esta área se divide en las siguientes seccionesD EvaporaciónD 2a tecnolog!a es mecánica )ocimiento y cristalizaciónD 2a tecnolog!a es mecánica. )entri(ugadoD 2a tecnolog!a es automatizada. EnvasadoD 2a tecnolog!a es automatizada.
&.;.
Mercado al ("e dirige s" prod"cción 2a comercialización del azúcar para consumo "umano directo, la realizan principalmente los comerciantes mayoristas que distribuyen el producto en los mercados de 2ima etropolitana y que in(luyen decisivamente en la (ormación de los precios. Se "a determinado que son pocos los comerciantes mayoristas que distribuyen el azúcar en el ercado de Santa Anita y que a la vez realizan compras adelantadas del azúcar a algunas empresas agroindustriales. 7tros comercializadores importantes del azúcar para consumo directo son los minoristas, "ipermercados y supermercados que a la vez que se van e-pandiendo, van incrementando sus volúmenes de ventas de azúcar #como otros productos$, situación que in(luencia en los precios de mercado. Empresas como San acinto o(ertan su azúcar en supermercados como Santa 1sabel, lo mismo está sucediendo con Paramonga y las cadenas Fong y etro.
11.
*.1.
#roceso #rod"cti)o: Materias prias Saccharum officinarum+D ateria Prima (
Saccharum officinarum usualmente conocida como ca%a de azúcar o simplemente ca%a, es una especie de planta perteneciente a la (amilia de las poáceas.
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Es una planta que crece en zonas tropicales. /iene un tallo macizo de ' a G metros de altura con G ó C cm. de diámetro. El tallo acumula un jugo que contiene &CH a '?H de azúcares, &?H a &BH de (ibra y CGH a ;G H de agua, que al ser e-tra!do y cristalizado (orma el azúcar.
Iigura 8J ?'D )a%a de Azúcar
'.'.<
Materiales sec"ndarios
,actericidas: 2os bactericidas son productos qu!micos que in"iben la presencia de microorganismos que invierten la sacarosa en el jugo de ca%a. Es un l!quido que se agrega directamente al jugo de ca%a o en los puntos desde donde puede circular a todos los lugares del equipo de molienda, canaletas, ca%er!as, con los que el jugo entre en contacto. )on ello se previene el depósito de limo sobre las super(icies en contacto con el jugo, la secreción de invertasa es disminuida y la (ormación de azúcar invertida es disminuida.
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Cal: Sustancia qu!mica más empleada en los ingenios azucareros como coagulante de las impurezas. Según su presentación se le denomina cal viva, cal apagada o lec"ada de cal. Su (unción es alcalinizar el jugo, y coagular las impurezas del mismo mediante reacciones qu!micas con las sustancias contenidas en l. 2a (orma qu!mica empleada en los ingenios es en idró-ido de )alcio # )a #7$'$. 6eneralmente, conviene adicionar cal de tal (orma que la reacción (inal tenga un p cercano a ;, es decir que se produzca un jugo claro con valores de p apro-imados al valor de ;.
-loc"lante: Sustancias polimricas de elevado peso molecular cuyos componentes principales son las poliacrialmidas. Estimulan el proceso de (loculación necesario para decantar y precipitarlas impurezas del jugo encalado caliente y producir un jugo clari(icado.
Tensoacti)o: Entre la literatura especializada, según árquez y 0om!nguez #&KK'$ aparecen un gran número de trabajos re(erentes al uso de agentes tensoactivos y agentes qu!micos en el procesos azucarero, con el objetivo de disminuir la viscosidad en el proceso y con ello incrementar la trans(erencia de masa, se de(ine la e(ectividad de los mismos, as! como las dosis a adicionar en cada caso* no están claramente de(inidos aún los mecanismos de acción de estos, sin embargo, resulta de inters se%alar que e-iste una tendencia mundial al no uso de stos o su sustitución por productos naturales que permitan la producción de un azúcar ecológica #arquez y 0omingues '?&@$.
