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UNIVERSIDAD AUTONOMA
METROPOLITANA
UNIDAD:
DIVISION:
MATERIA:
TITULO:
FECHA:
ALUMNA:
MATRICULA:
ASESOR:
I ZTAPALAPA
CIENCIAS BIOLOGICAS Y DE LA SALUD
PROYECTO TERMINAL
PROYECTO DE PREFACTIBILIDAD PARA LA IMPLANTACIóN DE UNA PLANTA PROCESADORA DE: CONCENTRADO LIQUIDO DE CAFE
OCTUBRE DE 1999.
VARGAS GARCIA SARA \i
\ 1, I\
91 334951
ING. GERARD0 RAMIREZ ROMERO j
AGRADECIMIENTOS
,Agradeceremos eternamente a nuestros padres. por su apoyo incondicional y la confianza que nos brindaron a lo largo de la carrera.
A los profesores del Paquete Tecnológico Terminal:
Ing. Octavio Francisco González Castillo. 'Ing. Gerardo Ramírez Romero. '
Ing. Juan Manuel Morgan Sagastume. Ing. Alejandro Morán Silva. Ing. Sergio Alberto Sánchez Ruiz.
A quienes les debemos sus consejos, enseñanza y ayuda para el desarrollo de este proyecto.
X nuestros asesores :
Ing. Ma. Luisa Colina Irezabal. Ing. Luis Román Ruiz Verdugo. Ing. Gerardo Rarnirez Romero.
También apreciamos la ayuda brindada por el Sr. Gustavo Gallardo y la Dra. Isabelle-Gaime.
Y finalmente agradecemos a la familia Alonso Acuña: .su hospitalidad y calidez ; así. como a todas las personas que contribuyeron de alguna manera a la elaboración de este proyecto.
tSDtCE RESLNEN EJECLTIVO Contenido 1. Generales Objetivos Introducción Antecedentes 11. DENTIFICACION DE PROYECTOS Investigacion de mercado I11 PRODUCTO
Características y propiedades físicas y químicas Manejo y uso del producto Aspectos legales
Análisis de demanda Análisis de oferta Balance oferta/ demanda
PLAZA
PRECIO COMERCIALIZACI~N IV ANALISIS E C N C O
Características del mercado Disponibilidad de la materia prima Tecnología de producción Tamaño de la planta
Macroiocalización Matriz de macroloaclización Microlocalización Matriz de microlocalización Descripción de proceso
V AIALISIS TECNOLOGICO Ingeniena Básica Hojas de datos ( especificaciones de equipo) Memorias de cdculo
Tratamiento de desechos Calendario de construcción y arranque
LOC"JZACI0N DE LA PLANTA
PAGINAS 7 I
2
4 4 7
12 13 14 19 21 24 24 26 26 28 30
3 1 32 32 33
36 47 50 5 5 59
67 84 99
106 129
El objetivo de este proyecto, es realizar un estudio de
prefactibilidad para la instalación. de una planta procesadora de
Concentrado Líquido de Café, ya que México produce cafks de
excelentes calidades además de ser el cuarto productor mundial.
En los hoteles, restaurantes y oficinas privadas la necesidad de
servir grandes volúmenes de café caliente al mismo tiempo, es un
problema común; por esto, las personas implicadas en el servicio.
muchas veces sirven la bebida sin la preparación adecuada.
El Concentrado Líquido de Café ofrece varias ventajas tales
como disponer de café caliente a cualquier hora, rápida preparación?
ajuste de dosificación y nula necesidad de limpieza a cafeteras y
fdtros.
El mercado potencia1 de1 Concentrado, son los hoteles (3, 4 y 5
estrellas), restaurantes y oficinas privadas; se pretende ingresar a é1
puesto que al realizar encuestas se encontró una demanda no
satisfecha por "Grupo Gourmet", que ofrece un producto de
importación y es ademiis, principal competidor del producto a
elaborar "Don Cafeto".
La demanda estimada de Concentrado Líquido en los
establecimientos ya mencionados? es de 56,516 L por año para 1998.
Si se considera que el ritmo de crecimiento de la demanda en el ya
citado mercadq es de 2% anual l:J, para el año 2003 se contará con
una demanda de 62.166 L.
2
U
t ~ ; l b a j ; ~ r ; i t cor^ un 5006 de la capacidad instalada: si se propone que el
nivel del crecimiento de la empresa. sea de 10941 anual, entonces
para el 2003. "Don Cafeto" estará aportando 52.500 L de
concentrado al año.
La planta procesadora se ubicar5 en el Estado de Puebla. en el
Parque Industrial San Martin Texmelucan, Municipio de San
3LIartín Texmelucan de Labastida. Esta localización se logró a base
de matrices de selección del lugar más adecuado y de acuerdo a los
requerimientos del proceso.
No es novedosa en México la instalación de beneficios
cafetaleros, puesto que el café es cultivado por 282,000 productores
en 7+50:000 Ha, además de que el café se cultiva en zonas
montañosas de este país, en su mayoría por manos indígenas?
Se debe tener especial cuidado con las descargas de aguas
residuales provenientes de la industria del beneficio del café, puesto
que provocan efectos adversos en los ecosistemas, y se debe acatar
los límites máximos permisibles que deben satisfacer dichas
descargas en las redes colectorasl-'.
Con respecto a la evaluación económica, el proyecto es rentable
3
OBJETIVOS
Los objetivos planteados son los siguientes :
En base a un proyecto biotecnológico a identificar, se realizará un estudio a nivel prefactibilidad.
Se hará un estudio de mercado, determinando oferta y demanda.
Por medio de un estudio técnico, se especificará la localización y el tamaiiio de la planta.
Se realizará un estudio tecnológico, aplicando ingeniería conceptual y básica.
C'tilizando una estimación de costos e inversión, se realizará un análisis técnico-tecnológico, determinando su rentabilidad.
INTRODUCCIQN.
Historia. Cuenta la Ieyenda más popular. que un pastor de Etiopía.
asombrado por el comportamiento de sus cabras al comer de un arbusto de mediana altura, verdes 'hojas y fruto rojo color cereza. decidió probar de aquello por lo cual sus cabras se volvian locas. ;U probar los granos el pastor experimentó un profundo bienestar y difundió la bebida Etíope que consistía en conocer las bayas y las hojas del café.
El Islam entero adoptó la bebida llamándolo "el licor de LUá''. El mundo musulmán tuvo en alta estima los poderes casi mágicos del café.
El café es un cultivo comercial que corresponde al género coffea, al cual pertenece el cafeto, y está compuesta por unos 500 géneros y 8!000 especies. En el género Coffea hay dos especies que son de importancia comercial, Coffea arábica y Coffea canéphora, las cuales se conocen comercialmente como arábica y robusta respectivamente.
Aproximadamente el '75% de la producción mundial es de Coffea arábica. Se ha cultivado ampliamente en los últimos aiios por su gran producción y su muy buena adaptación al medio ambiente. el Caturra. una variedad del Bourbón.
La forma? tamaño y composición química del fruto del cafeto están determinados principalmente por factores intrinsecos de la planta (especie y variedad) e influenciados por factores ambientales y culturales. 1
La principal dificultad para la exactitud de la clasificación botánica surge del hecho de que los cafés y algunos otros cultivos frutales son sumamente polifórmicos, debido entre otras causas a que se trata de especies que sufren frecuentes mutaciones inducidas por las variaciones del medio ambiente en que se cultivan.:]
3
EL FR1"TO DEL CL4F'h e- d+ de te9 El fruto del café tiene el mismo aspecto que el de una cereza y
por esta razón se 1.e llama con este nombre. Ln corte longitudinal del grano. muestra las diferentes capas celulares. La pulpa est& formada por un exocarpio (epidermis) y parte del mesocarpio. El color de la epidermis varía de verde (clorofila) a rojo (antocianinas) y depende de la variedad de café y del grano de maduración del fruto. Envuelto por la epidermis se encuentra el mesocarpio el cual esta constituido por una gruesa capa de tejido esponjoso de aproximadamente 5 mm de grosor, rico en azúcares y pectinas y que rodea dos granos enfrentados por su cara plana. Los granos e s t h a su vez revestidos por una doble membrana: la primera llamada comúnmente pergamino, de color amarillo pálido y de consistencia dura y frágil, la segunda mucho más fina que la anterior y adherida al grano (albúmen). llamada película plateada (tegumento seminal). En la base del grano (albúmen) y sobre su cara interna se encuentra el gérmen (embrión).'
El café verde, que es el producto beneficiado de la planta del cafeto, es la materia prima que utiliza la industria mexicana del café para abastecer a una población consumidora de 80 millones de personas en la República Mexicana.:J
La especie que más se cultiva en nuestro país es el café arábigo que es nativo de las tierras altas de Etiopía. Se trata de un arbusto de hojas lustrosas y pequeñas de forma oval y elíptica, agudas en la base, onduladas, flores fragante, de color blanco y cremoso. La baya oblonga, principio de color verde, después de color rojo y con el tiempo de color azul-negro. Las semillas varían en tamaño de 8.5 a 12.7 mm. de largo. El cafeto de esta especie es notable por su resistencia a la sequía y por su poder de adaptabilidad. Algunos otros tipos de las variedades cultivadas en México son: C. AELbICX, variedad típica; C. ARh3ICA variedad bourbon, y C. LARlbICX variedad caturra.
Un cafeto tarda aproximadamente cuatro años para entrar en plena producción comercial. Su siembra se efectúa por medio del transplante de plantas seleccionadas en los viveros cafetaleros (obtenidas de almácigos).
La planta para su mejor desarrollo necesita cierto grado de sombra. fertilizantes ,v protección de plagas que pueda ocasionarle el medio. El cultivo de café es propio de tierras altas. tiene un período de floración marcadamente susceptib,le.
El mejor café se produce en altitudes de 1,200 a 1,700 metros sobre el nivel del mar donde la precipitación pluvial sea de 2.000 a 3,000 mm. y la temperatura media anual de 16O a 22OC.2 Las zonas cafetaleras se encuentran ubicadas en regiones tropicales montañosas en climas cálidos, en las que se cuenta con abundantes lluvias durante todo el
,kXTECEDEXTES. Los arbustos llegaron a nuestro país procedentes de las
Antillas, a finales del siglo XVIII, cultivándose por primera vez en algunas regiones de los estados de Veracruz, Michoacán y Morelos. Posteriormente, el cultivo del café se diseminó en 12 estados de la República sobre una superficie calculada en 615.000 hectAreas aproximadamente. En doce estados de la República Mexicana. situados en la parte centro-sur del país estos estados son: Colima, Chiapas, Guerrero, Hidalgo, Jalisco, Nayarit, Oaxaca, Puebla. Querétaro, San Luis Potosí, Tabasco y Veracruz.
Actualmente, la producción, industrialización y comercialización del café verde en México ocupa aproximadamente a 300.000 productores agrupados en 16 organizaciones y cerca de :300.000 empleados y asalariados.3
De toda la superficie cultivada con café, cerca del 84% corresponde a pequeños ejidatarios y minifundistas, que aportan solamente el 29% de la producción, lo que implica que el 71% de la cosecha es producida por el 16% de los agricultores, que por lo general son pequeños y medianos propietarios. La coqeFPp qe vafé verde durante el ciclo cafetalero 1995-1996, fue aproximadamente de 7:043,470 quintales que equivalen a 5,400,000 sacos de 60 kilos?
En l a actualidad. M6xico es el cuarto país productor del mundo de café verde. y tradicionalmente ha exportado la mayor parte de su cosecha.
Actualmente hay siete fábricas de café soluble, instaladas en diversas partes de la República. principalmente en la cuidad de México; Toluca. Estado de México: Córdoba, C'eracruz. Torrebn. Coahuila: Hermosillo, Sonora, Mazatlán, Sinaloa y Monterrey. Suevo LeÓn:j
México produce café de excelentes calidades, ya que en su topografia altura, climas y suelos, le permiten cultivar y producir variedades clasificadas entre las mejores calidades del café del mundo. Ejemplo de esto son las variedades Coatepec, Pluma Hidalgo, Jaltenango, Marango y Natural de Atoyac, sólo por citar algunos :5
La fabricación de café tostado y molido se lleva a cabo por empresas grandes, medianas y pequeñas, que en número aproximadamente de 400 abastecen a todo el país de este producto. La comercialización del café industrializado se realiza principalmente en tiendas de autoservicio? comercio organizado y pequeños detallistas, así como en un gran número de expendios que tuestan y venden el café a la vista del público.
Es importante resaltar que la industria nacional procesadora del café cuenta con la más avanzada tecnología y con suficiente capacidad instalada para satisfacer las necesidades del mercado interno y para realizar exportaciones, principalmente a los Estados Cnidos de Xorteamérica.
El café industrializado se produce y vende en nuestro país en presentaciones de café soluble en frascos de cristal, en polvo y granulado p descafeinado. El café tostado y molido puede ser producido con cafeína o sin ella y se expende en bolsas de papel especialmente elaboradas para tal efecto, así como en envases metálicos al alto vacío:3
3
_kEsico es el primer productor mundial de café orginico (cult ivo sin 01 uso de productos químicos y de alta calidad en las labores culturales y en el proceso de beneficio), y uno de los primeros en café ” (fourmet”.
Al consolidarse la situación económica y financiera del país l a rama industrial procesadora de café, que se caracteriza por su dinamismo y efectividad, verá incrementada la demanda interna y la exportación de café industrializado, que beneficiará no solamente al sector industrial y público consumidor, sino también al país.-’
El caf6 ha sido considerado siempre como artículo de la canasta básica, por lo tanto sus movimientos y fluctuaciones en costo$ afectan directamente el indice de precios del consumidor, Hasta 1990 el precio del café industrializado, ya sea soluble o molido. se encontraba sujeto a control por parte de las autoridades de la Secretaria de Comercio.
En la actualidad se han llegado a acuerdos y se han concertado convenios de concertación con las autoridades, para poder mantener el precio del café de acuerdo con las cotizaciones internacionales del café verde, el cual en hGxico se mueve de acuerdo con los niveles de precios que se mantengan dentro de los rangos del movimiento del precio internacional, sin embargo y no obstante que el café está considerado como un producto que forma parte de la canasta básica, no es un artículo de primera necesidad. De esta forma, ante una situación de contraccih de la demanda, que se ha venido agudizando últimamente, el consumidor destina sus ingresos a tener satisfactores más importantes que el café! como lácteos o carnes, esto ha obligado a que la demanda de 6st.e se contraiga y nos mantenga a niveles estables, sin incrementos. Sin condiciones económicas internas del país se pondrán lograr mayores volúmenes de comercialización.
Por otro lado, el Tratado Internacional del café es un convenio que firma productores y consumidores para determinar oferta y precios de este producto, es un convenio internacional que está suscrito, pero cuyas cláusulas económicas quedaron en suspenso en
g . . L+ de e+* 1989. lo que da como resultado que el precio del café baje considerablemente.
Existe la tendencia. tanto de países productores como países consumidores. de llegar a un nuevo convenio, por medio del establecimiento de cuotas de exportación fijas para cada país. para así poder regular el precio internacional del café. Sin embargo. si se adopta este nuevo sistema de cuotas vamos a entrar a regulaciones internas, como las que existian de permisos de exportación. de aranceles, etc. que van en contra del espíritu de apertura; por otro lado, va a autolimitarnos al principal consumidor, que es Estado3 Unidos, en lugar de poder exportar todo lo que quisibramos: obtendríamos mejores precios a costa de la autolimitación.
Con la reciente apertura comercial de nuestro país y con las aperturas internacionales de la industria estará, a corto plazo. en posibilidades de promocionar el café y lograr, si mejoran las condiciones económicas internas del país, mejores volúmenes de producción y de consumo! para de esta forma colocar a nuestro pais como un consumidor importante por que tenemos 91 millones de habitantes y comparando con ese volumen de población nuestro consumo es muy baj0.l
ENTORNO E C O N ~ M I C O .
El modelo econ6mico mexicano siempre propone atacar la pobreza y al mismo tiempo fortalecer el sistema financiero como parte de los objetivos básico para consolidar la coní5anza de los inversionistas nacionales y extranjeros.
El gobierno del Dr . Ernesto Zeddo propone aplicar una estrategia orientada a alcanzar un crecimiento con estabhdad mayor al desarrollo social y la modernización del estado.
Uno de los puntos claves de crecimiento de la economía es impulsar al mercado interno y con ello aumentar el empleo y la remuneraciones para lograr un bienestar social ya que de otra manera el descontento podría elevarse y colocar al gobierno en una situación peligrosa.
Sin embargo si bien se han logrado avances importantes en apertura y modernización de la economía se ha propiciado una gran concentración de la riqueza mientras en los últimos 15 años el salario ha caído 60 % real y aumentó el empleo improductivo, pues la economía informal aporta casi el 50 % del producto interno bruto.
Según estudios realizados por Jorge Basave se afuma que las empresas de los diez hombres más ricos de México concentran 14.87 % del PIB y generan 24.93 % de las ventas netas de las emisoras que cotizan en la Bolsa Mexicana de Valores.
El crecimiento con estabilidad, según el gobierno se apoya en una administración macroeconómica que será objeto de un monitoreo especial y que aseguren un desarrollo financiero y del mercado de caapitales para restablecer la estabdidad del sistema bancario y apoyar al sistema de pensiones. No obstante diz hobres mexicanos son capaces de dislocar el sistema financiero del país y de dirigir la producción en sectores que pueden influir directamente e n la política del estado.
A pesar de que durante el'tercer trimestre del año el producto interno bruto creci6 en 8.1 % en términos reales, se sabe que el sector primario decayó en un en 1.3 % debido a que la actividad agrícola se vió adversamente influida por razones climatológicas. Por su parte el sector industrial creció 10.4 %, y el sector servicios 8.1 %.
El ambiente de incertidumbre que prevalece en México dada su fluctuante economía, genera daños más allá de nuestra frontera; ya que dadas las características mencionadas, los inversionistas empiezan a regresar lentamente al país, pero siempre con la certeza de que si se sobreviene una devaluación como la del 94, ellos emigran dejando sin dinero que mover en el país.
ENTORNO SOCIAL.
El gobierno de México pretende promover el desarrollo social por medio de el perfeccionamiento de la eficiencia y la calidad del gasto del sector social, incorporando objetivos o metas especificas, bien delimitadas y realmente eficientes en materia de educación y salud básica. Además busca las concentraciones regionales de pobreza mediante programas similares a la iniciativa de los Estados de Oaxaca y Chiapas.1
En cuanto a demografia, en los últimos 20 años se ha logrado una disminución marcada en los indices de natalidad y de mortandad. Con respecto a la edad, y debido a la reducción de la mortalidad, el índxe de vida se espera que sea mayor de 65 años. Por lo tanto en el año 2000, la población de México tendrá menos de 15 años.
