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PROYECTO DE TESIS

“METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN”

CARRERA DE INGENIERIA INDUSTRIAL

MARCO TEÓRICO

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1. ANTECEDENTES

En el ámbito internacional encontramos los siguientes antecedentes de

estudio:

TAPIA GARÓFALO, Ximena (2006), en su tesis titulada “REUTILIZACIÓN DEL

BAÑO DE CURTIDO EN EL PROCESO DE PICKELADO DE PIELES OVINAS”,

concluye:

El análisis del beneficio de costo reportó mejoras al reutilizar por

segunda vez el baño de curtido en el proceso de pickelado de pieles

ovinas proporcionándonos un beneficio costo de 1.25, esto quiere decir

que por cada dólar invertido en la producción de estos cueros vamos a

ganar 25 centavos superior a los interés generados por la banca privada

que está sobre los 13.3% anuales.

GOMEZ, Juan y ECHEVERRY,Andrés (2010), en su tesis titulada “ANÁLISIS

TECNICO Y ECONOMICO EN LA RECIRCULACIÓN DE AGUAS RESIDUALES DE

PELAMBRE Y CURTIDO EN UNA CURTIEMBRE”, concluyen:

En lo que se refiere a los residuos industriales líquidos, la minimización

surge como una interesante alternativa frente al tratamiento tradicional

de estos residuos. Tomando en cuenta el tamaño y las condiciones

económicas de la industria latinoamericana, es aún más atractiva

porque los sistemas que se requieren para cumplir con los objetivos de

la minimización no demandan gran espacio ni fuerte inversión, y

además ofrecen posibilidades de retorno monetario.

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En el ámbito nacional encontramos los siguientes antecedentes de estudio:

GOICOCHEA, Juan y MOZO, Carlos (1999), en su tesis titulada “DISEÑO DE UNA

PLANTA PARA TRATAMIENTO DE RESIDUOS INDUSTRIALES LÍQUIDOS DE UNA

CURITEMBRE”, concluye:

Se justifica la instalación de una planta de tratamiento de residuos

líquidos de la industria curtiembre, puesto que el costo de instalación

puede llegar a ser compensada en un lapso de tiempo corto, según

evaluación económico.

En el ámbito regional y local no se encontraron antecedentes de estudios.

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2. BASES TEÓRICAS

CAPITULO 1: APLICACIÓN DE UN SISTEMA DE REUTILIZACIÓN DE

AGUAS RESIDUALES.

1.1. PROCESO DEL CUERO EN LAS CURTIDURÍAS

1.1.1. DEFINICIÓN DE CURTIEMBRE

Según GALLO, Maia; GALARZA, María Belén (2010) afirma: “Una

curtiembre o curtiduría es un lugar donde se realiza el curtido,

proceso que convierte las pieles de los animales en cuero. Los cueros

procesados por las curtiembres son utilizados para varios fines,

como por ejemplo el calzado, la marroquinería y la tapicería. Las

etapas llevadas a cabo para realizar dicho proceso son las

siguientes: Limpieza, Curtido, Recurtimiento y Acabado. Los

desechos que producen las curtiembres en el proceso de curtido se

denominan aguas servidas o agua residual.”

Según CHAVEZ, Álvaro (2010) porras afirma: “La curtación es el

proceso mediante el cual se convierten las pieles de los animales

(bovinos, ovinos y porcinos). Una de las principales preocupaciones

relacionada con su procesamiento es el uso de técnicas de

producción que disminuyan la contaminación residual, sea sólida o

líquida. En el proceso de pieles saladas, sólo una parte es

transformada en cuero; el resto es eliminado bajo forma de desecho

sólido o como efluente en solución.”

Como afirma Álvaro Chávez porras la curtación es un proceso mediante

el cual se convierten las pieles de los animales en cueros y menciona

que se utilizan técnicas para la disminución de residuos contaminantes

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mientras que GALLO y GALARZA mencionan que las pieles que se

elaboran en las curtidurías se utilizan para varios fines ya sea en calzado

marroquinería y tapicería. Esto nos lleva a conocer que las curtidurías se

encargan de la producción de pieles de todo tipo para una variedad de

usos en el rubro del cuero sin embargo como consecuencia la

trasformación de estas pieles descargan una gran cantidad de residuos

contaminantes para la sociedad.