'.'.
#rod"ctos s"/prod"ctos
#rod"ctos:
Es el producto sólido cristalizado obtenido directo del jugo de la ca%a de azúcar #Sacc"arum sp$, mediante procedimientos apropiados, está constituida esencialmente por cristales de sacarosa, cubiertos por una pel!cula de miel madre.
S"/ prod"ctos:
Se denomina bagazo al residuo de materia despus de e-tra!do su jugo. 0e l se obtiene, mediante destilación en alambique, el aguardiente tambin llamado orujo o grappa en 1talia, Argentina y 9ruguay. 7tra clase de bagazo es el residuo le%oso de la ca%a de azúcar. En estado (resco estos bagazos contienen un B?H de agua. Suelen utilizarse como combustible de las propias azucareras. /ambin se utilizan en la industria del papel y (ibras, por la celulosa que contienen.
2a melaza o miel de ca%a es un producto l!quido, y espeso derivado de la ca%a de azúcar y en menor medida de la remolac"a azucarera, obtenido del residuo restante en las cubas de e-tracción de los azúcares. Su aspecto es muy similar al de la miel aunque de color parduzco muy oscuro, prácticamente negro. Se elabora mediante la cocción del jugo de la ca%a de azúcar "asta la evaporación parcial del agua que ste contiene, (ormándose un producto meloso semicristalizado. 8utricionalmente presenta un alt!simo contenido en "idratos de carbono además de vitaminas del grupo + y abundantes minerales, entre los que destacan el "ierro, cobre y magnesio. Su contenido de agua es bajo.
Utilización Principalmente se emplea la melaza como suplemento energtico para la alimentación de rumiantes por su alto contenido de azúcares y su bajo costo en algunas regiones. 8o obstante, una peque%a porción de la producción se destina al consumo "umano, empleándola como edulcorante culinario.
'.@.
Descripción de los procesos prod"cti)os 0incl"ir diagraa de /lo("es entradas salidas )aria/les del proceso+:
*.$.1 #roceso #rod"cti)o -a/ril El procesamiento (abril de la ca%a de azúcar comienza con la cosec"a, el arrume de la misma y cargado de la ca%a en campo en carros tráiler de 'G / de capacidad por medio de unidades de trans(erencia tipo cargador (rontal o grúa.
#esado: Al llegar al ingenio los tráileres son pesados en básculas de plata(orma registrándose el peso para los balances respectivos.
Recepción: 2as unidades en el patio de maniobras esperan su turno para ser descargadas por medio de una grúa de "ilos o cables "acia un conductor de cadenas de descarga lateral.
2a)ado: 2a ca%a es vaciada a una mesa receptora o conductor 8J & de ;G a L? ton, de capacidad mediante una grúa "ilo de 'G = @? ton de capacidad de izaje por cable de acero de M4 de diámetro. 2a ca%a recibe un primer lavado a lo anc"o de la mesa con agua caliente de los condensadores recirculada del 'do lavado e(ectuado en el conductor 8J '.
#reparación: 2a ca%a es volteada de la mesa alimentadora al conductor 8J ' en donde está instalado un nivelador 8J & para desempaquetar la ca%a y un mac"etero 8J & para cortar la ca%a a determinadas dimensiones y (acilitar su preparación. El conductor 8N ' descarga la ca%a en el 8J @ o principal donde se "alla ubicado el 'do juego de mac"etes realizando un trabajo complementario el &ro, mejorando de esa manera la preparación de la ca%a. Antes de este mac"etero está un nivelador 8J ' que regula su alimentación. En la parte alta de este conductor se dispone de un aventador o :i>er que regula la entrada de la ca%a destrozada o rota al des(ibrador lográndose el óptimo de rotura al obtener jirones o "ilac"os de la misma, (acilitando de esa manera la e-tracción de la sacarosa o el jugo de la ca%a en el /rapic"e.