La constitución política, declara que la educación debe ser obligatoria, gratuita y laica, por lo que se hacen esfuerzos para que la estrategia de educación estribe en la atención que se preste al
mayor nfimero de habitantes, además de la ea- para adultos.
. / e+ Con respecto a la educación media y superior, México
necesita un nivel de educación más alto que antaño, para que se tenga un equilibrio entre la población profesional y la tkcnica, para que haya más diversidad de educación y que sea sobre todo de excelente calidad.
En cuanto a salud, los 45 mdlones de afiliados al seguro social incluyen a la clase trabajadora formal mientras que los 35 millones de no asegurados no participan en el sector económico principalmente en el sector rural y en las clases medias autoempleadas.
La inseguridad pública, es un problema grave que perturba la paz y la tranquilidad social afectando el bienestar social además de su patrimonio lesionando su integridad fisica y moral.
ENTORNO POLÍTICO.
Hablando de modernización de Estado, se desea perfeccionar la estructura en materia de regulación, legal y jurídxa, paras promover la inversión privada, fomentar la competencia y establecer un marco de certidumbre y además emprender de manera ordenada y eficiente un proceso de descentralización fiscal y administrativa. En cuanto a la segunda generación de reformas, se requiere dar mayor énfasis a la competitividad nacional y para ello modlficar la actual política tarifaria.
Referente a situación política, México es el punto principal de atención en cuanto a mal gobierno. Como es posible que se diga que en una democracia haya un desarrollo individual, si los mismos fuuncionarios públicos y con puesto “digno” se dediquen a saquear las arcas nacionales con cientos de fraudes bancarios y empresariales.
-d+&cj)+ El reciente caso kankenau es la clara evldencia de que
momento de “barrer la casa”, ya que con tan claros ejemplos de desprestígo tanto para México como para el gobierno de Nuevo León, no necesitarnos de más evidencias. Ademiis 10 peor que puede pasar es que la imagen del gobernador de Nuevo León, descienda todavía mas, y el costo político electoral para el año 2000 sería perder las elecciones del Congreso y las municipales. 2
,Analizando el mercado nacional de café se puede encontrar que en este existen algunas presentaciones principalmente como café soluble y café en grano. para consumo en taza.
Se investigó en hoteles y restaurantes en los que el consumo de café es elevado pero muchas veces es de manera no constante.
La mayoría de estos establecimientos prepara grandes volúmenes de café que muchas veces son desperdiciados, porque no se consume en su totalidad o bien porque al estar en un constante calentamiento, este afecta las características sensoriales que son detectadas por el consumidor.
V,UI,%LES 1- P,XEL~YlETROS. Las variables que afectan el mercado son:
El costo de las materias primas, ya que estos fluctúan de acuerdo a la producción mundial de café. que a su vez es afectada por distintos parámetros.
El balance oferta-demanda. El posible desarrollo de productos similares.
La tasa inflacionaria. e La época del año influye directamente en el consumo de café.
Las tendencias naturistas.
Los parámetros principales son: Calidad del producto. Servicio eficiente. Trato amable (servicio al cliente. quejas, sugerencias, etc..). Satisfacer la demanda del mercado.
2.2. METODOLOGÍA DE IhTTSTIGACI6N DE MERCADO. Para realizar el estudio de mercado se hizo una investigación
,)rimaria y secundaria? en la que se recopilaron datos los cuales sirvieron para hacer un análisis oferta-demanda, así como un análisis de precio, plaza. comercialización. además con estos datos
p~dernos sacar un valor aproximado de tamaño de la planta.
prod
PRODL'CTO.
DEFIMCIÓX DE PRODGCTO. El sector de los cafés abarca tanto a los cafés instantimeos
como a los de grano o molidos. El producto a elaborar es un concentrado líquido de café a
partir de las variedades robusta y arábica, mediante un proceso de extracción (vía seca o húmeda) y una evaporación que permita concentrar al producto para posteriormente ser envasado. Este concentrado de café permitirá la preparación rápida de una bebida en lugares' donde el consumo de café sea grande y se tiene poco tiempo para su preparación.
NOMBRE. El nombre del producto es "DON CAFETO,.
CLASIFICACI~X. Nuestro producto se clasifica dentro de los bienes de consumo
final e intermedio por las ventajas alternas que ofrece.
VSOS PRINCIPALES Y ALTEREOS. El uso principal de este producto es como bebida de consumo
inmediato previa dilución, según el tipo de café que el consumidor desee (Americano, Expresso, Capuchno, etc).
Como usos alternos este concentrado de café sirve para preparación de licores, saborizantes y esencias en repostería y confitería.
COSTEMDO Y COMPOSICI~N.
es 30% de sólidos como mínimo y 7Q% de agua. El contenido de la presentación será de 1 It. y su composición
'3
El producto terminado presentará las siguientes características: l . Sensoriales:
utilizar, en este caso café apetecible. Color.- este debe ser característico de la materia prima a
Aroma.- característico de café, excento de olores desagradables.
Sabor.- debe ser un sabor ácido sin llegar a agrio o fermentado. buen cuerpo y aroma.
3. Químicas: pH: 4.9 -5.4 % Humedad: 'io %
3. Microbiológicas: El producto final no presenta alteraciones microbiológicas.
puesto que no contiene una fuente de carbono que permita el desarrollo de microorganismos. Las alteraciones pueden ser sensoriales? pero se debe a una mala selección de grano o a la oxidación! debido a la presencia de aire.
1. Físicas: Densidad: 1.2 gr / cm3 Punto de congelación: - 10 0 C.
: x . L-BICACI~N. La ubicación de este producto, en el ciclo de vida comprende la
parte intermedia de las fases de introducción y crecimiento, porque el producto existe en el mercado pero no es muy conocido.
L. a
1 c 11 D
Ciclo de \-ida del Producto I. Etapa de introducción. C,. Etapa de crecimiento. M. Etapa de madurez. D. Etapa de declinación.
:3.2.1. PRODUCTOS SLBSTITUTOS, SIMILA-lRES. C0MPLE;tIEYI"I'IZRIOS Y SLBPRODUCTOS.
SLTBSTITUTOS: Café de grano. Café molido. Café soluble.
SIMILARES:
COMPLE3EKTLV1IOS: Café Líquido Concentrado ;'Gourmet".
Crema para café. Leche. Endulzantes.
SLXPRODUCTOS.
A partir del mucílago: Obtención de enzimas yécticas. Obtención de pectinas.
A partir de la pulpa: Cultivo de honqos. ,Abono orghnico. Biogas.
\?DA -c-TIL. La vida útil de este producto es de un año a partir de su fecha
de elaboración si es mantenido en refrigeración. y de tres meses si est5 fuera de estas condiciones.
IhlPORT,L\CI_A DEL PRODUCTO. Uno de los problemas mas serios en materia alimentaria e n
nuestro país es la poca industrialización del café: esto ocasiona que un pequeño porcentaje ( menos del 12.5%) sea procesado y comercializado por empresas nacionales lo cual no resulta beneficioso para el país. puesto que el 87.?5% de la produccibn total nacional se exporta y se industrializa en el extranjero, de esta manera hléxico reimporta su café con un valor agregado.
Con la obtención de un concentrado de café Hecho en hféxico. de alta calidad y utilizando materias primas 100 0.6 nacionales, se pretende generar empleos y promover aquí la industrialization evitando así la importación de este producto extranjero de precio eleT-ado.
SE{CESID,ADES QLT SATISFACE.
un ambiente de estratus social y de pertenencia. El café satisface necesidades de tipo psicológicas, porque crea
RECURSO PRINCIP,XL QLX UTILIZA.
Café en grano: verde en sus variedades robusta y arábica. Proyecciones de los principales estados productores de caf6 en
la República Mexicana se muestran en la siguiente tabla.
“IriO I 1 Sacos de 60 Kg. 1 Chiapas
1994 57 l . 37 69.5.27 869.68 199:3 i 1,783.93
\.‘eracruz I Oaxaca I Puebla
922‘;,78 i i 8 r o n 1601314 1476428 1996 617.31 663.53 1053.3 1 1304.39 1995 590.01 7 11.82 12 11.48 1190.36
P F P”
L ~- 1997 1 14‘75190.128 1 1601407.56 1 778738.73 I 922801.84 1998
1752‘796 14‘789‘78 2801504 I 3041’760 2000 14’76131.28 1245564.91 2561642.,52 2359399.3 1999
112151.82 1199466.56 1917294.75 ’ 281525.04
I 2001 1 3243608.62 I 35218’7’7.43 1 1712391.09 1 2029460.72 I 2002 2306125.44 1945804.18 4001994.96 36857 13.24
1 2003 1 2,5827’90.16 4482112.44 2179217.24 4127817.8‘7
Chiapas Veracruz Oaxaca Puebla
Estados productores
La ecuación de l a regresión es Y= mX + b
Chiapas 29.65 Veracruz 2í.34
I Oaxaca 14.12 Nayarit
Tabasco o. 1.59 Jalisco 1.893
1.22 Guerrero 1‘7.08 Puebla O. 137
, Hidalgo 3.025 San Luis Potosí 1.528
Colima 0.292 Querétaro 0.033
Prorcentaje de producción anual 1996
a Chiapas
30 Veracruz W Oaxaca
25 O Nayarit
20 Jalisco
Porcentajes 15 E3 Tabasco W Puebla I Guerrero
10
5 Hldalgo
O San Luis Potosi
Estados que producen ea* W Colima
Queretaro
Pequeños productores de café.
Chtapas 10%
Hidalgo 7 O/"
Puebla 29%
S L P 19%
.
0 Puebla
W Oaxaca
CJ Chiapas Veracruz
Hidalgo 9% I
W Chiapas U Oaxaca O Veracruz
Veracruz 16%
Chiapas U Hidalgo Oaxaca 37Oh
19% Productores eiidaks de caf&
M.X\3JO Y USO DEL PRODUCTO. Debe almacenarse a temperaturas de refrigeración, y antes de
su uso debe ponerse a temperatura ambiente, además debe ser colocado en la cafetera en forma vertical con el dosificador hacia abajo, de esta manera estará listo para ser usado.
La cafetera tiene un sistema el cual indica cuando el cartucho se ha terminado y este debe ser reemplazado.
Para este producto la cafetera que se utiliza funciona de manera automática, ya que solo dosifica la cantidad de agua que pasa por unas resistencias eléctricas que calientan el agua de uso.
11odo de empleo: l. Saque del refrigerador y déjese a temperatura ambiente
aproximadamente 3 hrs.
PRESENTAC'I~N. El producto tendrá una presentación final de I litro de
concentrado líquido de café, y su empaque contará con una vhlcwla dosificadora para su utilización.
3.4.2. EXVASES Y EMBALAtES. El empaque debe cubrir las siguientes condiciones: 1. --lusencia de tóxicos e incompatibilidad con el alimento. 2. Envase sanitario. es decir protección contra microorganisrnos y
:3. Protección contra pérdida o asimilación de olor. -t. Resistencia a los impactos. 5 . Fácil apertura y desecho.
suciedad.
El consumo de plástico en materiales de empaque tanto en envase como embalaje es muy empleado debido a su costo, ya que su uso generalmente resulta más económico que otro materiales tradicionales de empaque. Los materiales plásticos tienen características fisicas de resistencia mecánica, apariencia y barrera contra gases.
E.1 café concentrado líquido se comercializara en bolsas de polietileno grueso, sellado al calor y su capacidad máxima será de 1 litro: esta bolsa estará contenida dentro de una caja de cartbn Iaminado que le servirá como soporte y protección , así mismo estar5 forrada por una película de PL'C: la forma de la caja esta diseñada especialmente para la cafetera .
El embalaje será en cajas de cartón corrugado con seis cartuchos cada uno sujetados por una cinta plástica exteriormente.
No deberán estibarse más de 3 cajas.
&bUdwdáJ+&tG \?DA DE AXAQLXL.
El producto tiene una vida de anaquel de aprosirn. d <I. amente - meses H temperaturas de refrigeración y de 1 año a temperatura de - 1 8 T como mínimo.
REQL'ERIhlTE~TOS DE CALIDAD. En nuestro país, las disposiciones legales que deben cumplir
los alimentos, están contenidas en el Código Sanitario de los Estados Cnidos Mexicanos, editado por la Secretaría de Salubridad y Asistencia.
En el titulo undécimo del Código, se contemplan los artículos en los que se reglamentan los requisitos que un producto alimenticio debe cumplir para poder ser considerado dentro del marco legal.
Muchos de los puntos citados en el tít.ulo undécimo. e s t h basados en las disposiciones señaladas por la FDA, ~nicamente se han adaptado a las necesidades existentes de nuestro pais.
En l,féxico, existen "normas de identidad> que los productos deben cumplir: las normas son creadas por la Dirección General de Normas, de la Secretaría de Patrimonio y Fomento Industrial. en coordinación con la Dirección General de Alimentos. Bebidas y Medicamentos, de la Secretaría de Salubridad y Asistencia y con la Dirección General de Normas Comerciales, de la Secretaria de Comercio a fin de establecer los niveles de calidad que los productos deben alcanzar, de modo que éstos garanticen la salud del consumidor. y. al mismo tiempo, se encuentren a la altura de los productos existentes en el mercado internacional
,ISPECTOS LEGALES. NORMAS.
Dentro del contexto de la regulación sanitaria el artículo 213 de la Ley General de Salud ( D.0.7- Febrero- 84 ) establece lo siguiente: .' Los envases de los productos a que se refiere este título control sanitario de productos y servicios y de su exportación e importación ) deberán ajustarse a las especificaciones que establezcan las disposiciones aplicables *'.
;\rtícuio 137 de la Leg General de Salud: .* Para la obtencibn. elaboración. fabricación o manipulación de los productos de uso y de consumo humanos. queda prohibido utilizar materias primas o ingredientes que tengan parásitos, microorganismos patógenos. sustancias tóxicas, contaminantes en general o materias que no puedan ser reducidas a los límites permitidos.
Debe seguirse la Norma de Especificaciones Generales de Etiquetado para Alimentos y Bebidas no alcohólicas preenvasadas ( NOM- 051- FCFI- 1994) .
Según la NOM-F-13-S-1980 se utilizarán granos de caf6 verdes, o crudos sanos y limpios, libre de materias extrañas que modifiquen o reduzcan sus propiedades y el tostado debe realizarse en aparatos especiales.
NOTLA: En México no existen normas especificas sobre este tipo de producto ya que no se procesa en el país. (SECOFI)
PATE NTE S. De acuerdo a la Secretaría de Comercio y Fomento Industrial
(SECOFI). para elaborar un producto se tiene que registrar una marca y registro de patentes.
a ) Requisitos para registro de Marca: Llenar solicitud para registro de marca. *\nexar documentos que deben acompañar a la solicitud. Siete etiquetas en blanco y negro no mayores de 10x10 cm, ni menores de . 4 x 4 cm (una de ellas adherida a la solicitud) sino se reserva color (SOLO EN CASO DE REGISTRO DE & , M C L A O hf*ARCL\ COL,ECTIVL31). Siete etiquetas en color no mayores de 10x10 cm ni menores de 4x4 cm (una de ellas adherida a la solicitud) si se reserva color.
a Siete etiquetas tamaño de 10x10 del dibujo en perspectiva de la marca tridimensional que se desea registrar (SOLO EN CASO DE
b) Registro de Patentes
0 Llenar la solicitud para registro de patentes. Registros indispensables para tener derecho a la fecha de
presentación:
1. Solicitud debidamente llenada y firmada. 3. Comprobante de pago de dichos derechos ( forma SHCPHD-1 6
3 . Descripción por invención (por triplicado). 4.. Reivindicación (por triplicado). 5 . Dibujo(s) técnico(s) (por triplicado). 6. Resumen de la descripción (por triplicado). T. Documento de acredite la personalidad del apoderado en su caso. 8. Documento de cesión de derechos en su caso 9. Constancia de depósito de material biológico en organismos
reconocidos por SECOFI en su caso. 10. Documentación comprobatoria de la divulgación previa de la
invención, indicando la fecha y el tipo de divulgación en su caso. 1 1. Documentación de prioridad. 12. Traducción del documento de prioridad en su caso.
HD-2).
: 3 . * ~ 3 . ,tr,mcA Y ETIQLETA. L a etiqueta debe contener como mínimo los siguientes datos:
Identificación del producto: Café concentrado líquido. Nombre: "Don Cafeto".
0 Logotipo del producto.
e I.Iarca registrada por la empresa SLW(_)hlEX " S A de C.\-. Yumbre y direcci6n del productur. distribuidor o exportador y
* Zona regional de producción y la leyenda "Hecho e11 México". Fecha de envasado y lote. Fecha de caducidad. Ingredientes: 30% sólidos de café y '70% agua como mínimo. Contenido neto: 1 litro. Instrucciones de uso. Cbdigo de barras.
clmncio se requiera del importador,
NOTA: Todos los textos anteriores pueden figurar en otro idioma, cuando el producto sea para exportación y el importador l o requiera.
DESCRIPCIóN DE PLAZA. El mercado potencial para café concentrado líquido es el sector
t,urístico que comprende hoteles de 3, 4 y *5 estrellas así como restaurantes que tienen un gran consumo de café.
RÉCIMEX DEL MERCADO. Xuestro mercado es un monopolio limitado ya que solo existe
una empresa que maneja el café concentrado líquido y pocos son los establecimientos que lo conocen y consumen, esto da por resultado una demanda insatisfecha que el producto "Don Cafeto" pretende cubrir.
LtVAkISIS DE DE"A!NDA. La demanda de un producto es la cuantificación de la
necesidad real o psicológica de una población de compradores. La demanda de un producto está compuesta por sus compradores reales o potenciales: un comprador potencial se convierte en un comprador real. por varios factores: nivel de ingresos, precio del producto? la facilidades para las compras, la apreciación de la cualidades del producto. etc.
Para el siguiente análisis las &lentes de datos utiiizadas fileron: 6 Primarias: encuestas Secundarias: IXEGI: BAVCOMEXT. SAGAR. PROFECO. INTERYET, SSX, Consejo Mexicano del hemerotecrw. bibliotecas, etc,
r"---- Datos de proyección de la empresa ""
I Produccibn 1 % de mercado a cubrir
I 1999 I 38500 I 60 I 3000 -12000
I 70
Proyección de producción de Don Cafeto
T NO cartuchos
12000
10000
8000
6000
4000
20 O0
O
1998 1999 2000 2001 2002 2003
Tiempo (años)
Oferta: Se considera infinita debido a que el producto que se conoce es de importación, y no se conoce la capacidad utilizada e instalada de la planta. El crecimiento de la demanda ha sido cubierta por este oferente.