1.1.2. PROCESO DE PRODUCCIÓN DE UNA CURTIEMBRE

Según, el CENTRO DE PROMOCIÓN DE TECNOLOGÍAS SOSTENIBLES -

CPTS (2003) afirma las siguientes etapas:

PROCESO DE PRODUCCIÓN DE UNA CURTIEMBRE

a) ETAPA DE RIVERA

El proceso de rivera comprende las operaciones de recepción de piel

salado o curado, remojo y/o lavado, pelambre, descarnado y

dividido. Su objetivo es preparar la piel para el curtido limpiándola y

acondicionándola, además de asegurar la humedad requerida para

los subsiguientes procesos. Se calcula que alrededor del 50% del

consumo de agua de la curtiembre es empleado en este proceso.

b) ETAPA DE CURTIDO

El proceso de curtido comprende las operaciones de desencalado,

purgado, desengrasado, piquelado, y curtido. En estas operaciones,

existen variaciones significativas en cuanto a la dosificación de

insumos y de reactivos químicos, que dependen del tipo de piel a

procesar, del producto requerido y del método empleado.

c) ETAPA DE POST-CURTIDO

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El post-curtido comprenden las operaciones que se efectúan después

del curtido como escurrido rebajado, neutralizado recurtido, teñido,

engrasado y secado.

d) ETAPA DE ACABADO

Las operaciones de acabado le otorgan al cuero mayor brillo, color,

resistencia a la luz, mejorando la calidad de la misma, mediante a

incorporación de ciertos aditivos como pigmentos, ligantes, acrílicos,

cera, penetrante y otros.

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FUENTE: http://www.estrucplan.com.ar/Articulos/verarticulo.asp?IDArticulo=592 (Gladys Vidal S-2001)

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Según, UMAÑA BUSTAMANTE (2004), afirma: “Todos estos procesos se desarrollan mediante etapas discontinuas sucesivas en grandes tambores rotatorios denominados “fulones”.En cada una de las etapas se utilizan aditivos químicos y elevados volúmenes de agua (30-60 m3/ton piel fresca. Como resultado, además del cuero se genera una importante carga contaminante, que es variable de acuerdo a la materia prima, proceso y producto final. Estos contaminantes consiste en residuos sólidos, líquidos y gaseosos, siendo el de mayor preocupación el líquido por su elevada carga orgánica y toxica.” El autor afirma que en cada etapa realizada en el proceso productivo del cuero e utilizan una gran cantidad de químicos y aditivos tóxicos para la salud siendo la más toxica los residuos líquidos.

1.1.3. INSUMOS UTILIZADOS EN EL PROCESO DE CURTIDO

SULFURO DE SODIO ANHIDRO:

o GIBAJA, segundo (1998), afirma: “Es un desecante neutro, pero

eficaz. Adecuado para desecar compuestos fácilmente

descomponibles, como ácidos grasos, aldehídos, cetonas,

halogenuros de alquilo. Se activa calentando a 240 °C.” Es un

compuesto químico que tiene como cualidad principal la

extracción de humedad.

CROMO

o Según, DICCIONARIO OXFORD COMPLUTENCE (2000) sostiene:

“Símbolo Cr. Elemento de transición duro, de color plateado;

n.a. 24; p.a. 52,00; d. 7,19; p.f. 1.857°C: p.e. 2.672°C. Su principal

mineral es la cromita (FeCr2O4). EL metal presenta una

estructura cúbica centrada en el cuerpo. Se extrae al calentar

cromita con cromato sódico y realizar un proceso electrónico.”