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Molienda: 2a ca%a preparada atraviesa el tren de molienda #Seis #C$ olinos accionados por motores elctricos a corriente y velocidad regulable.$ constituida por masas cil!ndricas ranuradas dispuestas en (orma triangular #molinos$ que e-traen el jugo cuando las atraviesa la ca%a. En esta operación se agrega agua #imbibición$ a ;? N) a la salida del penúltimo molino con la (inalidad de (avorecer la disolución de la sacarosa en la (ibra que la contiene. Se obtienen ' subproductos principalesD el jugo mezclado #imbibición más jugo de la ca%a$ y un residuo le%oso de apro-imadamente G? H de "umedad denominado bagazo. El bagazo se conduce a las calderas para su combustión y generar el calor necesario para (ormar vapor sobrecalentado #;?? Psi$ que se utiliza en la generación de energ!a elctrica para el ingenio. El vapor de escape #@? psi proveniente de las turbinas del turbo alternador$ se utiliza para las necesidades de evaporación en el proceso (abril y sus condensados son recirculados permanentemente para alimentar a los calderos. 0e los molinos &ro, 'do y @ro. Se obtiene el jugo mezclado que pasa a elaboración para obtener el Azúcar.
Encalado: El jugo mezclado es colado en las zarandas vibratorias separando el bagazo que retorna al olienda y, luego pesado en una balanza automática. Este jugo mezclado de carácter ácido #p apro-imadoD G.'$, pasa "acia unos tanques donde se le agrega cal en (orma de suspensión #"idró-ido de calcio o cal apagada$ proveniente de la planta de cal, instalación donde la cal viva se recibe en trozos #)a7$ que luego se pulveriza y pasa a un apagador donde se agrega agua y tamiza para separar las piedras de la suspensión de cal que se diluye con más agua de acuerdo a las necesidades. 2a (inalidad de agregar cal es manejar el P #P ideal ;.L = L$ de los jugos de (orma que se evite su descomposición, posibles prdidas de sacarosa y al reaccionar con los (os(atos de la ca%a (orme (lóculos que elimine las impurezas $ 2a cal ayuda a precipitar impurezas orgánicas o inorgánicas que vienen en el jugo y para aumentar o acelerar su poder coagulante, se eleva la temperatura del jugo encalado mediante un sistema de tubos calentadores.
Calentaiento: El ugo mezclado pasa a los calentadores a una temperatura de calentamiento que var!a entre K? y &&B.B N), por lo general se calienta a la temperatura de ebullición o ligeramente más, pero la temperatura ideal está entre KB y KK N ).
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Clari3icación: Proceso en el que se separan los sólidos insolubles del jugo diluido. 2a clari(icación consiste en una separación de (ases del jugo para decantarlo. 2a decantación se lleva a cabo en clari(icadores de jugo en los cuales las impurezas, por e(ecto de procesos qu!micos, se van al (ondo y el jugo clari(icado se e-trae por la parte superior. El clari(icador consiste de un tanque lo su(icientemente grande para que la velocidad de escurrimiento y de circulación sea tan baja que no impida la decantación ni deteriore el jugo. En el clari(icador se adiciona una cantidad de (loculante en una concentración de @ a G ppm base ca%a* el uso del (loculante "ace más e(iciente el proceso de clari(icación, durante la operación del clari(icador se realiza una toma de muestra cada media "ora para monitorear la e(iciencia del proceso y adicionar más (loculante en caso necesario. 2os lodos que se obtienen de los clari(icadores se mezclan con bagacillo y pasan por (iltros rotativos al vac!o para recuperar el azúcar contenido en stos* por un lado, el jugo (iltrado retorna al proceso y el sólido obtenido, conocido como cac"aza se lleva a campo para ser utilizado como (ertilizante por su alto contenido de nitrógeno, (os(oro, potasio, calcio y materia orgánica.