La proyeccih de crecimiento de l a empresa "Don Cafeto" e s del 10% por aiio.
Al hacer la re lac ih oferta demanda y considerando la oferta infinita resulta un numero mayor que 1 por lo que se considera que el total de la demanda esta siendo cubierta.
MERCADO META, CAYTIDAD Y Oh.
restaurantera del Distrito Federal. En primera instancia, se pretende cubrir la zona hotelera >-
Mercado Meta
34 GG 167 Hoteles de 3,4 y
Cantidad 1 % Mercado de la I 0'0 Mercado a I competencia ~
5 estrellas Restaurantes 8 95 15 1500
Idos hoteles considerados para mercado meta fueron de 3,4y 5 estrellas por tener poder adquisitivo, pues el producto que se conoce en el mercado es caro, mientras que en las demás categorias de hoteles no resulta tan beneficioso este producto por su cost,o y sus bajos consumos de café.
En los restaurantes por s u parte se considera todo aquel que tenga un consumo alto de café, para que el producto de caf6 concentradw líquido haga mhs eficiente s u servicio.
Primero rpalizar una promocibn para dar a conocer el concentrado liquido de caf6 entre los hoteles y restaurantes. Después realizar publicidad del producto. Est.á se realizará con
publicidad que va desde promover a nivel degustación en los principales hoteles y restaurantes, así mismo dar rebajas de precio de introducción.
PUNTOS CR~TTCOS DEL MERCADO. Dentro de los puntos críticos se encuentra la materia prima
como un principal punto que afecta directamente a la produccicin ya que depende de diferentes factores su venta y su precio en el mercado.
L a rentabilidad de l a tecnología es otro factor que tendremos que determinar para que el costo de producción no aumente y con esto se eleve el precio.
La aceptación del producto, depende de las costumbres del consumidor y sus tradiciones por la resistencia al cambio a productos nuevos.
Por l a ubicación (ciclo de vida del producto) donde nos tratamos de introducir en el mercado se daría una guerra de precios con la competencia.
Se pretende que utilice para el proceso materias primas nacionales, con esto se reduce el precio del concentrado.
El establecimiento de la planta procesadora generara empleos y por lo tanto ingresos para los productores así como para la gente que vive cerca de la zona donde se establezca.
1IERCADO DE MATERIAS PRIMAS.
Se obtendrá la materia prima principalmente del área de la Huasteca? donde se encuentra entre Veracruz. Hidalgo y San Luis Potosí por tener cercanía a la planta para que la calidad del grano no se demerite, los costos no se eleven por el transporte otra razón
PRECIO. Costo de produccibn.
los siguientes conceptos: El costo para producir concentrado de café esta conformado por
a ) mano de obra. b) materia prima. c) gastos indirectos. d) gastos generales.
La mQno de obra y la materia prima son aproximadamente el 72% del costo de producción. el 23% por gastos indirectos y el S?/ó de gastos generales.
OBJETIVOS Y POLfTICAS.
El sector consumidor posible para este producto son los de nivel socioeconómico que percibe más de 4 salarios mínimos. dato obtenido a partir del análisis de las encuestas aplicadas de donde se pudo observar que las personas que consumen normalmente este tipo de productos destinan mas de $200 por semana para la compra de alimentos.
1,as personas que perciben menos de 4 salarios minimos tomando en cuenta que el salario mínimo para el Distrito Federal es de S20.00 diarios. no puede destinar un gasto elevado para su alimentación debido a que tiene que cubrir otras necesidades.
PRECIOS COMPETENCIA. E1 Único competidor de este producto es “Ca€é Gourmet“ de
procedencia Holandesa, que ofrece su producto a un precio de $ 822.00 por cartucho de 2 litros.
Se hizo una estirnacibn para calcular la cantidad de kilogramos de cafk que se utilizaran para que la presentación del producto final sea de 1 litro. La cantidad de cafk a utilizar es de 5.58 kg.
El precio de 1 kg de café calidad "prima lavado" es de S 19.16 (COSSEJO ME,'iICLkVO DEL CAF'É:. 1996): esto da como resultado un precio de materia prima de $ 106.91.
- % DE COSTO PRECIO ( Pesos ) 72 de materia prima y mano de 108.3 1
obra. 23. gastos indirectos. I 34.59
5 , gastos generales. 1 .a2 100. precio de producción. 150.42
c -
PRECIO PROPC'ESTO ( ACTUAL Y PROYIXCIoN ). Debido a que aún no se conoce la inversión en el equipo.
terreno, edificio e instalaciones, así como los costos de produccibn. &mina, impuestos, etc, la determinación del precio se h z o en base a comparación de los oferentes.
El precio estimado de introducción. para su comercialización es de aproximadamente de $250, que incluye el 40 % de ganancia.
1 Proyección Futura del 1 Precio
AiiO
2997 Precio ($9 Inflación (%)
383.33 8 - 1998 250.00 1 5
1999 9 466.66 - I a000 I 4.5 1 541.65 I I 200 1 I 10 I 708.316 I I 3002 I 8.5 I 839.98 I I 2003 7 966.64 I
23
Proyeccion de precio
2003 T
AÑOS
1997 1996 1995 1 1994 4 4
250 383.33 466.66 541.65 708.316 849.98 966.64
Precio S
ELASTICID,4D DE3hYDA A PRECIO. El precio del producto puede tener un rango de +/- 5 %,
dependiendo de la cantidad de venta y lugar de distribución y si se trata de un distribuidor industrial o de un consumidor industrial. ,va que estos al consumir grandes volúmenes de producto solicitan descuentos por volumen.
OBJETIVOS Y POLÍTICA. Dar a conocer el producto en el mercado. Que el público lo identifique como un producto característico del
0 Alcanzar cierto nivel de ventas que permita expandir el mercado país.
meta a nivel nacional como internacional.
La política propia de la empresa es efectuar las ventas en establecimientos que tengan un alto nivel de consumo previa investigación. dejando abierta la posibilidad de abarcar otros mercados.
La promoción del producto se realizar2 por medio de representantes que realicen visitas a los establecimientos. proporcionando muestras para que los hoteleros y restauranteros lo evalilen sensorialmente y decidan si lo ponen a prueba con su público o no: de la misma manera se brindaran descuentos por introducción para que el consumidor conozca el producto; ademis se pueden establecer condiciones de compra y servicio (en las máquinas cafeteras) entre el distribuidor y el consumidor
CLLYLAL,ES DE DISTRIBUCI6N.
siguiente: productor-intermediario (hotelero y restauranter0)-consumidor.
El principal canal de distribución a nivel nacional es el
Se han seleccionado los factores mas relevantes para
determinar el tamaño de la planta y se analizan a continuación:
El mercado resulta ser el factor más importante a considerar.
>-a que proporciona la capacidad instalada de la planta. con lo que se
determina el programa de producción.
El mercado para "Don Cafeto" son hoteles, restaurantes y
oficinas priva- donde se requiere una rápida preparación de café y
en grandes cantidades de consumo. \
I , a empresa "Don Cafeto" comenzará con una prociuccicin del
5096 de l a capacidad instalada para la producción de 35.000 L al año.
para despuks ir creciendo en un 10% cada año a llegar al 95941 donde
se producirán 49.875 L .
DISPONIBILIDAD DE LA MATERIA PRIMA.
México produce uno de los mejores cafés del mundo, es el
cuarto país productor. El café se cultiva en las zonas montañosas de
nuestro país como son:
Chiapas, i-eracruz, Oaxaca. Puebla, Guerrero: Hidalgo. San Luis
Potosí, Nayarit, Jalisco, Tabasco, Colima, Querétaro, entre otros.
Dentro de los Estados que tienen las mayor producción
nacional en 1996 están Chiapas (47,000 Ton.), Veracruz (96,000 Ton)
y Puebla (,53!400 Ton). sólo una parte del café mexicano se consunle
nacionalmente y el resto de exporta a otros países para después ser
regresado como producto procesado.
Este es un producto que puede erradicar la importación de café
proveniente de Holanda.
TKCNOLOGÍA DE PRODUCC16N.
Para la elaboración de Concentrado Líquido de café es
necesario grandes cantidades de materia prima (cereza de café) de la
cual el 40% es pulpa y el 60% son porciones de agua. mucílago, hasta
llegar a un 20% de café oro, que es el que se requiere para la
producción.
Por tanto para el beneficio del cafk se requiere de grandes
capacidades mientras que para la extracción del concentrado se
requiere de una área más pequeña.
Con lo que respecta al tratamiento de las aguas residuales, se
requiere de una área grande por la gran cantidad de aguas que se
genera en el beneficio, para los sólidos también se ha contemplado
una área de tratamiento de subproductos.
T,LItLAKIO DE PLAXTA
A la capacidad instalada de producción de una planta
industrial, se le denomina Tamaño de Planta. Esta capacidad se
debe expresar como la cantidad producida por unidad de tiempo y la
cantidad producida, puede ser volumen, peso, valor o número de
unidades de productos elaborados por año, ciclo de operación. día.
turno. hora. etc;.
Dicha capacidad se determina en base a un previo análisis de
mercado en donde se defina el producto a elaborar y cual sería su,
mercado potencial; se deben obtener cuantificaciones de demanda,
oferta e identificar los proveedores de materias primas para realizar
posteriormente las economías de escala, la tecnología de producción
con todo su equipo específico, para la realización de una distribución
de planta.
33
T,L\,LASO RECOMENDABLE
El tamafio recomendable para la planta es, una produccicin de
:51.'3'00 E de Concentrado Líquido de Café: ya que asi se ha
dimensionado por la planta tratadora de aguas y de desechos
&lidos ; así mismo por el beneficio que es la gran parte que ocupa
en la planta industrial.
PROGRA\W DE PRODVCCION
Para "Don cafeto" el programa de producción es iniciar en
Febrero de 1998, ya que la construcci6n se realizara en el año 1997.
para el año 2003 se pretende tener una producción de 51,200 L. al
año de donde se habrá alcanzado el 95% de la capacidad instalada.
En el beneficio sólo se labora 3 meses al año que es cuando se
tiene la cosecha de la cereza del café, y que esta debe ser procesada
inmediatamente, por lo que las jornadas de trabajo serán de 24
horas durante ese tiempo: la cereza de café se recibirá cada semana
para dar tiempo a todos los pasos del beneficio.
La jornada de producción en la extracción será de 8 horas, ya
que la materia prima el café oro se debe tratar (tostar y moler) antes
de la extracción.
I , ( . ~ ) ( ~ ~ ~ ~ , ~ ~ ~ ~ ~ I ~ ~ ~ DE LLA PLAST,i\
La localización de una planta industrial se basa esencialmente
en las condiciones que se analizan para establecer el tamaño de la
misma. El objetivo de dicho análisis es obtener un costo mínimo
unitario de operación.
Cna planta se suele instalar en dos etapas:
1". La "macrolocalización" de la planta, que es el área general
en que convenga establecerla.
Y . La "microlocalización". donde se elige la ubicación precisa
para efectuar la instalacibn.
De la ponderación adecuada de todos y cada uno de los factores
que influyen sobre l a localizacih de una planta, dependen las
probabilidades de que se obtengan los resultados económicos
esperados.:
SIXCROLOCALIZACI6N DE LA PLANTA Para determinar la macrolocalización se consideraron los
siguientes <_ puntos:
FAICTORES DIRECTOS.
1. Disponibilidad de materia prima.
2 . Mercado de consumo.
3. Disponibilidad de terreno.
1. Servicios ( agua y energía 1.
, 5 . Transporte.
6 . llano de (>bra. - Tratamiento de desechos.
F;ICTORES ISDIRECTOS.
1.Servicios públicos.
?.,Aspectos legales.
2.1.1 FACTORES DIRECTOS.
DISPOh?BILID,U DE 3,LATERIA PRIMA.
Se seleccionaron los siguientes estados: Puebla, Veracruz,
Oaxaca por sus fuentes de materia prima y al Estado de México por
su cercanía con el mercado de consumo. ya que estos son dos factores
que tienen influencia importante en los costos de transporte y
frecuentemente en los rendimientos del producto por unidad de
materia prima.
L a materia prima principal de la elaboración de concentrado
líquido de café, es la cereza de café. de donde por medio del beneficio
se obtiene café verde listo para procesar.
Durante la cosecha de 1996, México produjo 324,000 ton de
café verde, de los cuales Veracruz aportó el 29.62 %, Puebla el
17.09% y Oaxaca el 14.7%.3 El Estado de México no es productor de
café.
Considerando que el mejor café es el que se produce en alturas
mayores a los 900 msnm, podemos clasificar las calidades de la
materia prima producida en los estados seleccionados de la siguiente
manera:
ESTADO C,ILID,-V) ALTLXA (msnm) 1 I Coatepec, Ver. I 1: 200 I ,-Utura" I
Puebla 2.162 Estrictamente
,-2ltura!'
Oaxaca 1,600 Estrictamente
&-2ltura9
Dentro del estudio de disponibilidad de materia prima, se debe
considerar la perecibilidad de esta, ya que se adquirirá en forma de
cereza de café a la cual se le realizará el beneficio inmediatamente
después de que llegue a la planta, por lo que no se requiere almacén
acondicionado.
El precio de la materia prima en cereza de café es de $ 3.40 kg,
y de S 38.00 kg de café verde? Estos precios varían de acuerdo a la
producción de Brasil ya que es el primer productor en el mundo, y
por tanto regidor del mercado.
La materia prima en forma de cereza se tiene disponible
durante tres meses al año, rango durante el cual se realiza la
cosecha. El café verde obtenido en el beneficio se puede almacenar
hasta un año, a una humedad relativa del 12% y temperaturas
aproximadas a 19 o C. o sea un clima de sub-húmedo a templadolo.
La adquisicibn de la materia prima se pretende realizar
ofreciendo los mismos precios por tonelada y la misma agilidad de
pago que los demás compradores potenciales ofrecen.
De acuerdo al análisis de disponibilidad de materia prima. el
estado de Veracruz es proveedor potencial.
MERCADO DE CONSLXO.
El mercado de consumo es el Distrito Federal, por lo que se
analizaron las distancias entre los estados productores de materia
prima y dicho mercado.
PROXIMIDAD
La distancia de Veracruz al Distrito Federal es de 424 km por
vía terrestre, la de Oaxaca es de 421 km, la de Puebla 126 km y la
del sureste del Estado de México al Distrito es 40 km . I 1
En cuanto la proximidad con el mercado de consumo el Estado
de México es el más adecuado, ya que es el que se encuentra más
cerca.
ACCESO
En general los tres Estados (Pueblat Veracruz y Oaxaca) se ven
favorecidos por la autopista México-Puebla-Veracruz" aunque es
,un poco más dificil el acceso al estado de Oaxaca, debido a que este
no esta conectado directamente con la autopista. El acceso del
Estado de México al Distrito Federal, se puede lograr por varias
autopistas como la Stésico-Puebla, que c o ~ i e c t a el mercado (3~'
con.sumc) con una zc)na productora de café.
En cuanto al sistema ferroviario todos los Estados cuentan con
ferrocarril y sea cual sea la ruta todos tienen acceso directo a l
Distrito, sin embargo el Estado de México cuenta con el mayor
número de red instalada ( 1,230 km ), siguiéndole Veracruz con
1.800 km. Oaxaca con 650 km y finalmente Puebla que sólo posee
298 km.; Por lo tanto: el Estado más favorecido en este punto es el
Estado de México.
TERRESOS
DISPOh?BILID,-ZD
La disponibilidad de terreno en los parques industriales. es
factor decisivo para la ubicación de la planta procesadora. .j
En el estado de Puebla se cuenta con gran número de parques
industriales,. por lo que se le otorga la mayor ponderación.
COSTOS
El costo promedio de terreno en los parques industriales de
Puebla es de S9.00 m? . en L'eracruz de S 54.00 m), en Oaxaca de S
7.00 m: y en el Estado de México de S 41.00 m?.
El estado más conveniente en materia de costos, es Oaxaca, ya
que el precio por m? . es mris económico que en los demás estados.
DISTKIBL-CI@N CENTROS LRB,LYOS
Todos los parques industriales tienen acceso a las comunidades
urbanas de los distintos estados. vi6dose más favorecidos el estado
de h b l a y México.
SERVICIOS
DISPOh7BILIDAD DE SERVICIOS.
La disponibildad de l o s ,servicios ( luz, agua. drenaje.
alcantarillado, teléfono, alumbrado. pavimentación. electricidad.
etc.) con que cuenten los estados seleccionados es relevante, pnrquit
se ve reflejado en el desarrollo de los parques industriales
*4CTT_:*\
Durante el 1994. el Estado de México dispuso de 166 millones
de m.3 almacenados en sus vasos acuíferos ( Huapango. %ado.
Tepetitlán, Jilotepec, La concepción. entre otros).
El Estado de Puebla cuenta sólo con un vaso acuífero: lliguel
Avila Camacho en \-alsequillo, que almacenó 239 millones de m,] .
En Tehuantepec. Oaxaca se encuentra un vaso acuífero
llamado Benito Juárez que almacenó -51 1 millones de mJ en el
mismo año que los anteriores estados.
El río Papaloapán, en Veracruz contuvo 2 469 millones de m.!.
DRE NA4eTF,
El servicio de drenaje con que cuentan las distintas entidades.
se cuentan por unidades.
En el estado de i'eracruz se cuenta con que del total de las
viviendas. sólo el 53.15 % cuenta con drenaje. En el estado de
Oasaca. el 30 % cuenta con el servicio. Puebla posee un 18.39 % y
para el Estado de México se tiene un 74 o / .
ENERGÍA ELÉCTRICX
Todos los Estados cuentan con el servicio eléctrico. pero la
potencia real instalada de energía eléctrica para cada uno. varia de
la siguiente forma:
Puebla 466 Mw. Veracruz 2 684 My Oaxaca 158 Mw y el Estado de
Jléxico 1548 Mw: esto se ve reflejado en la disponibilidad del servicio
en los diferentes parques.
El estado que más conviene es Veracruz! seguido del Estado de
>léxico. Puebla y Oaxaca.
TR-USPORTE
L-ÍAS DE &\CCESO
La principal vía de acceso entre los estados seleccionados y de
manera terrestre, es por la carretera federal México-Puebla-
L-eracruz.
El sistema carretero estatal en Puebla está constituido por
~ , a I 8 km integrados por 21 Í carreteras de cuota y 1209 de red
federal.
P --
Su red ferroviaria, está compuesta por 298 km de vías férreas?
de las cuales 89 son de vía angosta y 10'7 de vía elástica; el resto es
vía ancha con durmientes de madera y posee 41 estaciones y 8
patios.