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Es un metal y tiene múltiples aplicaciones en la industria debido

a sus características tales como su alta resistencia a la corrosión.

o Según, LA COMUNIDAD DE LA INDUSTRIA DEL CUERO EN LATINO

AMÉRICA (AÑO) afirman: “El cromo es una de las preocupaciones

centrales que hoy en día manifiestan los que de una u otra forma

están vinculados a la industria del cuero, productores,

proveedores, trabajadores y comunidad en general. Este, es una

de las formas en que se lo puede encontrar en los efluentes

(hexavalente) es ecotóxico, puesto que, en el curtido

convencional, hay una fracción del curtiente de cromo ofrecido a

la piel a curtir que no es fijado a esta, queda sin ser aprovechado,

tanto en el baño de curtido (dentro del fulón ) o en las etapas

siguientes del proceso, queda como residual en el baño de

curtido. La magnitud de este residual dependerá de la eficiencia

del proceso particular del curtido y es determinada por varias

variables: la oferta de cromo, las características del baño, el

tiempo de operación, la temperatura y el pH del baño. Dicho

residual se pierde con la descarga del baño o en los barros de

decantación, por tanto, esto también tiene un significado

económico importante. Se puede establecer una distribución

ponderada porcentual aproximada de la pérdida de cromo en

diferentes etapas, de modo de establecer dónde se tiene el

mayor problema.

Una vez neutralizado el baño, se obtiene una "torta" filtrable que

puede ser extraída y en el efluente, se reduce la concentración de

cromo o bien se reacondiciona para su reciclaje como posterior

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fuente de cromo que, junto al curtiente nuevo, se incorpora al

baño de curtido. Se realiza una filtración del baño de modo de

eliminar los desechos y fibras.

Se trata de curtidos de alta eficiencia debido a la presencia de

productos químicos enmascarantes del cromo y basificantes más

eficaces. Los resultados que se obtienen con esta técnica están

en el orden de 100 gramos de cromo/tonelada de cuero curtido

en baño como residual, lo que está muy lejos de los tradicionales

valores de 10-20 kg. de cromo/tonelada de piel.”

1.1.4. UTILIZACIÓN DE AGUA EN LAS CURTIDURÍAS

Según, Maskew Fair, Gordon; Charles Geyer, Jhon; Alexander Okun,

Daniel (2008), afirma: “La industria utiliza grandes volúmenes de

agua en sus procesos de manufactura y en las operaciones

complementarias. De hecho, la producción de alimentos, metales,

químicos y otros bienes básicos requiere de un tonelaje de agua

excede mucho el volumen combinado de otras materias primas. Las

operaciones de acabado generalmente consumen cantidades

apreciables de agua; la fabricación y ensamblado se satisfacen con

cantidades relativamente pequeñas. Del agua que entra a las

plantas industriales no mucha se convierte realmente en un

constituyente del producto manufacturado, y por otra parte, sólo se

consume una pequeña fracción o se pierde por evaporación.”

Efectivamente, en la industria de la curtiduría, hay un consumo

excesivo y con un control poco eficiente de grandes volúmenes de

agua.

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Según, GABRIELA MOELLER CHÁVEZ (2002), afirma: “La industria de

curtido presenta un alto consumo de agua, 50 – 100 m3/t de

materia prima, el cual depende de la combinación de procesos y

operaciones utilizados. Esta industria en México se caracteriza por

una gran diversidad de combinaciones de procesos y operaciones,

las cuales dependen tanto del tipo de materia prima que se utiliza,

como del tipo de producto final que se quiere obtener. La mayor

actividad de esta industria está concentrada en los estados

Guanajuato, Jalisco, Distrito Federal, Estado de México y Nuevo

León.

En las visitas realizadas durante este trabajo, se ha observado que

las empresas grandes generalmente aplican el proceso completo de

fabricación que consiste en tres fases principales: ribera, curtido y

acabado. Estas empresas principalmente trabajan pieles de res, sin

embargo, pueden tener diferentes tipos de productos, por lo cual

pueden combinar diferentes tipos de curtido, al cromo o vegetal, y

diferentes formas de acabado. Es mucho mayor la diversidad que se

presenta en las empresas pequeñas. En esta categoría están

incluidas casi todas las empresas que trabajan pieles de borrego,

cabra y cerdo. Algunas tienen el proceso completo, otras solamente

hacen el curtido y el acabado y terceras se dedican nada más al

acabado de cueros ya curtidas. Respecto a las empresas pequeñas

que trabajan con res se observa que algunas se dedican solamente a

los procesos húmedos, ribera y curtido, otras tienen solamente

acabado, pero incluyen el acabado húmedo, empezándolo con un

recurtido al cromo. La tendencia de ésta última separación de las

fases del procesamiento de pieles se observa muy claramente en

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León, en donde muchas industrias están ubicando las dos primeras

fases, relacionadas con un mayor consumo de agua y

respectivamente con una mayor generación de aguas residuales

altamente contaminadas, en los parques industriales fuera de la

ciudad, dejando en León solamente los procesos de acabado”.