E)aporación: 2os jugos clari(icados antes de entrar a los evaporadores son colados sobre una malla (ija de L? mes" para eliminar el bagacillo e-istente en su seno, pues su presencia es negativa, tanto para la transmisión del calor en el color del Azúcar. 2os evaporadores están dispuestos en series constituyendo un múltiple e(ecto, en donde el vapor de escape, proveniente de los turbogeneradores, entra en el primer e(ecto* de igual manera el jugo clari(icado se va concentrando, en serie, desde el &er al último e(ecto, de donde se concentra de &GN a CGN bri- a la salida de los evaporadores, de donde sale jarabe que es bombeado a la sección cocimiento #vacumpanes o tac"os$ para la cristalización del Azúcar.
Cociiento: El cocimiento se realiza en los tac"os, que son aparatos a simple e(ecto que se usan para procesar la meladura y mieles con el objeto de producir azúcar cristalizada mediante la aplicación de calor. El material resultante que contiene l!quido #miel$ y cristales #azúcar$ se denomina masa cocida. En los vacumpanes o tac"os donde se cristaliza el jarabe se obtienen tres #@$ clases de masa cocidasD &ro, 'do, y @ro.
Cristalización: Esta mezcla se conduce a un cristalizador, que es un tanque de agitación "orizontal equipado con serpentines de en(riamiento. Aqu! se deposita más sacarosa sobre los cristales ya (ormados, y se completa la cristalización.
Centri3"gación: En los tac"os se obtiene una masa, denominada masa cocida, que es mezcla de cristales de azúcar y miel. 2a separación se "ace por centri(ugación en las maquinas destinadas a esa labor. 0e las centr!(ugas sale azúcar cruda y miel. 2a miel se retorna a los tac"os para dos etapas adicionales de cristalización que termina con los conocimientos, o melaza. El azúcar de tercera se utiliza como pie para la cristalización del segundo conocimiento y el azúcar de segunda para el conocimiento de primera. El tambor cil!ndrico suspendido de un eje tiene paredes laterales per(oradas, (orradas en el interior con tela metálica, entre stas y las paredes "ay láminas metálicas que contienen de B?? a C?? per(oraciones por pulgada cuadrada. El tambor gira a velocidades que oscilan entre &???<&L?? rpm. El revestimiento per(orado retiene los cristales de azúcar que puede lavar con agua si se desea. El licor madre, la miel, pasa a travs del revestimiento debido a la (uerza centr!(uga ejercida #de G?? "asta &L?? veces la (uerza de la gravedad$, y despus que el azúcar es purgado se corta, dejando la centr!(uga lista para recibir otra carga de masa cosida. 2as máquinas modernas son e-clusivamente del tipo de alta velocidad #o de una alta (uerza de gravedad$ provistas de control automático para todo ciclo. 2os azúcares de un grado pueden purgarse utilizando centr!(ugas continuas.
En)asado: El azúcar se traslada a una tolva desde donde se envasa en bolsas de G? :g. u otras presentaciones en (unción del mercado para su despac"o en tráileres.
DI!4R!M! DE -2U5O DE2 #ROCESO DE !6UC!R RU,I! PESADO DE CAÑA RECEPCIÓN AGUA CONDENSADA
LAVADO
AGUA CON TIERRO, PIEDRAS, ARENA
PREPARACIÓN
AGUA DE IMBIBICIÓN CONDENSADA 85 °C
Baa!"##$ MOLIENDA
COLADO
BACTERICIDA 5% 10 PPM
&'$ ()*!#a+$ /IDROIDO DE CALCIO
&'$ "#-.a+$
ENCALADO
&'$ E!a#a+$ P/ 78 3 80
Baa!"##$
CALENTAMIENTO
A'a C$+)4a+a
LODO
LOCULAN TE
FILTRACIÓN
CLARIICACIÓN COLADO
Ca!a*a
&'$ C#a."!a+$ P/ 68 3 70 EVAPORACIÓN TENSOACTIVO
&a.a)
I('.)*a4
60%65 °B."9
COCIMIENTO T° +) O).a!": 60%65 °C
TENSOACTIVO
CRISTALIZACIÓN
A'a C$+)4a+a
CENTRIUGACIÓN
A*;!a.