La longitud de la red carretera en el Estado de Veracruz es de
10.675 km de los cuales 3.091 km son principales pavimentadas. En
cuanto a la red ferroviaria se cuenta con una longitud de 1,176 km
entre vías troncales y ramales.
Para el estado de Oaxaca se encontró que cuenta con un total
de 15,513 km de carreteras y la mayor parte de este kilometraje es
carretera revestida (7,342 km), siendo la pavimentada menos
favorecida con 3>521 km. La longitud de vías férreas cuenta un total
de 650 km de los cuales 532 km son troncales y ramales.
En el Estado de México hay un total de 10.481 km de
carreteras, las más grandes e importantes son las carreteras
es-;tatales;. pues cuentan con G.-l:31 km totales. Por su parte la vía
fei*ror-iaria. tiene un total de 1.337 km y de esta longitud el mayor
aporte lo proporciona la via troncal y ramal con 738.5 km..
Se observa que el estado más conveniente es Oasaca en
cuestión de vías de acceso, seguido del Estado de Veracruz.
COSTOS.
El costo de transporte se evalúa de acuerdo a la cantidad. tipo
de material o producto a transportar, y distancia a recorrer.
En general el costo por km es de $ 150.00; pero, este precio se
incrementa si el recorrido incluye gastos extra como casetas,
vigilancia durante el trayecto, seguro de la carga o si se trata de un
transporte especializado como el de refrigeración.
Las cotizaciones de transporte, se realizan por la empresa
transportadora a solicitud del cliente y tomando en consideración
que el transporte se contrata en el lugar de origen de la carga a
transportar.
La ponderación resultante en la matriz se estableció de
acuerdo a las distancias que hay entre las capitales estatales y el
mercado de consumo, ya que es una relación directa.
En este caso Oaxaca y Veracruz son los que tienen más
distancia al mercado de consumo, por lo tanto son los menos
convenientes.
L13
fprrnentacicin de la cereza) pulpa de cereza y bagazo de wfti
hÚ1necio.
Por su gran volumen y composicih cada uno de ellos debe
tener su destino final, que esté dentro de los rangos permitidos por
la SEMARXAP y las autoridades Ecolbgicas del estado, puesto que
estos proporcionaran las facilidades de instalación de los sistemas de
tratamiento para cada residuo.
La ponderación de la matriz se realizó en base al grado de
desarrollo de sistemas de tratamiento de cada estado. De esta
manera se sabe que los miis convenientes son Puebla, Veracruz ,v
México.
FACTORES IXDIRECTOS
SERVICIOS Pc33LICOS.
EDII.-CACIÓN
Analizando anuarios estadístico de cada Estado (TSEGI). se
observa que el indice de analfabetismo es muy alto en cada uno de
ellos: sobresale el Estado de Oaxaca (2'7.44%). y en menor porcentaje
se encuentra el Estado de México con 9.16% . Esto nos da a entender
que la cantidad de gente capacitada es pequeña, y esta situación
puede repercutir en una selección del personal de trabajo. 1 . ~ 4 . 1 ~
SAL L-D
En servicios de salud, Veracruz y el Estado de lI6xico cuentan
con un mayor número de unidades médicas (1.237 y 1.028
respectivamente), para atender a la población, mientras que el
estado de Oaxaca sólo cuenta con 925 unidades médicas en todo el
estado y Puebla con 781. Por consiguiente se nota que Veracruz, es
el más indicado en cuestiones de servicios de salud 11.
.ISPECTOS LEGALES.
ECONOMICO. En el aspecto económico Veracruz es el estado más activo. ya
que es un punto de encuentro industrial y comercial entre hIésico y
Europa. Referente al Estado de México también se considera como
un punto clave, ya que aporta un porcentaje importante de mano de
obra al Distrito Federal y que incide directamente en la economia
del mismo.
FACTORES
DIRECTOS
l.- l lateria prima
hsponibhdad
"Cercania con
el mercado de
abastecimiento
2 .-Mercado de
consumo
*Proximidad * ;Icceso
3.-Terrenos
"Disponiblltdad * Costos
"Disponiblltdad
de senicios
^Distribution a
centros urrbanos
1 . l . -_Qua
1 *Disponibhdad
200
100 GO 1 100 50 O I
100 100 100 100 O
200
1 O0 90 30 35 1 O0
100 95 70 3 5 100
25 25 10 5 20
20 17 3 18 9
I I
10 8 5 10
200
150
100 90 100 33 35
"Potabilizacion
4.2.-Ener,qa y
energeticos
"Disponibhdad
"Costos
"Regularidad
de servicios
.5.-Transporte
"Vias de acceso
*>lechos de
acceso
"Costos
6.-&1ano de obra
*Disponibhdad
*Costos
* C u c a d a
';.-Tratamiento de
desechos
"Fachdades
"Disponibhdad
SL-B TOTAL
3 0 I I I
20 9 20
10 10 I 7
20 I 1 5
I
10 8 l
20
25
I I
20 1.5 1.5
960 I 687 I 512
1 I 15 I
1 - 3
PLXBL
,I,
PONDER_\
CIOS
FACTORES
NDIRECTOS
60 1. -Servicios
publicos
I "Educativos 10 9
I "De salud 20 13
5 3
I "Alumbrado 5 1
20 20 "Transporte
a centros
urbanos
80 2.Aspectos
legales
30 10 15 5 30
30 20
20 12 10 1 15 I 5
140 88 103 1 81 1 109
I TOTAL 1100 F"
I 1 3
IIe acuerdo a los resultados de la matriz de seleccibn. el estado
elegido para l a macrolocalizaciOn de la planta es Puebla > - a que alcanzo el mayor puntaje dentro de esta evaluaci6n. que posee la
mayor parte de las características requeridas.
MATRIZ DE MICROLOCA%IZXCIÓN.
Conocida la Macrolocalización de la planta, se realizó un
análisis de los parques industriales existentes en el Estado de
Puebla; para tal efecto s6io se consideraron los lugares que
satisfacen las necesidades de la industria procesadora de café.
Por lo anterior los parques industriales elegidos son:
* Rafael Lara Grajales-Nopalucan
* San Martin Texmelucan
* Corredor Industrial Quetzaicoát,l ( Anexo area 2 )
FACTORES DIRECTOS
Los factores directos analizados son los siguientes:
l.-Cercania al mercado de consumo
:!.-Terrenos
3.-Ser\.icios ( agua. energía )
-l.-Tmnsporte
:1.-11ano de obra
6.-Tratamiento de agua
CERCALILA AL AIERCADO DE COSSL3IO
-
Considerando que el producto de Café Concentrado Líquido es
perecedero (requiere refrigeración). el parque industrial Lara
Grajales-Nopalucan es el más conveniente por su cercanía al
mercado de consumo.
TERRENOS
En lo que se refiere a la disponibilidad de terrenos. el parque
industrial Quetzalcoátl cuenta con un área de 340.000 mi mismas
que están disponibles, cuyo costo es de 8.00 / m?.. El parque
industrial Grajales-Kopalucan tiene un área de 289.000 m? de las
cuales 195,000 m? son disponibles, el costo es de $5.00/ m? y por
idtimo el parque industrial San Martin Texmelucan tiene un área
de 639,000 m? y solamente 558.000 son disponibles costando el m? S
15.00.
En cuanto a este rubro el parque industrial Quetzalcoatl tiene
una capacidad de suministro de agua de 2 m.3 /S y de energía de 34.5
KV. En el parque industrial Lara Grajales-Kopalucan cuenta con
una capacidad de suministro de agua de 1..5 mJ/s y de energía de
34..5 K\’ y por último el parque San Martin Texmelucan. tiene una
capacidad de suministro de agua de 2 m% y de energía de 34.5 KV.
Observando estos datos y considerando w e para la industria
del café en especial, en la planta del beneficio. estos dos factores son
de vital importancia. los parques de mayor ponderación son San
Jlartín Tesrnelucan y Quetzalcoátl?
Los parques industriales Quetzalcoátl y San Martin
Texmelucan están bien comunicados por tener una carretera Estatal
que comunica la cabecera del Xlunicipio de San halatias ~
Tlalancaleca. y Tlahuapan, al Estado de México y a l Estado de
‘Tlascala.
AdemAs la carretera Federal AIésico-Puebla atraviesa el
JIunicipio de Tesmelucan de NO a ,SE. pasando a pocos kilbmetros
de la cabecera y comunicándolo con varias poblaciones del Estado de
México y i'eracruz. El servicio de transporte foráneo de carga y
pasajeros es prestado por cinco líneas y el Ferrocarril México-
Puebla-Oaxaca atraviesa el Municipio de Texmelucan. Otras vías de
acceso son. la carretera federal número 190 México-Puebla a 3 km ,
camino de terraceria a Huejotzingo-Moyotzingo, autopista número
150 México-Orizaba a 6 km y el aeropuerto Hermanos Serdán a 13
km.
Por otro lado el parque industrial Quetzalcoátl, se encuentra
comunicado por la autopista número 150 México-Orizaba (km 7 ) . la
carretera federal número 190 México-Puebla (km '3, camino de
terracería Texmelucan-Moyotzingo y el aeropuerto Hermanos
Serdán (km 11). El parque industrial Lara Grajales-Nopalucan,
cuenta con la carretera federal número 129 Puebla-Nautla y los
ferrocarriles México-Veracruz y Puebla-Tesihuatlan.
Observando la anterior podemos ponderar a los parques
industriales Quetzalcoátl y San Martin Texmelucan con la mayor
puntuación por estar mejor comunicados.6
"-3
~L\h70 DE C?RR,A
Par.;] l a operacicin de la planta se requiere contar con personal
clue tenga un niL-el mínimo de educación post-primaria para el
manejo del equipo. ya que podría 'ser peligroso. En San AIartín
Texmelucan se observa que el 44% de su población cumple con este
requisito. mientras que para los Municipios donde se encuentran el
Parque Quetzalcóatl y Lara Grajales-Xopalucan solo el 20% de su
población tiene un grado mayor a la primaria.A.6
TR,ATX\lIENTO DE DESECHOS
Con el desarrollo del Plan Estatal el Estado de Puebla.
pretende fomentar la administración eficiente del agua y el
restablecimiento de la calidad de la misma: apoyando la instalación
de plantas de tratamientos de aguas residuales en las zonas
industriales.
Esta medida ha sido consecuencia del deterioro alarmante de
los ríos Atoyac , Aseseca y laguna de Totolcingo que representa un
grave riesgo para la salud de la población.
De acuerdo a las facilidades que se dan con el establecimiento
de este programa, se pondera con la calificación a los tres parques
industriales.?
Bashdose en los resultados de la matriz de microlocalizaci6n.
se seleccionó el parque industrial San IIartín Texmelucan. Puebla.
INFRAESTRL7CTLXA Xcceso por carretera Federal S o . 190 México -Puebla a 5 km Camino
de terrraceria a Huejotzingo-Moyotzingo
Xutopista S o . 150 México - Orizaba a 6 km
,Aeropuerto Hermanos Serdán a 15 km.
SERkTCIOS
Red de agua uso industnal
Drenaje residual
Drenaje pluvial
Calles pavimentadas
Alumbrado público
Energía eléctrica 34.5 hT Telefono a la entrada del parque
Telégrafo a 6 km
Telex a 5 km
Correo a 6 km
Bancos a 6 km
Senicios médcos a 6 km
Servicios educativos a 34 km (universitarios)
Pozo
C'A4€I,\CTEKISTICAS
Distancia al D.F 103 km
Distancia a la Cd. de Puebla 34 km
Mano de Obra disponible
Potencial de agua disponible 3 mJ / S
Area total 81.6 hectáreas
Area disponible *56.3 hectáreas.
INDUSTRIAS ESTABLECIDAS
,Uimentos y bebidas
Textil, prendas de vestir y Cuero
Papel ! Imprentas y editoriales
Sustancias Químicas
Productos de minerales no- metálicos
Productos metálicos de maquinaria y equipo
Llrtesanal
37
El presente análisis se hace en base de la elaboracibn de un
concentrado líquido de café. por medio del beneficio de café. vía
húmeda.
Para llevar acabo el análisis es necesario recurrir a fuentes de
información que permitan obtener la estructuración del proceso
tecnológico.
Respecto al beneficio del café se tiene un proceso ya
característico y establecido, por lo que no hay alternativas
tecnológicas para dicho proceso.
Para la obtención del concentrado líquido de café el equipo es
especifico (tostadores y molinos) para la obtención de la materia
prima que será usada para extraer los sólidos solubles.
La extracción se tiene que se hace por lixiviación a contraflujo
y para llevar acabo esto, los lixiviadores son sobre diseño según los
requerimientos ael proceso.
Para el envasado se hace con equipo especial que puede
formar. llenar y sellar bolsas en sistema intermitente.
DESCRLPCIOS DE PROCESO
RECEPCIOX DE LA LLATERIA PRILL\
La entrega de la cereza al beneficio se hace, por lo general en
las últimas horas de la tarde; con la finalidad de conservar sin
fermentar la cereza hasta el momento de ser despulpada.
La madurez de l a cereza ha de ser lo más homogénea posible.
la recepción se hace generalmente en costales. los cuales se pesan."
Pesados los costales de cereza de café, se vacían a los tanques de
lavado. los cuales tienen en la parte superior rejillas de acero que
sólo permiten el paso de las cerezas.
El lavado tiene como fin: la separación de granos verdes y basura:
también en está etapa puede realizarse una clasificación de la cereza
para asegurar que la etapa de la fermentación se realice más
eikientemente.
DE:SPL-I,PE
('uc.Gisle en remover. o quitar el pellejo y la mayor parte de !a
sustancia azucarada de los granos de café cornilnmcnte llamatia
pulpa.
Para realizar el despulpe se utilizan máquinas despulpadoras o
pulperos que pueden ser de disco o cilindros. Se debe fijar el buen
funcionamiento de las despulpadoras y cuidar que el tiempo de
despulpado no exceda seis horas.
FERhIEXTACIOX NATLXX Y LAVADO
El grano despulpado se pasa a tanques de fermentacih sin agua.
durante el cual se ktdroliza el mucílago y desarrolla las cualidades
aromáticas y de acidez que determinan su calidad.
El tiempo en está etapa es muy variable y depende de varios factores
como: la temperatura ambiente, la ubicacirin, la profundidad o
higiene de los tanques, el estado de madurez de la cereza: la calidad
de agua que se utiliza en el despulpe. el tiempo transcurrido entre el
corte y la operación del despulpe entre otros.
Para algunas regiones cafetaleras de México puede tomarse como
promedio el siguiente horario para la fermentación:
a) Ripida o excelente con un tiempo de 18 a 20 horas.
b) Normal de 20 a 24 horas.
c) Lenta o muy lenta de 24 a 48 horas.
d) Perjudicial con un tiempo mayor de 48 horas.
Es posible que la fermentación que se lleve a cabo sea de mhs de 2-1
horas. por la cantidad de cereza a fermentar.
Este proceso de fermentación, termina lavando el grano con agua
limpia en el mismo tanque de fermentación hasta que el agua salga
sin mucílago.
Permite remover el exceso del agua del lavado.
SECADO
Tiene como fin bajar la humedad del grano al 12 941 . Se puede hacer
naturalmente (secado solar), o utilizando un método artificial
empleando aire caliente en un secador horizontal. el cual es más
eficiente y reduce tiempos en el proceso.
Se refiere a quitar el pergamino o endocarpio del grano:
obteniéndose el grano verde.
El grado de molienda depende de su uso, en este caso para los
percoladores se requiere un tamaño de partícula regular ya que
mejora su extracción.
EXTRACCION EN PERCOLADORES
La extracción del café de los granos tostados y molidos se hace en
una batería de extracción compuestos de dos percoladores
manejados de manera individual.
E,stos percoladores funcionan a temperaturas altas.. alcanzadas por
medio de agua caliente e inyección de vapor.
Las condiciones se regulan para obtener el máximo grado de
extracción, sin que el calor dafie el producto o que se llegue al punto
en que empieza a extraer componentes amargos. La extracción se
hace de tal modo que el café ya preparado se filtra por la granza. en
que deja grasas y ceras que, si no se eliminaran, tendrían un efecto
adverso en la deshidratación y la estabilidad en el almacenamiento,
El extracto que sale de los percoladores tiene que enfriarse
rápidamente, por que su sabor y aroma pueden sufrir algún grado de
deterioro en solo 6 horas aún cuando se enfría el extracto a 5 0 C."
El extracto obtenido con las características deseadas i :30% s6lido:: ,v
10% agua) c es envasado en bolsas de polietileno con una válvula
dosifícadora con capacidad de 1 litro. que a su vez estará contenida
en una caja de cartón laminado
COSGELACIOY
El café concentrado líquido se deberá mantener a temperaturas de
congelación ( - 1 8 0 C ) para poder alargar la vida iltil por lo menos 1
alio.
l.-Anuario 'C-eracruz 1996. IXEGI
,".-,lnuario Puebla 1995. IhXGI
:3.-LAnuario Chiapas 1995. ISEGI
l.-Anuario Oasaca 1994. IXEGI
5.-Registro de Parques industriales XAF'IXSA
6.-Información de parques industriales en las representaciones de
los Estados 1996.
T.-Soto, H., E. Espejel, y H.F. Martinez 19981. La Formulación y
Evaluación Técnica Económica de Proyectos Industriales. 3era. E d.
Fc?ndo de Equipamiento Industrial. México, D.F.
8.-Consejo llexicano del Café.
9.-Gustavo Gallardo. Productor de Café.
12.- Plan Estatal de Desarrollo del Estado de Puebla. 199.5.
13.- Lic. Pablo AA. Mirantes. Ejecutivo de \-entas de Grupo Gourmet.
Plaza Luis Cabrera 30 7 . Col Roma.
14.- Diario Oficial de la Federación. 18 Octubre 1993.
1.7.- Alfonso Regalado O. (1996). Manual para la Cafeticultura
llexicana
Programa de Café 1995-2000
16.- Catador Ramón Aguilar Ruiz . Compaiiia Paragon
17.- Norman Potter.( 1993). La Ciencia de los Alimentos.
Editorial Harla. lléxico.
INGENIERIA BASICA
BXSES DE DISEXO. NOlIBRE DEL PRO\ECTO: Concentrado Líquido de Café. LOCALIZACION: San Martin Texmelucan. Puebla. PROlXCTO No : 97-0-001.
1. GENERALIDADES.
1.1Función de la planta: La planta se disefiará para elaborar un concentrado líquido de
café. con un contenido de solutos del 30%. Este proceso se llevará acabo en ler. lugar realizando un
beneficio húmedo de café. para posteriormente obtener el concentrado líquido.
I 1 . 2 . Tipo de proceso: Proceso tipo Batch.