1.1.5. PROCESOS UNITARIOS EN CURTIDURÍAS

Según, ORTECHO UBILLIUS, Jorge (2009), afirma: “El proceso

productivo del cuero inicia sus operaciones en el almacén de

materias primas; lugar en el cual se inspeccionan y pesan las pieles

entregadas por el proveedor, dejando de lado algunas partes que no

se requieren, como son: Rabos, cachetes, partes defectuosas. Las

pieles pesadas son destinadas a los botales de remojo; teniendo en

consideración el peso total de las pieles y la capacidad de cada uno

de los botales de remojo. Como parte de procesos productivo la

selección de las pieles es importante para poder clasificarlas de

modo tal que se obtengan diferentes calidades en las pieles para su

posterior uso.

1.2. DEFINICIÓN DE AGUAS RESIDUALES

“Se denomina aguas servidas a aquellas que resultan del uso doméstico o

industrial del agua. Se les llama también aguas residuales, aguas negras o

aguas cloacales. Son residuales pues, habiendo sido usada el agua,

constituyen un residuo, algo que no sirve para el usuario directo; son negras

por el color que habitualmente tienen. Algunos autores hacen una

diferencia entre aguas servidas y aguas residuales en el sentido que las

primeras solo provendrían del uso doméstico y las segundas

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corresponderían a la mezcla de aguas domésticas e industriales.”

(MARSILLI, Alejandro (Dic. 2005). El autor sostiene que las aguas residuales

son aguas contaminadas debido a la mezcla con otras sustancias, la cual las

hace inservibles y que su consumo sea prohibido para las personas.

Según, FAIR,Gordon y GEYER,John (2008), afirma: “La industria utiliza

grandes volúmenes de agua en sus procesos de manufactura y en las

operaciones complementarias. Las operaciones de acabado generalmente

consumen cantidades apreciables de agua. Del agua que entra a las plantas

industriales no mucha se convierte realmente en un constituyente del

producto manufacturado, y por otra parte, solo se consume una pequeña

fracción o se pierde por evaporación. La fracción mayor no se emplea para

fines de consumo. Se convierte en agua residual y puede contener muchos

contaminantes.”

Las aguas residuales tienen contenidos tóxicos debido a que estas aguas

han sido mezcladas con otros elementos y/o sustancias en el proceso de

producción, la cantidad a utilizar para estos procesos, especialmente en las

operaciones de acabado, son volúmenes grandes.

Por otro lado, FERNÁDEZ, LEÓN y otros (2006), afirma los distintos tipos de

aguas residuales:

o Aguas residuales domésticas: Aquellas procedentes de zonas de

vivienda y de servicios generadas principalmente por el metabolismo

humano y las actividades domésticas.

o Aguas residuales industriales: Todas las aguas residuales vertidas

desde locales utilizados para efectuar cualquier actividad comercial o

industrial, que no sea aguas residuales domésticas ni aguas de

escorrentía pluvial.

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o Aguas urbanas: Las aguas residuales domésticas o la mezcla de las

mismas con aguas residuales industriales y/o aguas de escorrentía

pluvial. Todas ellas habitualmente se recogen en un sistema colector y

son enviadas mediante un emisario terrestre a una planta EDAR

(Estación Depuradora de Aguas Residuales). Las industrias que realicen

el vertido de sus aguas residuales en esta red colectora, habrán de

acondicionar previamente sus aguas.