ENVASADO
MIEL
*.$.* 7aria/les de Control en el #roceso de ela/oración de az8car: /abla 8J ?&D ariables del Proceso de Azúcar.
ET!#! DE2 #ROCESO #esado de ca9a
7!R!,2ES DE CONRO2 Peso de la )a%a
2a)ado
Ilujo olumtrico del agua /emperatura del Agua.
#reparación
del a ua /iempo de Preparación. /emperatura de agua
Molienda
Encalado Calentaiento
Clari3icación
E)aporación
Cociiento
Ilujo olumtrico de la
solución #Agua O idró-ido de )alcio$. /iempo de )alentamiento. /emperatura del ugo. Presión de vapor. /em eratura en los calentadores. Ilujo olumtrico de la solución #Iloculante O Agua$. p del jugo. /emperatura del jugo. /em eratura del clari(icador. J+ri- del ugo. /emperatura del jugo. /emperatura en el evaporador. Presión de apor. 8ivel del ugo. )audal de alimentación de ugo. )oncentración del jugo a la /emperatura del masa.. Ilujo volumtrico del
Cristalización Centri3"gación En)asado IuenteD Propia.
de imbibición. Ilujo volumtrico del agua. p del agua. Ilujo volumtrico de bactericida. p del jugo ezclado Porcentaje de microorganismos
/ensoactivo. Presión de vapor. iscosidad de la masa. /ama%o del 6rano. Ilujo volumtrico del /ensoactivo. Ilujo de alimentación de agua. /emperatura del agua. Peso del saco de azúcar.
*.$.$. Diagraa de ela/oración de az8car 0Centro de In)estigación de la Ca9a de !z"car en Colo/ia *;;<+.
ELABORACI N DE
1
ELABORACI N DE
1
'.B.
Operaciones procesos "nitarios 7peraciones 9nitariasD 2avado. Preparación. olienda. )alentamiento. Evaporación. )entri(ugación. Envasado )lari(icación. )ocimiento. Encalado. )ristalización
'.G.
Descripción de e("ipos. )uadro 8J?&D olteador 2ateral Máqui na Marca Fabricante
Que Hace
Como lo hace
Cargadora o %olteador Lateral Fu!ton Fu!ton Industries/ 0SA Est es ! .1uin encr"d de !i.entr ! !#ne de 2roducci3n/ to.ndo ! c4 de !os c.iones 1ue ! trns2ortn 5 co!oc+ndo! en e! 2tio de c4 2r !ue"o !!e,r! !s .ess !i.entdors 2r su 2osterior 2so !s cuc*i!!s$ L .+1uin est+ sus2endid en rie!es .ec+nicos 1ue ! trs2ortn !on"itudin!.ente de! +re de descr" de !os c.iones ! +re de cr" de !s .ess$ A! !!e"r ! cr" de c4/ e! ,o!tedor es trns2ortdo 2or !os rie!es *ci e! c.i3n 2r descr"r uti!i-ndo su .ecnis.o neu.+tico de "rre .ner de 2in-s/ co"e ! c4/ se .o,i!i- e! ,o!tedor *st !s .ess 5 de2osit *# ! c4$
IuenteD #01A '??K$
ELABORACI N DE
1
ELABORACI N DE
1
)uadro 8J?'D )uc"illas Picadoras de )a%a Máqui na Marca
Cuc&illas 'icadoras de Caña Lu!(in
Fabricante
Sugar )ndustr# E*ui+ment, )nc.