2 . FLEXIBILIDAD Y CAPL4CIDA4D.
2 . 1 Factor de servicio: :320 díasi 365 días = 0.93
destinados para el mantenimiento de la planta en un turno de 8 hrs. Se trabajarán 320 días de los cuales 13 sábados estarán
3.2 Capacidad:
a) Diseño: Trabajando al 100% de la capacidad del equipo se producirh .53.760 L de café concentrado líquido al año.
b) Sormal:' .51,200 L de concentrado líquido café por año.
c) Mínimo:
concentrado líquido de café. Se trabajara al 50% de la capacidad produciendo 35. 200 L
3.3 Flexibilidad:
La planta debe continuar operando bajo condiciones normales (Si o No).
Si NO a ) Falla de energía eléctrica
x b) F9lla de vapor x
x d) Falla de agua y enfriamiento x c) Falla de aire
2.4 Necesidades para futuras expansiones. Se considerarán mayores espacios en el diseño de la planta.
para expansiones futuras, pensando en la instalación de líneas gemelas! si el mercado de consumo crece.
:3. ESPECIFICACIOh’ES DE LA ALIMENTACIOX.
Se utilizarán cerezas de las variedades Arábica y Robusta de calidad prima lavado del estado de Veracruz.
La elección de estas variedades para el proceso se debe a las características que estas materias primas presentan :
El café Arábica produce granos de mayor tamaño y mas densos con un contenido menor de cafeína que el café Robusta: además produce una bebida suave con buenas características de aroma? acidez. así como cuerpo mediano con agradable Bouquet y exquisito sabor: mientras que el café Robusta produce una bebida amarga de menor acidez y aroma. pero con buen cuerpo proporcionando un color más intenso que el Arábica.1
Así entonces con la mezcla de estas dos variedades se pretende dar los atributos de calidad al Concentrado Líquido de café.
La materia prima requerida será cereza madura. y esta no deberá encontrarse en estado fisiológico verde, ni seco ,v deberá tener un tamaño uniforme de 10 mm de longitud. 6 a 7 mm de largo y 3 a 4 de espesor. Además la cereza debe poseer un color rojo porqué esto es indicio de mayor calidad? tanto para la preparaci6n del concentrado como para aumentar los rendimientos, es por eso que no debe permitirse la presencia de granos verdes en mis de un 5 Yo ,: .
La materia prima debe ser procesada inmediatamente despuks de su llegada a l beneficio. ya que no debe dejarse el fruto en costales ni amontonado por varias horas. porqué así merma el peso y se corre el riesgo de una fermentación prematura,! Posteriormente la cereza ser5 alimentada vaciando los costales directamente al tanque de lavado y se requerirán de 30 ton semanales durante 3 meses aproximadamente, tiempo que dura la cosecha.
Para la elaboración del concentrado se requieren 1% kg de café oro. por lo que parte de las operaciones del proceso se harán de form a m anual.
4. ESPECIFICACIOhXS DE PRODL,CTO. El concentrado líquido de café estará hecho a base de 100 96
c d 6 . y su composición será 30 % de sólidos y ’íO ?/o de agua. sin l a aciicicin de ningún conservador. ya que la forma de conservación será a temperatura de congelación ( -18 0 C ) garantizando la vida útil del Droducto.
l. S I L F [ ~ : l < S l / ) . \ \ ~ ~\L"[,I'IS( !11.\ & 1 k ; . i ' H ' ) I ' ( Jl~!'1..\x.\- ~ :< L-11 !..ti( ! i l<l..L' \ 1 z'r i I I O ! I I '
l * ; l > . \ l u ) ! < ( 1 . I \ I J N O H ( ' ) : 1 FE( 'lí.\: I l l l ioF ' ! , ; ( ''l.() N : ~ i ! l ! , l . \
I ' ~ < c ' i ~ . i ~ i h [ l [ ~ d h ' l ' ~ ~5 I > b ; l{.\ht<:S [lb; ii[.St.:S( 1.
t.:(2UiI'O O ( i 1 .l. > l . s. j I11tat~rnl)r~ 5 . l ! X K I ! I ; . ( ? - í ) O 1 ' N I
1 ! I .ill'. l.,
El producto será envasado en bolsas de polietileno sellado al calor. con capacidad de 1 L: además las bolsas contarán con una v;i.Ivula dosifícadora que facilite la salida del extracto, al ser accionado el mecanismo de la cafetera. Las bolsas estarán conteñidas a su vez dentro de una caja de cartón laminado, forrada por una película de PT.;C. Para su uso, una de las caras de la caja contará con un sistema punteado "abre fácil'! para liberar la válvula dosificadora y colocarh de manera vertical. de esta manera se podrá introducir la a j a dentro de la cafetera en el espacio reservado para ella.
5.1 Alimentación en las condiciones de límite de baterías. La recepción de materia prima se hará a temperat-ura
ambiente y presión atmosférica, y la alimentación a la planta se trabajará de forma manual (vaciado de costales), previa aupervisiiin de madurez. La alimentación requerida semanalmente se r i de 30 ton para iniciar el beneficio. y se continuará con este proceso por un lapso de 11 semanas, que es el total que se requiere para la produccibn ofertada de concentrado líquido de café.
6. CONDICIOhTS DE LOS PRODUCTOS EN EL LIMITE DE BATERÍAS.
6.1 Términos de Garantía. En términos de garantía el concentrado líquido de café estará
elaborado con materia prima 100 % m-exicana, ofreciéndose un producto de alta calidad y buen precio: así mismo las cafeteras serán proporcionadas en comodato por la compañía, otorgando también el servicio técnico para el mantenimiento periódico de las mismas.
La distribución del producto será por pedidos y en forma directa para comodidad del cliente. distribuyéndose en paquetes de 4 cartuchos de 1 L cada uno.
Para tal efecto la compañía producirá 160 L / día de concentrado líquido de café, lo que equivalente a producir 51.200 L / año trabajando al 95 % de la capacidad instalada. "NOTA. Los términos de garantía se ofrecen desde el inicio de operación de la planta.
- ,- i
7 . ELIl~lIXAACION DE DESECHOS.
7.1 Necesidades y reglamentos de pureza para: a) Agua : Se utilizará un proceso tipo paquete bajo las siguientes normas:
Requisitos sanitarios que debe de cumplir la cisterna de un vehículo para el transporte y distribución de agua para uso y consumo hum ano.
Establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a los sistemas de alcantarillado NOM- 127-SSAl- 1994 . Agua para uso y consumo - humano. límites permisibles de calidad y tratamientos de agua para su potabilizacibn.
Establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales provenientes de la industria y de seryicios NlIS-,~\-OOLt Determinación de sólidos sedimentables en aguas residuales. NOlI-027-ECOL- 1993 Establece los límites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales a cuerpos receptores provenientes de la industria del café.
NOM-O l"SA1- 1993
NOhl-OO2-ECOL- 1996
SOLI-031-ECOL-1993
b) Are . NOlf-076-ECOL- 1995
c j Ruido. NOh;I-081-ECOL- 1995 NOlI-O1 I-STPS- 1993
7.2 Sistemas de tratamiento de efluentes El proceso seleccionado para el tratamiento de aguas
residuales provenientes del beneficio del café (aguas de lavado. despulpe y desmucilaginado) asi como la de servicios de la planta se trataran en primera instancia con ayuda de una rejilla que funcione como tamiz, para eliminar la pulpa de café proveniente del despulpado de café. Esta agua se homogeneiza en un tanque con agitación y se le adicionan reactivos para el control del pH, además de adicionar los nutrientes. Una vez homogeneizada, se hace llegar a un reactor anaerobio del tipo LASB seguido de un reactor aerobio (con aireación extendida) para depositarse en un sedimentador secundario. Finalmente se le aplicará cloro para desinfectarla y poder usarse. Es importante mencionar que el agua de servicios recibirá un pretratamiento para poder mezclarse con el agua de despulpe y de lavado en el homogeneizador.
Los desechos sdidos son: Lodos residuales f provenientes de la purga del reactor L'A4SB
e Pulpa de café (rica en azilcares). e Bagazo de café. Los lodos residuales se destinarán principalmente al
composteo para el acondicionamiento de suelos. La pulpa será prensada y los jugos provenientes de dicho
prensado se asignarán junto con las aguas provenientes del despulpe y de lavado al reactor U M B para recibir el tratamiento ya descrito con anterioridad. El bagazo de la pulpa (una vez compactado)! se destinará a la elaboración de ensilaje para producir forrajes. El bagazo de café* proveniente de la lixiviación se le modifica el pH (puesto que el que posee es de 3.0), y su destino final es como abono de la tierra.
/
8. FACILID,XDES REQLTRIDAS P"zRA EL "1L~L4CENX\IIENTO. Debido a la gran cantidad de azucares fermentables que
contiene la pulpa de la cereza se debe tener gran cuidado en el manejo de los frutos, puesto que cualquier daño mecánico en el epicarpio aceleraría la fermentación al liberarse los az~cares . Por esta razón no se puede almacenar materia prima en forma de cereza ,c' se recurre al almacenamiento del grano en forma de café oro. 1ogrAndose mantener hasta un año en condiciones adecuadas de temperatura (19-21 0 C ) y humedad (12 (%)A.
F;l ,A\fu I f < ( 1 [’ti( )k-F:( “U 1 N ’ ’ 1 I ( ).f.\ . \ I ) N ) N ’ j : i L- Fl( ’ f H “ L b:C]CT I’( 1 00 I !)Í-O-IlO 1 I N r)lclt>mbrp .5. l!N7 .\.lI .S.
I 1 I l i ( iC l l.? Otras caracteristicas que se deben considerar para un buen almacenamiento es colocar los costales de grano sobre tarimas de madera a 30 cm del piso, procurando no recargarlos en las paredes de la bodega o del almacén con la finalidad de facilita: la ventilacibn.
También se contará con una cámara de congelación (de 18 m.3 )
para almacenar mínimo 800 L de producto terminado correspondiente a la producción de una semana.
9. SERiqCIOS ;lLXLI,.VZES. 9.1 Agua de enfriamiento .
para desalinizar Fuente: Agua municipal tratada
Calidad de agua: Excelente. Sistema de enfriamiento: serpentín. Flujo de agua: 1.37 gal / min. Presión de entrada: 1- 1 kg./crnz (tuberias de i . 5
Temperatura de entrada: 20 (I c Disponibilidad: 60 m,{ en cisterna
111) *
9.2 Aguas de sanitarios y servicios: Fuente: Red de agua municipal Presión: 1-4 kg./cm’ (tubería de 4 in). Temperatura: & 9 00 C Disponibilidad: Suficiente. 60 m,) en cisterna. Gasto de agua por trabajador: 30 - 100 L / día.
9.3 Agua potable Fuente Red de agua municipal Presión 1- 4 kg.icm2 (tubgría de -4 in). Temperatura 2ooc
Disponibilidad: En base a las Normas de Diseño de la Red de Distribución de Agua el suministro para las industrias es de 5 l./ m? de construccibn y normalmente para toda la construcción no excede a 20,000 1. agualm?
9.4 Agua contra incendios:
Fuente Presihn Temperatura Disponibilidad
9..5 Agua de proceso
industrial) Fuente
Presión Temperatura Disponibilidad
Red de agua municipal 1 - 4 kg./cmi (tubería de 4 in). d 900c 60 en cisterna
Red de agua municipal (Parque
1-4 kg.icm2 (tubería de 4 in). 2ooc Suficiente . 60 mJ en cisterna
”
’ .
El agua de proceso que tomará de la red de tuberías del municipio tendrá un tratamiento de suavizamiento o purificación antes de ser utilizada.
/
9.6 Combustible
Se utilizará gas licl.:ado de petróleo durante el proceso. el cual se suministrará a través de pipas , y tendrá las siguientes características. Mezcla de t50:50 propano - butano Temperatura de 2OOC Gravedad específica de 0.5 Presión de 42 atm. Poder calórico de 11,935.8 Kcal /kg de gas.
9.7 Suministro de energía eléctrica
La zona industrial de Texmelucan tiene la ventaja de contar con la mayoría de los servicios entre estos el de energía eléctrica.
La energía eléctrica será proporcionada por el municipio. ,v la bajada será trifásica con un voltaje de e 440 volts .
La planta contara con una subestaciOn eléctrica de 200 Kw. El agua de proceso que tomará de la red de tuberías del municipio tendrá un tratamiento de suavizamiento o purificación antes de ser utilizada.
/
9.6 Combustible
Se utilizará gas licuado de petróleo durante el proceso. el cual se suministrará a través de pipas y tendrá ias siguientes características. Mezcla de .50:50 propano - butano Temperatura de 2OOC Gravedad específica de 0.5 Presión de 42 atm. .Poder calórico de 11.935.8 Kcal k g de gas.
9.7 Suministro de energía eléctrica
La zona industrial de Texmelucan tiene la ventaja de contar
La energía eléctrica será proporcionada por el municipio. y la con la mayoría de los servicios entre estos el de energía eléctrica.
bajada será trifásica con un voltaje de e 440 volts .
La planta contara con una subestación eléctrica de 200 Kw
10. SISTEILIS DE SEGLTRIDAD Se estahleceran normas de seguridad básica, asi como el
uso adecuado del equipo de protección personal. tal como botas. guantes. casco. goggles, tapones para oídos y uniforme de trabajo. además del desenvolvimiento adecuado del personal en caso de desastre. Las brigadas de protección civil serán integradas por personal de !a empresa. previo adiestramiento.
10.1 Sistemas contra incendios
0 Reglamentos de agua contra incendios locales Equipo m6vil y portátil: Extinguidorea. mangueras Cámaras de espuma
11. DATOS CLIMATOLÓGICOS.
1 l. 1 Temperatura: lláxima promedio: llínima promedio: hfedia anual:
11.2 Precipitación pluvial. Mixima promedio: Promedio anual.
2301.ri rnm 834 mm
1 l. 3 Humedad: Promedio (Bulbo seco):
11.4 ,-ltmósfera: Presión atmosférica: Presión corrosiva:
60 %
1 0 3 psia NO
1 l. 5 Viento: Dirección de \lento reinante: Este. Velocidad promedio: 3.33 m / S
Velocidad máxima: 3 3 m / s
Este factor no se considera de riesgo para la planta debido a que no hay equipo al aire libre.
12. DATOS DEL LUGAR
12.1 Localización de la planta:
Parque Industria San Martin Texmelucan. Municipio de San hlartín Texmelucan de Labastida estado de Puebla. Elevación sobre el nivel del mar: 1260 msnm. Puebla pertenece a la zona sismica: 2 Xecesidades de’ ampliaciones futuras.
13.1 Código de diseño eléctrico ~O~l-Em-OOl-SEl_tIP-1993
13.2 Distribución eléctrica dentro del L.B.: aérea.
14. DISE%O DE TLXERIAS.
14.1 Códigos de diseño
14.2 Distribución de Subterránea o
tuberías dentro del L.B. aérea.
15. DISESO DE EDIFICIOS.
15.1 Códigos de construcción para: Arquitectónicos. concreto. sísmico y viento.
16. INSTRL31ENTACI6N.
16.1 Códigos de diseño de instrumentación: ISA
16.2 Filosofia de instrumentación Neumática. electrónica o control distribuido
17. DISESO DE EQC?POS Los códigos de diselio son: XYSI y LASME
Percolador Serpentín
0 ,&reador Calentador de agua C5mara de refrigeración
18. EST.LYD"3ES Y ESPECIFICL4CIOXJ3S. (X,\CION.AL,ES E ISTERSL4CIONALES).
.\Sl,lE. Sección \TIL División 1. ISX? ASTM. NOM MEX. CFE MEX
DIBLtJO DE REFERENCIA\
1.45m 2.0 m
DATOS DE DISEXO
3Iaterial: Acero inoxidable y fierro colado Espacio que ocupa: Largo: 2 m Fondo: 1.45 m Altura: 1.8 m
Capacidad: 4.5 kg / hr Modelo : TCM- 15 Potencia del motor: 1.5 C.F
Peso aprox. Neto : 400 kg Peso aprox. Bruto: 520 kg
Diam. Tuberia del gas : 1 / .4''
Consumo de gas : 1.3 kg ih
Características especificas: Con piloto de seguridad. colector pergaminos independiente extractor. Alimentación eléctrica
de v
DIBCJO BE REFERENCIA
Material: Hierro gris y lamina
Fondo: 0.6 metros
Frente: 0.9 metros
Altura: 1.3 metros
Rendimiento : 450 kg/ h
Peso Aproximado: 200 kg,
Motor eléctrico: 14 H.P. a 1'7.50 rpm
Características especificas: Alimentación regulable para distintos tamaños de grano. Alimentación eléctrica.
DIBCJO DE REFERESCIA
T l 4 m +
5m
1,lat;erial: Concreto varillas
;2ncho: 5 metros
Largo: 5 metros
Altura: 4 metros
reforzado con 1
i
Características especificas: Construcción a declive con coladera de rejilla para facilitar el desague. El lado donde se lleva el declive tiene un aumento en su altura de 20 cm.
CONDICIOXES DE OPERACION LÍQCIDO X kLkNEJAR: -4g-u a \?SCOSIDAD : 1CP
PRESION DE DESCLIFtGA hd: GASTO DE D I S E 3 0 Qd.: 37.47 GPM TEMPERATERIA: 20" c GASTO REAL Qr. : GRX\'EDAD ESPECIFICA */ : 1
DISESO
CUERPO: ,\cero POSISIO,\;: Holizontal SOPORTE: A-icero
LUBRICACION: Xceite j CODIGO: ,lLuS I E L . SELEC. 5 ft ! S FLECHA: ,Acero inoxidable VEL. RECOM.: 3 - 10 € t / s ILIPULSOR: Bronce DI,~\IETRO SELECC. 3.058
hL\TERI;%: BOMBA TIPO : Centnfuga
DIBUJO DE DISESO
I L."