1.3. AGUA RESIDUAL PROVENIENTE DE LA PRODUCCIÓN DE UNA CURTIEMBRE

“Los desechos se distinguen por su elevada carga orgánica y la presencia

de agentes químicos que pueden producir efectos tóxicos. La etapa de

remojo, pelambre demanda un alto consumo de agua y un elevado pH

(12-14), la etapa de curtido presenta un pH bajo y la etapa de acabado

genera efluentes coloreados y volúmenes apreciables de residuos

sólidos y de agua.” (GOICOHEA,Juan y MOZO,Carlos - 1999). En los

procesos de producción de una curtiembre se desechan grandes

cantidades tanto de agua como de residuos sólidos.

Por otro lado, el grupo AQUA LIMPIA ASOCIADOS (1980), sostiene: “La

industria de curtido de cueros - pieles tiene altos índices de consumo de

agua y respectivamente genera grandes cantidades de aguas residuales

con alto contenido de materia orgánica, sólidos, salinidad, grasas y

presencia de contaminantes específicos , tales como cromo, sulfuros y

amoníaco. La cantidad y las características de las aguas residuales

dependen sobre todo de la combinación de operaciones y procesos que

utiliza cada una de las categorías de este sector industrial, así como del

tipo y los métodos de conservación de las pieles y de las sustancias

químicas utilizadas en las diferentes fases del procesamiento. Influye

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también el orden en que se llevan a cabo las operaciones y en general

en el control del proceso de producción.

Los desechos de curtiembres contienen un número de constituyentes

en cantidades variables y significativas de acuerdo a la materia prima,

proceso y producto final.

Los residuos y contaminantes que pueden aparecer en los desechos de

curtiembre, incluyen entre otros: pelo, pedazos de piel y carne, sangre,

estiércol, sales, sal común, sales de cromo y sulfuros entre otros.

La contaminación de las aguas de curtidos es también orgánica y

biodegradable, las pieles son proteínas, queratinas, grasa, etc.. La parte

insoluble es la piel que curtimos (el colágeno) y la parte que se solubiliza

pasa a las aguas residuales en las diferentes fases del proceso. Parte de

los productos usados en la curtición son de naturaleza orgánica

(curtientes, sintéticos, grasa, colorantes) también biodegradables y el

resto son sales minerales (sal de conservación, sulfuros, sal de cromo)

en pequeñas cantidades, que en las condiciones de pH de la mezcla de

todas las aguas de proceso y a las concentraciones resultantes permiten

la vida y actividad de las bacterias, que nos permitirán una depuración

biológica.

En el cuadro siguiente se indican los valores promedios de las cargas

contaminantes de curtiembres:…”

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Parámetro Abreviación Promedio

Acides pH 12.3

Demanda BioquímicaOxigeno (mg/l)

DBO5 8795

Demanda Química deOxigeno

DQO 34900

Color 26095

Nitrógeno TotalKjeldahl

NTK 3085

Nitrógeno Amoniacal N-NH3 220

N-Nitrito N-NO2 0.25N-Nitrato N-NO3 0.66Cloruros Cl 21867Sulfuros S2 1149Sulfatos SO4 247

FUENTE: Grupo AQUA LIMPIA ASOCIADOS (1980)- Valores Promedios de las

Cargas Contaminantes de Curtiembres.

1.4. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Según, el artículo INGENIERÍA QUÍMICA APLICADA (06/04/2012), afirma

que el tratamiento de aguas residuales es una operación clave en la

industria de procesos. Ya sea para cumplir con normas ambientales o

para evitar impactos negativos en los cuerpos de agua cercanos, es

conveniente que todo ingeniero conozca los fundamentos del

tratamiento de aguas residuales, y las tecnologías existentes para

alcanzar las metas de tratamiento requeridas.

El autor refleja lo importante que es aplicar un tratamiento de aguas

residuales, para disminuir la contaminación que se ocasiona en los

procesos industriales, buscando nuevas tecnologías y aplicaciones para

dicho tratamiento.