Que Hace
Est es ! .1uin encr"d de To.r ! c4 de !s .ess 5 6st se encr" de desinte"rr ! c4/ o se ro.2er su corte-/ !o"rndo s# trns7or.r ! densidd de ! c4 2r 7ci!itr!e ! tre ! .o!ino$
Como lo hace
L .+1uin est+ 2ro,ist de cuc*i!!s 1ue constn de un se2rci3n entre ! 2unt de !s .is.s 5 ! .es 2or donde circu! ! c4$ Est .+1uin 2or .edio de !s cuc*i!!s ro.2e ! corte- de ! c4 e .edid 6st , 2sndo 2or de89o de !s *o9s 7i!oss/ con,irtiendo s# ! c4 en un .teri! .e9or tr898!e 5 con un densidd .+s !t$ Est+ M+1uin es se.iuto.+tic tr89 en con unto con e! o errio$
IuenteD #01A '??K$
)uadro 8J?@D olino Máquin Marca Fabricante Que Hace
Como lo hace
-olino Diebert, "ancro!t Ross Diebert, "ancro!t Ross Est .+1uin to. ! c4 2re2rd 5 con ! 5ud de : ci!indros e;tre e! 9u"o de ! c4 de9ndo co.o residuo e! 8"-o e! cu! 2s otros .o!inos 2r e;trer e! 9u"o re.nente en 6!$ L .+1uin est+ 2ro,ist : ci!indros <% in7eriores 5 ' su2erior= entre !os cu!es circu! ! c4 5 e! 9u"o es e;tr#do uti!i-ndo "u en contrcorriente 2r 5udr ! e;trcci3n/ e! 8"-o resu!tnte de ! e;trcci3n es trns2ortdo un se"undo .o!ino> 2or .edio de conductores inter.edios de cden/ de 8nd o t8!i!! 2ersin> en donde se e;tre e! 9u"o 5 e! 8"-o 7in! se uti!i- co.o co.8usti8!e 2r ! "enerci3n de ,2or en !s c!ders$
IuenteD #01A '??K$
ELABORACI N DE
18
)uadro 8J?BD )lari(icadora
Clari3icadora St. Mar=s St Mar=s Iron >or?s
Máquina Marca Fabricante Que Hace
Como lo hace
Esta máquina toma el jugo procedente del proceso anterior y simplemente lo que "ace es decantarlo para obtener un jugo claro y separarlo de la cac"aza o sedimento obtenido de este proceso. 2a áquina consta de compartimentos dispuestos en desniveles desde las paredes "asta el eje central, el jugo es depositado en el clari(icador "asta que desborde por los tubos superiores de evacuación. 2a clari(icadora gira a velocidad lenta de manera que el eje central, por medio de rastrillos, lleva "asta el mismo la cac"aza para llevarla "asta el (ondo del clari(icador para su evaluación y (iltración, generalmente la cac"aza pasa de nuevo a la
IuenteD #01A '??K$
)uadro 8J?GD Evaporador Máquina
E)aporador
Marca
@oniron
Fabricante
#oAer Engineering Co.
Que Hace
Esta máquina toma el jugo procedente de la clari(icadora y simplemente separa el agua del azúcar o sea seca el jugo para dejar el sólido únicamente.
Como lo hace
2a áquina equipada de cuatro celdas de ebullición estas celdas actúan como recamaras conectadas en (orma sucesiva en las que cae el jugo pasando por la primera "asta la última, a cada celda se le aplica calor a vapor el cual va eliminando el jugo a medida va avanzando en las celdas.
IuenteD #01A '??K$
)uadro 8J?CD /ac"o Máquina
TacBo
Marca
St. Mar=s
Fabricante
St Mar=s Iron >or?s
Que Hace
Esta máquina ace casi lo mismo que el evaporador, a di(erencia que lo que recibe es jarabe y por evaporación tambin convierte el jarabe en una sustancia aún más espesa.
Como lo hace
2a áquina no está equipada de celdas, la evaporación la "ace en un solo paso con vapor proporcionado por el primer evaporador.
IuenteD #01A '??K$
)uadro 8J?;D )ristalizador
Máquina
Cristalizador
Marca
St. Mar=s
Fabricante
St Mar=s Iron >or?s
Que Hace
Aqu! se evita que la masa cocida se cristalice sino que se (ormen cristales individuales de azúcar.