CONDICIOXES DE OPERXCION LIQUIDO A 3LLVEJAR: Agua VISCOSIDAD : 1CP
PRESION DE DESC..IJ2GIA hd: GASTO DE DISESO Qd: 52.105 GP3LI TEMPERATCIRX: 20") c GASTO RE-& Qr. : GRL4VXDAD ESPECIFICA : 1
D I S E ~ O hL4TERIAL:
CODIGO: . n S I LCBRICA4CION: Aceite VEL. SELEC. *5 ft i 3 FLE C HA: &Acero inoxidable VEL. RECOM.: :3 - 10 ftis IMPULSOR: Bronce DIiblETRO SELECC. 2.062*.$ SOPORTE: Acero
POCISION: Hor izonta l CUERPO: Acero BOMBA TIPO : Centnfuga
I
DIBKJO DE DISE30 LONGITUD I 19.215 ft 1 TUBERIA LONGITUD EN
I
REAL PERDIDAS POR 11.37 ft I
FRICCION rDR DE 1 1 HP 1 BOXIBEO
NPSH 2'; ft
DIBCJO DE REFERENCIA
t SILILLIENTA+X16N GRAKO HL3lEDO
1
1
DATOS DE DISESO
Material: Ancho: l.Í metros Largo: 2 metros Altura: 3 metros
NO de tornillos: 3 Long. Tornillo: 1.5 metros Diam. Tornillos : 8cm Características especificas: En la parte interna el airedor 2ontiene 3 tornillos helicoidales (tipo gusano)? acoplados de manera horizontal para ayudar a subir el grano por medio de un motor a la parte alta del equipo. Esto facilita el escurrido (T ambiente)
MATERIAL : Acero inoxidable ESPE(_1IFICACIOhTES: TIPO : Tronco cónico DISESO: Sanitario
Con ruedas hLIODEL0 : CAT--I
\
colum~ C
l o
DIBUJO DE REFERENCIA
\ \ L
1.:3 m
t \ \
3 m
DATOS DE DISESO
Material: Concreto varillas
Ancho: 1.3 metros
Largo: 5 metros
Altura: 1.6 metros
reforzado con
Características especificas: Construcción a declive con una coladera de rejilla para facilitar el desague. El lado donde se lleva el declive tiene un aumento en su altura de 20 cm.
32
DIBL-JO DE REFERENCIA\
n
48 m 0.9 m
DATOS DE DISETO
Material: Hierro gris y lámina Modelo : 3 con charola Rendimiento : 300 kg!h Capacidad de tolva : I kg con charola rpm : 1750 Potencia: % hp
Espacio que ocupa: Frente : 0.48 m Fondo : 0.9 m Altura : 1.48 m
Peso aprox. neto: 170 kg
Car.acterísticas especificas: Alimentación regulable distintos tamaños de grano.
para
JLATERIAL: Hierro gris 2ONSLXO DE GAS: 6 kg/d UOTOR: 5 H.P POTEXCIA: 6.41 Kw
DIMEXSIOiNES Largo: 4 m Diámetro: 2 m Volumen: 25 m.'
DIBUJO DE REFEREXCIA
I ~ San Martin Tesrne1uc;m. Puebla "_
SOlIBRE DEL EQL-TPO i No DE EQLXPO Filtro purificador ~ L 3 2 0
SERYICIO Purificador del agua
I'nidades Rey. 1
t
Filtrc
1
* I
Agua purificada
ESPECIFICACIOXES:
Presión de diseño: 150 psi=lO bar I i
Eficiencia junta(E)=O.85 i
Largo: 0.75 m=29.52 pg j
Diimetro: 0.60 m=23.622 pg
Gravedad especifica(Spgr)=l:3700 1 psi Esfuerzo permisible(S)=1870C lbipgl Grosor del cuerpo del cilindro=O. 11
i
mm 3rosor de las ;oriesféricas=0.2467 in
tapas
=6.36 mm KATERIAL,: Acero inoxidable SA240 TP.3 16
BASCLX*A : x- 110 1LATERIAL: Hierro CAPACIDAD: 2000 kg DISIEXSIOhTES: *-Ilto: 1.3 m Plataforma: 1 X 1 m
DIBCJO DE REFERESCI-4
1.3 m
I 4
l m
BASCLXA : 5-210 YUTERI,.V,: Hierro CíU'ACIDAD: 100 - 500 kg "to: 1.5 Plataforma: 0.6 X 0.6 m
DIBL-JO DE REFERENCLA
0.6 m
DIBUJO DE REFERENCIA
DE AGCA
DATOS DE DISE30
>LATERIAL: Acero Inoxidable
TIPO : Sanitario LIQVIDO DE EN?RI,L\IIESTO: Agua T agua: 20° C FLITJO: 60 kg /h
LOXG. SERPENTIX 8m DIXM. TLBO:
AREA:
,1.L4'TERIL& DE TXXQLT: Acero inoxidable TIPO: Sanitario
DIBUPJO DE REFEREXCLA
J 0.6 m
0.6 m
DA4TOS DE DISESO
>,laterial: Hierro gris y lamina Fondo: 0.6 metros Frente: 0.6 metros Altura: 1.3 metros
Rendimiento : 450 kg/ h
Peso Aproximado: 150-200 kg.
Motor eléctrico: % H.P. a 1750 rpm
Características especificas: Alimentación regulable para distintos tamaños de grano. ,UimentaciÓn eléctrica
Los siguientes cálculos se llevaron acabo con la finalidad de determinar el equipo con las características adecuadas para el proceso :
Calculo de bomba para lavado
T.' d. d. Q Q Q LT
P.,rnl = 1 1 .44 lb/ in' Pv;,Ll .lega. :!O c = 0.33 lb/in2
propuesta : .5 ft/s Nominal : 3 in Interno: 3.0t5S in = ( )/0.408 real = [ 3 &/S * (3.058 inch)?] / 0.408 real = 3.7.47 GPM real = ( 0.408)(37.47)/ (3.058) = .5 &is
LONGITI-D EQL-IV-ILESTE DE TL-BERLA EN CONELXIONES. CODOS 90 ( I ' 3 I i3.058
I _____I"
I SO I
1 :3
L. Tuberia recta =39.36 ft L L4ccesorios =23.75 ft Ltotal = 63.11 ft
Chlculo de la carga Carga = TDH = ( Z:! - 2 1) + ( P:! - P1 ) (2.306/ Sg ) + ( CT:! - VI ) + 1 H f
TDH = (9.84 + 9.186)ft + TDH = 19.49 ft
23
Cilculo de la potencia de la bomba HP x (,& * TDHV 3 . 960 * q HP =( 37.47' * 19.49) / ( 3.960 *0.50) HP = n.36 Potencia = 0.5 Kw
Calculo de bomba para tanques de fermentación
Patm. = 11.44 lb/ in? 1'. propuesta : 5 ftis d. Nominal : 2 in d. Interno: 2.062 in
Q = ( V*d? )/0.408 Q real = [ 5 fWs * (2.062 inch)?] / 0.408 Q real = 52.105 GPM '/T real = ( 0.408)(52)/ (2.062) = 5 &/S
Caída de presión.
LONGITL2I EQI_:IV,lLE,VTE DE TUBERIX EN CONEXIOXES. CODOS 90 O
1 16 2.062 1 CODOS 45 O
3 20 2.062 3 r
IC
IC 1 VAL\T"LX I 1 1 13 2.062 0-
1 PIE \- . I (_'O\IPLERT 1
1 13 2.062 1
L. Tuberia recta =49.21?5 f t L. Lkcesorios = 28.01 ft L total =77.32 ft
Chlculo de la carga
Carga = TDH = ( Z:! - 2 1) + ( P:! - PI ) (2.3061 Sg ) + ( C-2 - C-1 ) + AH( TDH = (3.280+ 9.186)ft +7.21 TDH = 19.8 ft
Cálculo de la potencia de la bomba HP = (Q * TDH)/ 3. 960 * q HP =( 52.10t5 * 19.8) / ( 3.960 *0.*50) HP = 0.0.51 Potencia ='O.: Kw
Balances de Calor:
219 kg "1- Cont. Agua 50% Cont Agua 12%
Cont sólidos 88041
Balance de sólidos
Balance Global
E = S + A . E Agua Evap. =( 385.44 - 219)kg = 166.44 kg
Calor requerido para evaporar 166.14 kg de agua
Balance de calor en serpentín.
I I
1 café
Ta Tcafé2 , a g u a
Tagual = 20' C Tcafél = 9.7' C Tcafé2 = 60' C mcafé = 187.58 kg
Flujo de agua propuesto = 60 kg ih Diámetro = 2.09 cm Longitud = 8 m
Qcafé = mCp(T2-Tl) 1
&agua = - Qcafé magua = (lkgimin)(60 kg/h)=60 kgih Qcafé = (187.38 kg/h)(0.20 kcal/kg oC)(95-60)°C=1313.06 kcal/h Qcafé = 1.44 Btds
Despejando de 1 a Tagua2 se tiene
Balance de masa en el percolador.
Con el siguiente balance se pretende determinar el número de etapas que tendrán los percoladores para obtener Concentrado Líquido de Café con 30 541 de sólidos.
Notación: F = hLiateria prima alimentada ( kg/h) = 155 kg de café molidol'h S = solvente empleado ( kg/h) =? E= Extracto obtenido ( kg/h) =? W= Residuos (kg/h) = ? A = Solvente = agua pura B = Sólidos c= Solutos S = Se refiere a la fracción de cada componente
Los datos que a continuación se consideran son tomados de acuerdo a las características que el grano presenta y lo que se desea obtener en el producto final ( agotamiento = 0.02)
Con estos datos se realizan iteraciones para determinar las fracciones correspondientes a los residuos de salida de solutos y solvente y obtener el número de percoladores a emplear. (Ver gráfica 1)
De 1 se tiene: 155(0.0,58 ) t = E( 0.30 ) I + \Y( 0.02 )S-\
E= 7.01 kg/h S = 7.01+344.3.5 -1% = 196.36 kgih
(8.99 - 6.887) / 0.30 =: E
Del Balance general: 1.55+196.36 = 344.35 +7.01 3 5 1 . 3 4 = 1351.36
De lo anterior tenemos que se deben considerar 10 percoladores pero para disminuir gastos se pretende usar solo un percolador aplicando 10 lavadas.
Balance para la cámara de refrigeración
Buscando en tablas: hfa = 145.5 K J k g hfb = 396.3 KJ/kg
Balance de calor en el calentador
+ I
Tagua 1
r l I-+ Combustible 1 T a p a 2
Cálculos para el filtro purificador P ! I , ~ ~ A ~ = ~ ~ O psi=lO bar Altura(h)=O.75 m=29.52 pg Diámtero=0.60 m=23.622 pg Material: *Acero inoxidable S,4-240 TP3 16 Eficiencia junta (E)=0.85 Esfuerzo permisible(S)=18.7 U S = 18700 lbipgi Gravedad específ?ca(Spgr)= 13700 psi Cálculos para el cuerpo del cilindro t=PR/(SE-O.GP)=(( 150 psi)( 11.8 11
p si))=O. 1 1 p g t=2.79 mm Cálculos para la tapa toriesférica
psi)(29.52 pg)/((18700 Ib/pg2)(0.85- O. 1)( 150 psi)) t=o.2$67 p g 4 . 2 6 mm
pg))/((187001b/pg')(0.85)-0.6( 150
t=((0.885PL)/(SE-0. lP))=((O.885,C 130
155 kgcafé ~
t 155 kg de café ( 9 lo/ó) = 141 kg de café 141 kg(6296) = 87 kg de bagzo 141 kg (3896 ) =54 kg
Para calcular el gasto de combustible, se toma en cuenta el poder calorifico del gas LP. teniendo:
SECADOAL SOL 1
La purificación de aguas industriales y aguas negras municipales ha ido adquiriendo importancia al comprenderse mejor los efectos ecolbgicos negativos que ocasiona arrojar contaminantes a las corrientes de agua.
Los drenajes municipales e industriales llevan disueltas sustancias de diversas indoles en concentraciones tan altas que a u n al ser descargadas en grandes cuerpos de agua (mares, ríos. lagos. canales) no se logra reducir su efecto indeseable. además de que aceleran considerablemente su extinción y agravan las consecuencias que acarrea el fenómeno de nitrificación artificial.
La contaminación de aguas ocasiona que: la duración de dichos cuerpos de agua sean cada vez menor. perdiéndose así un recur50 vital para el desarrollo humano: al irrigarse cultivos con aguas insalubres y tbxicas. en el mejor de los casos, estas no cumplen los requerimientos nutricionales de la planta. ,v en el peor pueden ocasionar intoxicación humana y animal: cada día el transporte de agua potable a los centros urbanos será más dificil y costoso. Estos que son tan sólo unos ejemplos de los daños que ocasionan las aguas contaminadas. han tenido efectos tan graves en la ecología que los gobiernos e instituciones internacionales h.an elaborado legislaciones para afrontar este problema.
El deterioro ambiental causado por el crecimiento industrial ,v urbano ha creado la necesidad de tratar el agua para disminuir la concentración de contaminantes desarrollando una tecnología adecuada.
Entre los contaminates que puede contener una corriente en la que se descargan aguas negras. desperdicios industriales o agricolas. se cuentan:
a) materia orghnica biodegradable. b ) otros nutrientes (nitritos. amoniaco. fosfatos). c! elenlentos tcjsicos. d) derivados del petrbleo. e ) otros.
Para poder eliminar cada uno de estos contaminantes e s necesario emplear un método específico, que depende en gran medida de la calidad del agua que debe tratarse. Es fácil comprender los problemas prácticos que se presentan para desarrollar un tratamiento de aguas. En primer lugar la composicibn del agua es variable e indeterminada (en la industria este problema es menor): los volúmenes que deben tratarse fluctúan. aunque son generalmente grandes: el grado de contaminación no está establecido de forma definitiva. pues a medida que se estudian los efectos de los contaminates resulta necesario disminuir todavia m i s las contaminaciones de los miamos: no existe una conciencia a nivel individual y menos empresarial que justifique los gastos del tratamiento. Es decir, se trata de un problema que aunque todal-ia no se ha definido perfectamente requiere de urgente solución.
Es evidente que el método científico es el iínico capaz de frermr la contaminación, pero debe tenerse cuidado de no caer en el error de crear soluciones que, aunque aparentemente conservan el medio ambiente. tambienn imponen una exigencia de aumento de ritmo de crecimiento de medio ambiente.1
De cualquier modo. la agroindustria del café está dando muestra de su responsabilidad social y ambiental al llevar a cabo su reconversión.
La agroindustria del beneficio húmedo del café! en su mayor parte con tecnología tradicional. enfrenta un severo problema derivado de sus altos niveles de consumo de agua y del elevado grado de contaminación con que es devuelta ésta a las corrientes y depósitos naturales.
‘S7
Si la descarga con demanda bioquímica de osíeeno - cDE30, y 10s s6lidos suspendidos totales es mayor o igual a 3 ton / día. se aplicarán las sanciones correspondientes.
Los beneficiadores de café. para cumplir con la normatividad descrita. deberán decidir el camino que más les convenga entre continuar con la tecnología tradicional o modernizarse con equipos ecológicos que eliminan o reducen drásticamente la contaminación de las aguas tradicionales y que están disponibles en el mercado. en el caso de optar por continuar con las prácticas tradicioanles. se requerirá presentar y llevar a la práctica un proyecto de tratamiento de aguas residuales (biológico, químico! etc.).
Cualquiera que sea el caso. se necesitará hacer una evaluación técnico-económica para determinar la viabilidad de la soluci6n más apropiada y eficaz. según la estrategia adoptada."
GEhXRA-lLIDLXDES DE LOS RESIDUOS Al TRATAR.
Para este caso, se considerán como desechos principales las aguas provenientes del beneficio húmedo del café. la pulpa de café generada en el mismo y las aguas de servicio de la planta.
Generalmente cuando se beneficia 1 tonelada de café cereza. se producen 6.33 mi3 de aguas resuduales .
En la planta procesadora se tratarán 30 ton / sem, por tanto del beneficio se producirán 26.7 mJ de agua residual al día .
Composición del agua proveniente del beneficio de café.
1 DBO 3000 mg / L DQO
I Q i SS
l;uc>nte: Foot1 i)r(xt+lnS [ntlu.trlc.s. Yo1 2:j. 5 - 1.1.
_Ihora bien. si el 39 04 del peso del café cereza es pulpa. entonces de las ;30 ton a procesar se tendrán 1.672 ton de pulpa por día.
Con lo que respecta al agua de servicios se tendrán laborando en el área administrativa, en la de proceso y en la planta de tratamiento de aguas un total de 21 pe-rsonas (y considerando que ninguna de ellas se baiia en la planta) se estima un gasto de agua de 15 gal / día por cada persona.
De esta manera se puede anticipar un aproximado del gasto de agca de serlicios de 1.19 m" / día.
ComDosición del a m a de servicios. COMPOSICI~N mg/L -1 I
1 ST 700 1 ssv
200 DBO5 1 q50
Dadas las caracteristicas del escaso volumen y de las bajas cargas orgánicas que proporcionan las aguas de servicio, se decidió no incluirlas en los cálculos del tratamiento. ya que ejercen poca influencia en las características de las aguas de proceso.
Para determinar el tipo de tratamiento a seguir. se considerarán el flujo de agua residual y sus características de composición.
* I
Tiene como objetivo captar la pulpa proveniente del despulpado de café. para proteger a la bomba de trabajo y proteger al tratamiento de aguas. ya que los &lidos voluminosos entorpecerían su funcionamiento.
Se dispondrá de una reja móvil hecha en forma de jaula con solo tres lados (colocada en la salida del flujo de la máquina despulpadora). El agua proveniente del despulpado. entrará por el lado abierto y saldra a través de las barras. Una jaula se eleva periódicamente a la superficie para la limpieza manual (que en este caso sería la recolección de pulpa), mientras que el flujo pasa por una segunda reja.
Ea deseable colocar rejas con un espacio de I a 2 cm entre barras. Aunque es deseab1.e una velocidad minima de unos 2 ft 1 S en el canal de acceso para impedir que el sedimento obstruya dicho canal. la velocidad através de la reja. debe ser menor quizás de 0.5 a 1 ft i s de manera que no se obligue a los objetos a pasar. *
-51 procesar 30 ton de café cereza a la semana, se generan 11.700 ton de pulpa semanalmente. La disposicih de esta cantidad se analiza posteriormente.
Las aguas de desecho tienen un pH = 3 y además alta carga de materia orghica (DQO superior a 5 g / L): por la segunda característica es que se elige para el tratamiento un reactor de lecho fluidizado de flujo ascendente (CASB), pero, este trabaja con un pH = / - 8. por lo tanto habrá de incrementarse el pH de las aguas de desecho por medio de adición de sosa y esto será en un homogenizador para que se logre la uniformidad de pH.
-
., .
L-na vez hornogenizada el agua a tratar se hace llegar ai reactor I-ASB que dada su gran simplicidad. construccihn simple y bajos reyuerimentos de energía ha tenido gran difusión por todo el mundo?
Este reactor tiene la gran ventaja de que no requiere ningim tipo de soporte para retener la biomasa producida, y esto implica menores gastos: se producen bajas cantidades de lodos. se opera sin complicaciones por lo que no requiere personal calificado. , j
Este tipo de reactor ofrece una eficiencia del 73 - 83 YO para una DQO entre 5,000 y 15.000 mg / L ,T. En el caso de los beneficios de café, se tiene una DQO = 8.600 mg / L. por lo que este reactor no da como producto agua de calidad.