Como lo hace
2a masa cocida que proviene del tac"o es pasada al cristalizador. 2a máquina esta provista de un eje con aspas que sirven de intercambiadoras de calor para mantener una temperatura constante en la masa y obtener los cristales de mayor calidad
IuenteD #01A '??K$
ELABORACI N DE
2
)uadro 8J?LD )entri(uga Máquina Marca Fabricante Que Hace
Como lo hace
Centr'3"ga 4*; ,atcB Centri3"gal >estern States MacBine Co. Por medio de circulación de (uerza centr!(uga se separan los cristales en la masa para obtener el azúcar que todos conocemos. Esta máquina utiliza e-actamente el mismo principio que utilizan las lavadoras en su último ciclo, al girar el tambor o canasta per(orada a alta velocidad los granos de azúcar se desprenden y pasan por la malla para luego ser lavada con vapor, secada y almacenada en las
IuenteD #01A '??K$
)uadro 8J?KD Envasadora Máquina Marca Fabricante Que Hace
Como lo hace
En)asadora 41% ,atcB Drer#ac?er >estern States MacBine Co. El azúcar para su posterior empacado en la máquina para este (in la que recibe los sacos y lo llena para enviarlos a la banda transportadora en donde en el otro e-tremo los empleados estriban los sacos. Esta máquina utiliza aire caliente el cual circula dentro del tambor giratorio, luego se "ace circular aire (resco por medio de un abanico au-iliar* una vez seca pasa a la empacadora la cual deposita en los sacos una cantidad determinada por la compa%!a #& o ' qq$ para su posterior
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ELABORACI N DE
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111.
#roceso Ind"strial
$.1. Modo de etracción de ateria pria 2a cosec"a de la ca%a de azúcar se lleva a cabo a los once y doce meses de la plantación, es decir, cuando las "ojas empiezan a adquirir color amarillo
#o
cuando alcanza un grado de sacarosa de &GH$, los tallos dejan de desarrollarse, las "ojas se marc"itan y caen, la corteza de la capa se vuelve quebradiza. Es entonces donde se lleva a cabo una práctica común en los pa!ses ca%eros* la quema, esta es realizada para eliminar maleza y las propias "ojas secas de la ca%a, con la (inalidad de (acilitar el corte realizado por trabajadores manualmente o de (orma mecánica. )omo mencionamos l!neas arriba la cosec"a es a mano o con máquina. 2a manual se "ace con personas, más concretamente con mac"etes que cortan los tallos #generalmente despus de ser quemada la planta para "acer más e(iciente el labor$ y los organizan en carros para su transporte. 9na vez cortada, debe transportase rápidamente al ingenio para evitar su deterioro por levaduras y microbios. En promedio una persona puede cortar entre G o ; toneladas por d!a de ca%a quemada y B? H menos de materia prima sin quemar.
@.'.
!lacenaiento de aterias prias )uando la ca%a llega al 1ngenio es pesada para llevar un control de las toneladas de ca%a que ingresan a la planta. 2os camiones con ca%a se colocan en el área de batey donde esperan para descargar la ca%a.
@.@.
!lacenaiento de prod"ctos terinados 2os sacos de azúcar deben estar protegidos de la "umedad, (uego, c"ispas, colillas de cigarrillo y plagas que deterioren el material del empaque. En caso de incendio, apagar con e-tintor multipropósito. El azúcar es un material combustible* no debe dejarse caer sobre elementos que inicien combustión #c"ispas, colillas, etc.$ +ajo las siguientes condiciones de almacenamiento, el azúcar presenta un comportamiento estable por per!odos de ' a%os, en este tiempo el producto no debe presentar ningún tipo de alteraciónD umedad relativa #H$D GG = CG. /emperaturaD 'J) sobre la temperatura ambiente. Pre(eriblemente acondicionar un sistema regulador de "umedad.
@.B.
Sistea de trataiento de resid"os. El ingenio azucarero no tiene un sistema de tratamiento de residuos, lo que "ace es reutilizar algunos de los desec"os, como por ejemploD El agua residual del lavado de ca%a, la utilizar para el regad!o de los
campos. El residuo semi solido #2odo$ que proviene de la etapa de clari(icación* y
que es mezclado con bagacillo, obteniendo la cac"aza se utiliza como abono para los campos de cultivo* o tambin para (abricas compost. El bagazo que se utiliza para (abricas compost, o se comercializa.
@.G.
#ro/leas a in)estigar. 2a contaminación del 1ngenio azucarero Pomalca se produce de la siguiente maneraD Emisiones a la atmos(eraD
. 2as emisiones a la atmós(era en la etapa de molienda corresponden a "umo, los gases de combustión en las calderas, part!culas de carbón y las part!culas de bagazo. 2os gases de combustión contienen principalmente )7' y otros gases que contribuyen de manera activa al e(ecto invernadero, por consiguiente al calentamiento global y a otros (enómenos como la lluvia ácida. 2as part!culas de carbón y cenizas tambin generan importantes da%os, como la contaminación de cuerpos de agua, contaminación de suelo e into-icación de (lora y (auna. /ambin pueden ocasionar patolog!as en la sociedad, principalmente las de !ndole respiratorio y ocular. 2as part!culas de bagazo tambin pueden generar un impacto negativo en la salud "umana, ocasionando un padecimiento llamado neumonitis por "ipersensibilidad, mejor conocido como 3bagazosis4 y que pertenece al grupo de en(ermedades bronco
contaminantes, ya que si se sigue as! las a(ectaciones "acia nuestro ambiente y nuestra salud serán aún mayores.
Agua 5esidualesD
2a industria azucarera utiliza grandes cantidades de agua, sobre todo en el lavado de la ca%a y la condensación de vapor, tambin incluye el lavado del carbón animal y carbón activo, suministro de agua a las calderas, soluciones del proceso, lavado de los (iltros, para el intercambio de iones en el en(riamiento sin contacto, agua para compensar las prdidas en la alimentación de la caldera, agua para la ceniza volante y agua para el lavado de los pisos. Estas grandes cantidades de agua utilizada son muy pocas veces tratadas para su descontaminación siendo vertidas en los r!os o arroyos cercanos a la industria provocando un gran e(ecto de contaminación para las comunidades cercanas a esta.
Se debe desarrollar un programa de prevención, minimización y control de la contaminación ambiental que permita mejorar la gestión ambiental de la 1ndustria Azucarera de Pomalca, la cual Permanece suspendida por la necesidad de resolver los problemas económicos, sociales y tecnológicos por los que "a atravesado sta a travs del tiempo. Podemos tener en cuenta los siguientes controlesD
El sistema de limpieza de ca%a en seco es manejado actualmente en
algunos 1ngenios del pa!s, para evitar el uso de agua de e-tracción o de reúso en el lavado de la ca%a
Iigura 8J ?BD El sistema de limpieza de ca%a en seco
Sistea de trataiento de eisiones containantes en Calderos:
Iigura 8J ?GD #)entro de 1nvestigación de la )a%a de Azucar en )olombia '??B$
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$.. Diagraa de Control de Eisiones Containantes.
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1.
Concl"siones emos aprendido como es el proceso de elaboración de azúcar en el 1ngenio azucarero Pomalca, desde su cultivo de la materia prima, insumos utilizados, maquinarias y mtodos para poder obtener como producto (inal azúcar. /ambin se "a observado que en el proceso contamina el medio ambiente y e-pone la salud de los trabajadores como de las personas que viven cerca al ingenio. Por tanto de debe evaluar el proceso de elaboración de azúcar para determinar cuáles son los puntos de contaminación y que medidas se deben implementar. Ante tal magnitud de contaminación por el 1ngenio Azucarero se debe desarrollar un programa de prevención, minimización y control de la contaminación ambiental que permita mejorar la gestión ambiental de la 1ndustria Azucarera Pomalca, la cual permanece suspendida por la necesidad de resolver los problemas económicos, sociales y tecnológicos por los que "a atravesado sta a travs del tiempo.
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