REACTOR AEROBIO DE LODOS ACTIVADOS.
Lna vez fuera del reactor GASB, el agua ingresará a un reactor aerobio de lodos activados. Este reactor terminará de reducir la DQO a niveles permisibles por la Xorma Oficial hlesicana: NOhl- 001-ECOL-1996 (modificada por última vez el 25 de febrero de 1997. publicada en el Diario Oficial de la Federación) y que establece los límites máximos permisibles de contaminantes de las descargas de aguas residuales en aguas y bienes nacionales.?
Las características del agua de salida son mejores en el proceso aerobio. pero sus costos son mucho más fuertes ya que requiere energía para la aireación y genera muchos lodos. ; 3
Se decide instalar una combinación de ambos reactores para obtener la calidad de agua deseada y tener un balance entre esta calidad y los costos de operación y mantenimiento de los reactores anaerobio y aerobio. De esta forma se puede alcanzar una eficiencia hasta del 99 06.
L-na \-ez que l a materia orgánica fut5 degradada en su rnaJ-or parte en el reactor aerobio. el agua se hace llegar a un tanque sedimentador. en el cual por acción de la fuerza de gravedad se pretende eliminar compuestos como nutrientes y la materia orgánica no biodegradable y persistente. Esta etapa es preliminar a la filtración o de los postprocesos para remoción de nutrientes. La sedimentación simple requiere de un tiempo de 4 - 12 h para eliminar un 20 % de la materia sedimentable.''
T.-na vez que se ha logrado la concentración y carga orgánica en un efluente. este está listo para ser desinfectado y así reintegrarse al reuso con una calidad satisfactoria.
El agua residual tratada puede ser usada en diversas actividades como son riego de áreas verdes y agrícolas. lavado de autos. uso en la construcción. fuentes de ornato. control de incendio, descarga en sanitarios, recarga de acuíferos. No es posible para consumo humano, ya que se aplicaría un proceso de purificación muy caro."
En este caso se destinará al riego de áreas verdes. lavado de a u t ~ ~ s y descarga de sanitarios propios de la planta o incluso recirculandola en el proceso de lavado.
Caracterización del efluente que recibir5 el reactor.
DQO Carga orgánica Flujo Rendimiento Riomasa de cama TRC Relación SSV / SST Sólidos Suspendidos Constante de muerte
8 600 m g I L 8 kg DQO / m,i d 26.7 m‘] / d 0.025 mg SS’ img DQO 3000 mg SSV I L 35 d O. 7.5 9 0 m g S S / L 0.02 I d
so S Q Y S
TRC
Se Kd
Para un reactor UASB? según Metcalf & Eddy que recibe una DQO entre 5000 y 15000 se tiene una eficiencia de .3 - 85 ?h. entonces según la relación de la tabla de caracterización:
r -
S o = 8 6 0 0 m g D Q O / L
y. considerando una eficiencia del 70 Oh. se tiene:
S = ( 1 - E ) ( DQO) = ( 1 - 0.80 ) ( 8600 mg / L ) = 1720 m g / L
EFICIENCLI.
E = {(SO - S ) / SO)( 100 ) = E = f( 8600 mg / L - 1720 mg I L) I ( 8600 mg / L ) }( 100 ) = 80%
‘C‘OLL-LIEX DEL REACTOR.
\-r= Q * C ) I Carga orgánica.
T.‘r=( 8.6 kg DQO I L )(26.7 r n ; j / d )/( 8 kg DQO / mt3 d ) 2 8 . h . ’
Se fija una altura (h) de 6 m. y se sabe que el volumen es de 28.7 . además se tiene que:
L7r / A = h ~ se despeja área y se obtiene A = Vr / h. entonces:
Esta área daría un dimensionamiento del reactor de 2.187 m de largo por 2.18'7 m de ancho.
Para calcular la velocidad ascendente. se tiene la relacih:
L'el= Q / A = (26.7 m:] / d ) / ( 4.78 m? ) = ?S585 m / d
Vel = 0.23 m / h
CX.XT1DA.D DE LODO DESECHAR,.
Yabs = 0.025 / { 1 + ( Kd * TRC ) )
Yabs = 0.025 / { 1 + ( 0.02 / d * 3.5 d ) )
1"abs = 0.014'7
Para calcular el incremento de la masa de sólidos suspendidos volAtiles del licor mezclado ( Px 1:
P x = Y a b s * Q ( S o - S )
PS = 0.0147 * (26.700 L / d ) ( 8600 - 1720 ) mg SSV / L
Px = 2:700.331.2 mg SSV / d = 2.7 kg SSV / d
Ps = ( 2.7 kg SS\' / d ) ( 0.75 SS!' / SST )
PS = 3.60 kg SST i d. es la cantidad de lodos a desechar por día.
TIElIPO DE RETENCI6N HIDRL'lc-LICLA.
Se puede calcular por la relación:
TRH = t'r I Q
TRH = 25.7 h
TIElIPO DE RETESC'IÓN CELLLW.
TRC = (!'r* S ) / ( Q * Se)
TRC = ( 28.6 m;] * 3000 mg i L ) / (36.7 m:: / d * 90 mg SS / 1, )
TRC = d
Los parámetros a considerar a la entrada del reactor aerobio. son los de la salida del reactor CXSB. y se muestran en l a siquiente tabla:
I
1 DBO 1 6 0 1 m d L I j
Q ' 26. '7 i Y TRC 1 10 d
0.6 ! "
1
~ Kd 10.05 d 1
Para el diseño de un sistema de lodos activados completamente mezclados y considerando una eficiencia de 95 % de rernocibn de DBO. se tiene:
S = ( l - E ) ( S o ) S = ( 1 - 0% ) ( 601 mg DQO / L ) S = 30.05 mg DQO i L
Si se toma una Y = 0.6, con un TRC = 10 días y con una Kd de 0.05 / d. el efluente tendrá 22 mg / L de sólidos biológicos de los cuales el 65 ?/o de ellos son biodegradables.
S = fTRC*Y ( SO - S ) ) / t ( 1 + Kd "TRC) y. t = Vr / L-!(;r,,i . igualando estas dos ecuaciones:
\-r = f ( 10 d ) ( 26.7 m:j / d ) ( 0.6 ) ( 601 - 30.05 mg i L ) ) /
f i 3 , 5 0 0 m g / L ) ( l + ( O . O 5 / d ) ( l O d ) )
Y abs = 0.6 i ( 1 + 0.05 / d -E; 10 d )
Para calcular la cantidad de lodos producida es:
PX = ( 0.4 >( 26 700 L / d )( 601 - 30.05 mg / L )( 1 kg / 1 e m g
Px = 6.0977 kg / d = SSV
C&CLI,O DE LA CLXXTIDAAD DE LODO A TRAT,U.
Considerando un efluente con 22 mg / L de sólidos:
Cantidad de lodo = Incremento en SS - Pérdida de SS en el efluente
= 6.09'77 - ( L / d ) ( 22 m g / L ) ( 1 kg / 1 e ti mg )
= ;J..5103 kg / d
La cantidad de lodo a tratar en el reactor anaerobio de lodos activados es de 5.5103 kg / d
Volumen del lodo a purgar = Vr / TRC
Se recirculará una tercera parte de los lodos producidos en el tratamiento secundario:
Cantidad de lodos recirculados = Cantidad de lodo / 3
= 1.83 kg / d
Si se considera que la densidad del lodo es 1.03 kg i L . entonces el flujo de lodos recirculados es :
( 1.83 kg / d ) ( 1 L / 1.03 kg) = 1.77 L / d
El flujo de salida de lodos = ( 5.51 - 1.83 kg / d ) = 3.573 kg / d
REQLXRIMIENTO DE OXÍGESO.
La cantidad de oxígeno puede calcularse conociendo la DBO del agua residual y la cantidad de microorganismos purgados diariamente del sistema.
Si toda la DBO se convirtiera en productos finales, la cantidad total de oxígeno necesaria se calcularía convirtiendo la DBO5 a DBOl . utilizando un factor de conversión adecuado: se sabe que parte de la materia orgánica es convertida en células nuevas que constantemente son purgados, por lo tanto si la DBO de las células purgadas fuese restado del total, la cantidad restante representaría la cantidad de oxígeno que debe suministrarse al sistema.
La DBO de un mol de células puede evaluarse, según la ecuación de la respiración endógena:
Kg O:! / Kg de células
Donde la DBOI de las células es igual a 1.42 células.
La cantidad teórica de oxígeno que necesita un sistema de lodos activados se calcula de la siguiente manera:
O:! kg /d = ( alimento utilizado por día ) - 1.42 ( organismos purgados al día,
Si se considera una eficiencia de transferencia de O:! del 95 ?/o. la cantidad del 0. real será:
Considerando que la densidad del 0. a 25 0 C es 1.3 kg / m.]
Entonces:
= ( 0.000263 kg 0 2 / L ) (1.3 kg / m+) )
= 0.000208 m;] O:! / L Hz0
L a relacibn de O:! requerido respecto al DBO eliminado será:
= (0.000202 mJ 0 2 / L H20 ) / (5 .7 e - I kg i L ) =
= 0.3.543 m,: 0. / kg de DBO:! eliminado.
CMGA KILLXÉTRIC,A.
Para determinar la carga volumétrica se puede utilizar la relación:
Carga volumétrica = ( S * Vtoial ) = / Vr
t = 0.6-1 d = 15.4 h.
EST,?J3ILIZLA.CIbN DE LODOS.
La cantidad de lodos a tratar es la siguiente:
Lodos a tratar = Lodos de L"L1SB + Lodos de reactor aerobio.
= i3.60 kg / d + 3.572 kg / d
= 7.172 kg / d
L a estabilización de lodos se realiza para reducir la pc,blaci6n rnicrobiana patógena. y para reducir o eliminar el potencial de putrefacción.
Para el tratamiento de lodos. estos serán adicionados de hidróxido de calcio ( para subir su pH hasta 12 1. La proporción es de 0.3 kg de hidróxido de calcio por kg de lodos.
Ca ( OK ) 2 = ( Kg de lodo ) ( 30 % de "cal viva "1
= ( 7.172 kg 1 d ) 0.30 = 2.1516 Kg de Ca ( OH ) 2
Id .
Despues de ser adicionados con cal. los lodos tendrim un destino final hacia el composteo y mejoramiento de suelos.
El método más económico y versátil para desinfectar aguas tratadas es por medio de la adición de Cloro: sus principales características son:
Altamente tóxico a altas concentraciones y a cualquier forma de vlda. Es soluble en Hz0 y en tejidos celulares. Estable. con acción germicida. Las soluciones que forma son uniformes. Tiene alta capacidad de penetración. Es un agente deodorizador.
Para realizar el cálculo de la cantidad de cloro recomendado. se debe obtener en primer lugar el flujo de salida.
Flujo de salida = Flujo de entrada - Flujo de salida de lodos
\' salida = 26.700 L / d - '7.172 L / d
= 36.692 L / d = 26.692 m,] d
Si la proporción de Cloro debe ser agregada como máximo en 5 ppm 7 para desinfectar, entonces la cantidad de cloro a agregar se calcula de la suguiente forma:
C>antidad de Cloro requerida = ( Q salida ) ( 5 ppm )
= 26692 L / d ) ( 5 mg C12 / L )
El costo aproximado de esta planta de tratamiento es de S 500.000. y está incluido en el análisis económico.
Hay varios factores que limitan el uso industrial de los subproductos del café: 1) la gran cantidad de agua que contienen lo cual lo hace antieconómico en cuanto a transporte o deshidratación y 2) el bajo precio de los productos hasta ahora obtenidos en su procesamiento.
Sin embargo se han propuesto e investigado varias alternativas de utilización para estos subproductos.
C'no de los principales es la pulpa de café. que dada sus características (alto contenido de fibra. capacidad de retención de agua, y alta biodegradabilidad), puede ser utilizada como soporte y fuente de nutrientes para el crecimiento de microorganismos o ser utilizada como substrato para el crecimiento de hongos filamentosos o de igual manera puede usarse como substrato para la pr0ducció.n de -pectinasas de origen fumárico?
COhfPOSICIÓN DE LA P I T P A DESHIDRATADA DE CAI'É.
1 Humedad 16.93 3Iateria seca
15.10 Fibra cruda 93.07
3
Extracto libre de nitrógeno 74.10 carbohidratos 59.10
(-) ( 1 E?;SIL;tJE (-)
Cna propuesta interesante es la del "lombricompostaje". es de origen Mexicano la utilización de lombrices para la transformación de la pulpa de café en abono orgánico: y, en tkrminos generales la lombricultura puede definirsde como la crianza masiva de lombrices que se alimentan de los residuos orgánicos en descomposición y que. con su natural metabolismo. lo transforman en sustancias biofertilizantes y productos de humus de excepcional valor en términos de sus propiedades para el mejoramiento de la fertilidad de los suelos agrícolas y el crecimiento de las plantas.8
Con respecto al bagazo de café agotado que se desecha del lixiviador. este puede recibir un pretratamiento para alcalinización de pH. y combinarse con el bagazo de la pulpa destinada al composteo. No es recomendable para alimentación animal.
E:I. l a :Icttualidad es la biotecnología _ _ 13 que est5 abriendo l a m%.-. ;m;plia perspectilra para l a utilización de subproductos agroindustriales. de manera rentable. mediante la obtenci6n de productos finales con alto valor agregado (como enzimas o metabolitos secundarios). y es muy posible que a corto plazo se tengan utilizaciones concretas a nivel industrial de los subproductos del proceso del café. .i
Las alternativas pueden ser dependiendo del tipo de beneficio. complementarias para la propuesta de un paquete tecnológico para el aprovechamiento de la pulpa:
En los beneficios pequeños. de bajo nivel técnico, sería más adecuada la tecnología de producción de hongos comestibles.
En los medianos. resultaría interesante integrar la producción y uso de pectinasas con la manufactura de aditivos forrajeros.
En los grandes que procesan café arábica de buena calidad. sería interesante la tecnología de producción de alimentos pecuarios libres de factores antinutricionales."
. r ,- LC
Registro de Parques Industriales NAFINSA
Información de Parques Industriales de las Representaciones de los Estados 1996
Consejo Mexicano del Café
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F
La inversión fija comprende el conjunto de bienes que no son motivo de transacciones correspondientes por parte de la empresa. Se adquieren generalmente durante la etapa de instalación de la planta y se utilizan a lo largo de la vida util, se clasifican en tangibles e intanBbltts, la maquinaria y el equipo pertenecen a 10s tangibles ; dentro del segundo se encuentran las patentes y los gastos de organización, entre otros.
Las cotizaciones se encuentran en pesos. A continuacibn se presenta el costo del equipo que será utilizado en la planta.
EQUIPO I No. DE I PRECIO 1 PRECIO 1 (EQUIPO /UNITARI I TOTAL 1 ,
¡ I 0 I
1 BENEFICIO HUMEDO I I i
[BASCULA’ I 1 1 5,400 5! 400 BOMBAS2 DESPULPADOR3
1,395 465 3
163,59*51 25,000 25,000 ITRILlikDORA46 i 1 95,000 95,000 1 SECADOR5 20,000 20,000 1 AIREADOR4 16,800 4,200 4
I i /PROCESO I i
I T O S T A D O R ~ 76,200 76,200 1 j BAS C’ULA’ 1
22,800 22,800 ihIOLIN07 I P
5,400 5,400
/PERCOLADOR8 I 1
7,000 7,000 1 iSERPENTIN8 6,000 6,000 1 /TANQUE niIEZCLADO8
12,000 12,000
iCXRRO TRANSPORTADOR’ 12,000 6,000 2 ¡BOMBAS ENGRANES2
778,4001 605,000 5,500 110 ICAFETERA4S9 32,000 16,000 2
ALMACENAV VIENTO 1 CmlAR,4 DE 24,5451’ 24,545) 24,545 1
133
/FILTRO SUAVISADOR DE 1 IAGUA'2 i I
2,000 z7000i :SUBESTACION EEECTRICA'S
500.0OOj 500.000/ 500.000. EQUIPO Y CONSTRUCCION161 1 PLANTA TRATADORA DE AGUAS
215,rool 1,200 600 2 DIABLOS15 I
INSTAEBCION14 10,500 10,500 1 TANQUE DE GAS
195,000 195,000 4 I
TRANSPORTE ~ ~ ~~ ~~
EQUIPO DE TRANSPORTE17 2
MOBILIARIO Y EQUIPO DE OFICINA MOVILIARIO Y EQUIPO OFICINA18
¡TERRENO19
I C O N S T R U C C I O N ~ O I
120,000
100,000
EQUIPO
I , 182,240 EQUIPO 1182240
240,0001 2 4 0 ~ 0 ~
100,000/ 1OO,O00/ I
FACTOR 1 o
i FACTOR' 118.224j
INVERSION FIJA 1 5.687.184/
El equipo se determinó de acuerdo al volumen de producción final, el
Para la estimación de algunos costos se utilizaron factores, t a l fue el cual será de 35000 Uaño aproximadamente.
caso de el costo del terreno así como la construcción.
134
6.50 227,500 1.40 49,000
1 1,330.5001
INVENTARIO DE MATERIA PRIMA
(Coatepec Ver.) hasta la planta (San Martin Texmelucan Pue).
semanas al año de octubre a diciembre.
La materia prima a procesar será traslada desde el lugar de origen
Los insumos serán adquiridos cada semana, dando un total de 11
~PROYECCION DE PRECIO I AÑ0 I PRECIO 1 ~ ~ M T E R I A PRIMA PESOS
1992 1 .O5
1995
1998 3.55
2001 2002
La proyección del precio de la materia prima es importante ya que nos proporciona los datos necesarios para determinar el precio del producto al paso de la proyección de la planta.
135
Para la proyección de estos precios se manufacturera y del sector alimentario para históricos de l a materia prima.
Se determino la proyección de producto terminado para saber sobre el aumento de precio en el tiempo, y obtener las ventas que serán usadas mas adelante.
VENTAS(REPATID0R) VIGILANTE (VELADOR) INTENDENTE
32,400 900 3
27,600 2,300 1 MANTENIMIENTO 33,600 1,400 2
136
269,-rOO COSTO EMPLEADOS P/3MESES PAGOMES No. EVENTUALES (1997)
JEFE PROD. 1
1,200 400 3 CARGADORES 4,800 1 , 600 1 INTENDENTE
18,000 2,000 3 OBREROS 9,000 3,000
33.0001
Estos son costos de nomina son necesarios ya que se generan para la elaboración de Don cafeto.
El número de técnicos y operarios requeridos para la operación de la planta, su nivel de preparación general y su grado de especialización varian de acuerdo con la naturaleza del proceso de producción y i a capacidad de operación.
DINERO EFECTIVO EN CAJA Todas las empresas requieren para su operación de dinero en
efectivo en caja o en cuanta corriente, para el pago de sueldos y salarios, y para cubrir gastos menores e imprevistos en servicios materiales. La cantidad de dinero esta en función del tamaño de la planta.
EFECTIVO EN CAJA TOTAL SUB- TOTAL
SALARIOS 15 DIAS 31,625 MATERIA PRIMA 1,054,OO
EMPAQUE 1,098,519 1,044 OTROS
11,850
137
CUENTAS POR COBRSLR ¡?- Apah a2 gü/i Los créditos que otorgara la empresa a los compradores para pagar
el producto se ra n a 8 días y se estimaron como el valor de pesos de 8 días de prociucciin.
-
/CUENTAS POR COBRAR I L/año I L/semana 1 $/unidad ICuentas j I .-l
I 1998 1 35.0001 660 1 280 1 184.800l
CAPITAL DE TRABAJO Se llama capital de trabajo a los recursos económicos que utilizan las
empresas para atender las operaciones de producción, distribución y venta de los productos elaborados.
CAPITAL DE TRABAJO
iIhV. DE MATERIA PRIMA I i EMPAQUES (CAJAS IIW. PROD TERMINADO CUENTAS POR COBRAR /EFECTIVO EN CAJA
TIEMPO~CAIYTIDA I C O S T O ~ 1 TOTAL I D UNIT 1 1 i
I 320 310,000 3.4 1 1,034,000/
DIAS I i 15 DIAS 9,7501 15 DIAS 2,100 12 DIAS 132,OOOi 6 DIAS 280 186,480
I 2,482,8491
INVERSI~N TOTAL La suma de inversión fija y capital de trabajo representa la inversión
total de capital de un proyecto industrial.
138
I I
jINVERSION FIJA 8,170,033 2,482,84 CAPITAL DE TRM3AJO
15,687,18 4
9 1
La adquisición de capital que será requerido para l a puesta en marcha de la planta si como para la compra del equipo se hace mediante un crédito bancario de primer piso con una participación del 3096 del crédito bancario y el 70% será absorbido por los socios de la empresa.
IINVERSION TOTAL PROPIA I DE SOCIOS $ (70%)
INVERSION FIJA DE
TRABAJO 3,981,029 5,719,023 1,737,99
4
INVERSION TOTAL CREDIT0 BANCARIO $ (30%) INVERSION FIJA TOTAL CAPITAL
DE
1,706,155 I 744,8551 2,451,010l
139
CREDIT0 DE AVIO (30%) ARO IINTERE PAGO 1 PAGO 1 SALDO
I I
I 551,194 372,428 178,766 2 372>428 595,885 372,428 223,457 1 744,855
140
i
X
O O O CN
m m a d
m b O
5, m" rl
Estos se calculan con el propósito de anticipar los xsuitacios econbmicos que producira el proyecto, estos costos están formados por !os costos variables y los costos fijos.
Los costos variables de operación son aquellos mvolucrados directamente en la elaboración y venta del producto. Estos costos se derivan del pago de los rubros que se mencionan a contlnuacion :
*materia prima : se tomó en cuenta el precio de adquisicion, y el volumen total consumido. La proyección de esta se realizó tomando en cuenta las proyecciones del IPC del sector alimentario.
*mano de obra de operación : son los operarios necesarios para la operación de la planta y que interviene directamente en el proceso.
servicios auxihares : denotan el costo de agua, energia elktrica y combustible, estos se derivan de los balances de materia y energia.
*personal de supervisión. "envases se realizó por cotización directa de los proveedores. *mantenimiento y operación : estos se estimaron como un 3041 de l a
inversión fija.
143
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E
7.
TASA INTERNA DE RETORNO
Xeto con una tasa minima de aceptación de 37%.
ACEPTA EL PROYECTOPOR NO SER RENTABLE.
Sara saber si el proyecto es asceptado se caicula el Valor Presente
El valor de VPN es menor a cero ($1,023,026), POR LO Y(? SE
ANLISIS DE SENSIBILIDAD El presente análisis hace referencia al impacto que se derivaría de
cambios bruscos en los parámetros y condiciones que origmalmente se consideraron.
Parámetros condiciones condiciones VPN I Rentabilidad modlficados
rentabilidad semi -húmedo húmedo (beneficio) poca 2,955,840 beneficio beneficio Equipo
rentable 6,286,495 350 pesos 280 pesos Precio I finales iniciales
Precio/Beneficio 280 pesos 350 pesos sin 9,686058 muy rentable beneficio 1 beneficio I 1 húmedo
Se modificaron los parámetros principales de precio de producto y del beneficio donde son los puntos mas susceptibles para la modificación del VPN para cada caso.
Para el precio se hace una modlficación sin riesgo, ya que la competencia esta con un precio de $415 pesos por arriba del propuesto de $350 pesos, esto nos da la libertad de proponer precios.
Para el beneficio del café se hace la modlficación con equipo semi- híimedo que reduce los costos de equipo, energía eléctrica, agua, mano de obra directa e indirecta, etc.
En otro caso se considera omitir el beneficio para ver que impacto tiene en la rentabhdad de la planta, para este caso se quitan los gastos de maquinaria, mano de obra que seria eventual, etc.
149
/ ?"&
CV
... .
I . . .~ .. "_
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.. .
CARACTER,~STICAS DEL BEKEFICIO POR VIA HúMEDA
El objetivo es transformar la cereza madura, fresca y sana, en café
A nivel mundial entre un tercio y un medio de la producción, se
E n México es el más utilizado. Se uthza en mayor proporción para la variedad arábica Proceso utilizado para cerezas con un 80 %I o más de agua.
pergamino con 12% de humedad.'
procesa de está manera.2
Desventajas
Se requiere una gran cantidad de agua en las siguientes etapas del proceso:'
* Para transportar la pulpa a la pila. * En e l proceso de la fermentación. * Para lavar los granos fermentados. * Para transportar los granos fermentados al secador. * Como clasificador hidráulico.
Es un proceso muy caro. E n lo referente a aguas residuales:
*Contaminación orgánica elevada. "Aguas con un DBO de 80000 ppm y un DBO de 3 ppm * Fuente de contaminación ambiental.
Se requiere de una mayor infraestructura que la vía seca. Desecho de pulpa y mucílago altamente contaminado, con bacterias
y levaduras, los cuales ya tienen muchos compuestos valiosos en forma oxidada y de poco aprovechamiento industrial.
obra es importante; elevándose el presupuesto3.
contrario, se podría dañar la calidad del producto final.
Se requiere de gran cuidado en la cosecha, por lo que la mano de
Se necesita de gran limpieza en la infraestructura, ya que de lo
Ventajas
Se produce café de calidad.' Tiempo de secado menor, por lo que se necesitan menos áreas de
Se obtiene un café con mejor sabor. Los granos que salen del proceso, tienen buen aspecto. La producción del licor no es tan amargo y su sabor es ligeramente
secado.
ácido.2
CARACTER~STICAS DE BENEFICIO POR VÍA4 SEMISEC,4.
El objetivo es transformar la cereza madura, fresca y sana, en cafi! pergamino con 12% de humedad.
Ventajas.
despulpa y lava simultáneamente con poca cantidad de agua? Utiliza maquinaria que produce pulpa limpia, no fermentada; ya que
Se puede usar un despulpador vertical sin agua. Se reduce el consumo de agua en un 90%. Para evacuar la pulpa del despulpador, utihza una vía mecánica, por
ejemplo rieles o un sistema de tornillo sin fin.3 Se recircula el agua del despulpador, para disminuir el consumo de
agua de 11.6 a 7.5 L/kg de cereza. Se produce un mucílago de buena calidad, para producir pectinas de
alto peso molecular. Utilización de subproductos:5
"Enzimas pectinasas. *Acid0 clorogénico. *Agentes probióticos fungales. *Productos biotecnológicos.
Sólo se trabaja con la humedad de la pulpa, ya que el mucilago actúa como lubricante.
&4horro en relación con la vía húmeda de 2.4 kg de DQO. Producción de café de calidad unlforme y mejorada.
Desventajas Método nuevo. Poco conocido y uthzado en México.
CARACTER~STICAS DEL BENEFICIO POR VÍA SECA.
El objetivo es transformar la cereza madura, fresca y sana, en café pergamino con 12% de humedad.jJ
La cereza se seca inmediatamente despúes de la cosecha. En plantíos importantes o si el clima no es favorable para un secado
Se separa el mucílago por métodos mecánicos.1 Se procesa el 30% de la producción mundial de café robusta. Utilizado en cerezas con un 60% de agua.
solar, se puede practicar un secado mecanismo o combinado.
Ventajas Más práctica y más económica. Menores pérdidas y residuos. Las cáscaras con menor contenido de humedad, pueden ser usadas
como combustible para secadores. Desventajas
Demerita la calidad del café? Producción de un licor fuerte y amargo. Si las cerezas o el pergamino de café, se secan en condiciones
erróneas, su calidad podría disminuir más.
Rece ción y pesado
Clasificación del fruto v
4
V > t Sedo-"""
Desmucilagina-4 Almacenamiento
Desmucilaginación
*Vía química "Vía mecánica
*Vi bioquímica 8 tavado Escurrido
1 1 Pres cado y oreado
_I Vía húmeda
_ " """ >: I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I
I I I I I I I I I I
V """"""""
""""" Vía semiseca
POSIBLES USOS PARA EL M U C h G O d+ d a
4 M u c í l a g o h
v Enzimas pectinicas
t * v Obtención
de pectinas
Fermentación aerobia
f . Producción
de proteínas
uni elulares
ALi I entación animal
Fermentación anaerobia
Materia 4 orgánica 1
4
I Biogas
Combustible
POSIBLES USOS PARA LA PULPA DE CAFk
Cultivo de champiñones 4
I
Pasteurización
t
Materia organica e I
I f. animales Materia organica Alimentación
Ensilado aerobia
i T anaerobia
t I I
P Pulpa ~ r e n s a d a
EnsiladoJSecado Materia orginica Combusti/\\
f
Fermentación Fermentacion L anaerobia aerobia
1 Biomasa Materi rnicrobiana I +
Alimentación de
Extracción
proteínas de de Extracción
Biogas
cafeína Concentrado Sólido para alimentación \ animales.
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3. Definiciones 4. Especificaciones
"- - . .
5. Mdtodos de prueba \
6 . Grado de concordancla con normas y recomendaciones internacionales 7. Blbliografia 8. Observancia de esta Norma 1. Objetivo y campo de aplicsd6n
c
'.
4.2 L a s unidades de pCftenciei de hidr6geno (pH) no deben ser mayores de 10 ( d i d ni menoms de 6
4.3 U llmite maxim0 permisible de temperatura es de 40% (cuarenta vados centbradas!, mebici613
municipro que este a cargo del elcantarlllado correspordiente, por medio de un estudto arstentado, que n0 dana al sis:ema del mismo.
4.4 De acuerdo al metodo de prueba establecido en la Norma Mexicana NMX-"006. referida en el punto 2 de esta Norma Oflcial Mexicana, la 1nterpretaci6n del resultado respecto a la meteria flotante &be ser ausente.
4.5 No se deben descargar 0 depositar en los sistemas de alcantarJlado. sustanciar o residuos conslderados peltgrosos, conforme a las n o m a s oficiales mexicanas correspondlentes.
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I Nacional de Normalizacion de Regulaciori y Fomento Sanitario, se expide la siguiente: , \
NORMA OFICIAL MEXICANA. NOM 013-SSA1-1993 "REQUISITOS SANiTARlOS.QUE DEeE CUhlDL'R LA CISTERNA DE UN VEHíCULO P A W EL TRANSPORTE Y DISTRiEIICION DE AGUA PARA US3 Y CONSUMO HUMANO". ,
1 .
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.- INDICE . ' 1 . .
1 Objetivo y campo de aplicacion
2 Referencias , ! - * ~ . .I . ... . . ,: . .. I . .
- . . . . . - . . I .
, . - . . . g .':. . ' t . , . . . . - . . . .
3 Definiciones
4 Disposiciones especificas ' . . . .' v .. F. *. ' . c.-. , ..- . . .... .
S Control sanitario .
. , . . b .
. I ' ' , . , - . . , . , . . , . I
. _ . . .. . .
- - .. . . ,. , - _,.. . .\t. , : , :-, , 1.1 ' ". .-, -
'. 6 Bibliografia . . .. ". r, . " - . . , . , . . I . . .
7 Observanua de la vorrna
8. Vigencia . .
1 Objetivo y Campo de Aplicación +
. %
Es!a Norma Ofcial es!ablece los requisitos sanitarios que debe'cmp!ir Ta cisterna de un veP,iculo p r z el Irar,sporte y dis!rlbucion de agua para uso y consumo humano, puh!ca o pnvada.
2 Referencias . .
NOM-AA-1 C8 "Selerminacion de Cioro Libre y Cb:o To:$ - Metodo Voldmetrico de la DPD Fer;osz".
NOtJ-AA-1 1 1 "Ee!errninacion de C!oro L h r e y Cbrc Tc:al - Metodo Colorimetnco'.
NOM-Z-1 "S;stema General de Unldades de Medida - SIstema tnternaciona! de Uqtdades (S I ) * , , .
NOM-Z-,13 .-, 'Guía para la,Redacclon. Estructuracidn y Presentaci6n,de las Normas Oficiales Mexicanas'.
3 Definiciones 3 . .
3.1 Bitacora - Libro regrs!ro folla?J
3 2 C,s:eva - DCTCS'; T.,.; S- -::ac 5 - 5 : : ,? VE. . r - 3 t .- s c - - - " . I-:-: ::-- _ . - . - , , -
i P,sTanQ. , t 3 . 3 Clave ~ , r j e ~ ! , F c a z 2 - L- 1 2 . C;: 2 '_ - d r 7 ' : ;>e src-;*;,;-z ";;- ~:~ - - =r? 2 5 : ? - r e .
- cuai se c=q!G:?,ara cz-, la sec-ep; 2 :l;,;~-:e z ; 3s $ 5 : C' ;ZP ,ST ,C c ; ~ - a : c ' - ,c:';;s A> - 6:: ,:e - .
! ' b
del pe:miS='nú,me;o sec2enc:a: 7 2 5 : ~ c"'3:'? c ;;#::S
.: i 3.4 Deslnfecct6n.- A m 5 n 3 2 !naz;lvar mc:33r;arismos patogenos
3.5 Mantenimiento - Lavado. desinfeccl6n y conservation del icterror di. la c;s:erna, la rnars-e-d
3.6 Organismo operador - Instancia responsable de operar, mantener y adminrstrar e! sis:eT,a
3.7 Registro.- Abeeura con tapa en la cistenla que permite las acciones de mantenimiento.
3.8 Rompeolas.- Mamparas fijas en el interior de la crsterna, colotadas transversal y verttca!nente, F evitar movimientos violentos de agua.
4 Disposiciones Especificas
4.1 La cisterna debe recibir su carga de fuentes-o líneas de distribution-de agua potable, autorizadas ; la autoridad sanitaria competente.
4.2 La cisterna debe cumplir con los siguientes requisitos sanitarios a fin de que el agua sea apta para c-
y consumo humano:
cbrrosion, que no a!tere !a calidad baderiologica, fisica y química del agua,
distribucton y del equipo de bombeo, en su caso.
: I abastecimiento.
'4. '; , ~~
. ~
~~~
.:; +! 4.2.1 Las paredes internas 'de la cisterna deben revestirse con rnater,zl resistente a la oxidac!t ' f !
: ,*.. 4.2.3 La cisterna debe contar con registro que permita el acceso de una persona al interior de la m is r
,. 4
' , ' ,.,, , $1. 4.2.2 La cisterna debe contar con rompeolas revestidos en la forma indicada en 4 2.1,
! z
,:fi para efectuar el mantenimiento; en e( caso que los rompeolas formen compartirn~entos separados cada L
0 , de ellos debe tener registro de acceso. . . - 8 . . -4.2.4 La cisterna debe contar con un orificio de salida en el fondo para el vaciado cms ie to , cr
4.2.5 El dispositrvo del registro para la ventilacion de la cisterna, no debe p e r m t : i r derrames de a p a . , dispositivo de cierre hermetico.
. A introduccion de material extrano, : g
:: f .
. ' j
4 , _
:' f : 4.2.6 Para la distribución del agua, (a cisterna debe contar con vdlvuJa de salida de cierre herm4t:cc manguera de distribución flexible y de material quirnicamente inerte al agua, ' , : .
4.2.7 La manguera de distnbu& debe enmntrarse en buenas condidones. sin presentar f u l ; ~ evitandose en todo momento el contado de sus extremos con el piso,
. ' 4.2.8 Las conexiones entre la dstema. valvula y manguera de distribucibn no deben presentar fugas c
agua, ;
,, :-;A$ ' -- ' + x &Y: "4.2.9 S\&wema wenfa con bwrnba-parii7a diskibúcidnde agua, fa misma no debe presentar fugas c
. ', t I - !ti:
- : . . ' , ;E.'
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. . - , , - "_ - 3 . -
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; -;'?--Eambustible o libricantes, y ,- _ - . .* . - 1 ' '. ' 4.2.10 AI terminar la operacion de llenado, se debe mantener &nada la &sterna de un.vehiculo has:'
.". .j f . .
realizar nuevamente la operacion de Denado.
.. : -. 4.3 La cisterna debe utilizarse exdusivamerrte em d transporte de agua para us.3 y consumo hurnanc debe mantenerse higienica. ostentando en ambos lados, con letras y numeros grandes, visibles y en col: &trastante respecto al empleado en el exterior de la cisterna:
_.
' t ! . 4.3.1 La teyenda AGUA POTABCE,
c ' b
4.3.2 Clave de identlficaclon Únlca. y
! t 4.3.3 La leyenda OUEJAS y numero telefonica de! organismo operador. <!
7 , ? I caso de no curnpllr con estos. el responsable de la cisterna debe agregar e\ volumen de cloro a c . :
'i ', ' r 7 1 . 5 Las operacrones de rnantenimtento.para el inlerior de la cisterna d e h n ser reallzadas por persona
,t :1
4.4 El agc;a para uso y consumo humano transportada y diskibuida por este medto, al ser en:-egaG 2
consumidor debe contener una ConCPntracion de cloro residual libre entre los limites de 0.5 a 1 0 mg,' E -
: J " - d PA necesario. media hora antes de dlstnburr el agua, con eí fin de wmpllr cm io marrsado en este ac:wlo
j ! csppeaallzado, sea del organttmo operador o de establtdmientos paRicularc.s. de acuordb a lo siguiente. 'I i ' ._