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Por otro lado FAIR,Gordon y GEYER,John (2008) sostiene: “El

tratamiento de aguas residuales industriales se lleva a cabo

generalmente, ya sea en forma parcial o total mediante los procesos

generalmente empleados en las plantas municipales de tratamiento, o

bien, por procesos únicamente aplicables a la remoción o destrucción de

constituyentes químicos específicos de origen industrial. La

sedimentación es generalmente un primer paso en la remoción de la

materia en suspensión y en la simplificación de los contaminantes

solubles. Las cámaras desarenadoras pueden remover los sólidos

pesados, tales como barreduras de los pisos; los tanques

sedimentadores de diseño convencional pueden remover las

suspensiones minerales y orgánicas más finas. Las rejillas, que tienen un

empleo escaso en el tratamiento municipal de aguas residuales, son

instrumentos útiles en el tratamiento municipal de los residuos de las

plantas de enlatado de legumbres y empacado de carne. Las centrífugas

se usan con éxito en una serie de industrias. La remoción parcial del

aceite libre o flotante, que es un componente de muchas aguas

residuales industriales, se efectúa generalmente en tanques de

sedimentación. Debido a que las aguas residuales industriales son más

variadas que las aguas domesticas de desecho, su tratamiento es

también más variado. Como frecuentemente las aguas residuales

industriales son más concentradas que las de origen municipal, las

técnicas de tratamiento que son demasiados costosas para las aguas

residuales municipales, son a menudo de aplicación práctica. Ejemplo de

ello son la centrifugación, la flotación mediante el aire, el tratamiento

térmico y la evaporación.” El tratamiento de aguas residuales consiste

en una serie de procesos físicos, químicos y biológicos que tienen como

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fin eliminar los contaminantes físicos, químicos y biológicos presentes

en el agua efluente del uso humano.

1.5. APLICACIÓN DE UN SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

UCHE, Javier (2013), afirma: el concepto de reutilización (directa) o

regeneración de aguas residuales se entiende por la instalación de una

planta de tratamiento terciario, que regenera efluentes secundarios

provenientes de una depuradora (EDAR), y permite una utilización

posterior que antes no era factible por sus condiciones de calidad.

La reutilización de agua o reciclado, se ha mencionado al hablar de diseño

integrado el establecimiento del porcentaje a reciclar para una aplicación

específica, según RAMALHO,R. S.(), se debe establecer un balance

económico en el cual hay que tener en cuenta tres factores fundamentales:

Coste del agua bruta utilizada en la plancha.

Coste del tratamiento de aguas residuales para alcanzar los requisitos

de calidad establecidos.

Coste del tratamiento de aguas residuales necesario para poder

descargar en el medio receptor.

1.6. TRATAMIENTO Y REUTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES

Un tratamiento de aguas residuales sean urbanas o industriales,

significa fundamentalmente una intervención técnica en el proceso

natural que permita la eliminación de contaminantes presentes en el

agua. BAUTISTA, Carmen (2003), nos indica: “… A través de sistemas de

autodepuración y utilización de microorganismos que, al alimentarse de

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los contaminantes causan la destrucción de estos y la producción de

dióxido de carbono y agua.”

La recuperación química, la reutilización del agua y el reciclado del agua

residual son una práctica común antes del tratamiento. Por otro lado

BALAIRÓN, Luis (2009), afirma: “La reutilización de aguas residuales

procedentes de otros usos para satisfacer posteriores demandas antes

de ser vertidas al río, constituye un moderno sistema de utilización de

los recursos hídricos de un territorio.”

1.7. PLANTA DE TRATAMIENTO Y REUTILIZACÓN:

Según, Maskew Fair, Gordon; Charles Geyer, Jhon; Alexander Okun, Daniel

(2008), afirma: “Las plantas de tratamiento de aguas y aguas residuales son

elementos clave en los sistemas de abastecimientos de aguas y en los de

evacuación de aguas residuales.” (falta sustentar VANESA!!!)

1.8. FOSAS DE DECANTACIÓN

Según, Alicia Lamarque (1252), la forma más simple de extracción consiste

en mezclar la solución que contiene la sustancia a extraer con el disolvente

elegido para la extracción en una ampolla de decantación y luego agitar

vigorosamente para permitir que las fases entren en contacto íntimo.

La práctica de los procesos de decantación a escalas industriales ha

permitido el desarrollo de diversas tecnologías, entre ellas la construcción

de sistemas capaces de lograr la separación de grandes volúmenes de

mezclas, a estos sistemas se les denomina fosas de decantación. Estas

construcciones ingenieriles, tienen la capacidad de operar en conjunto con

plantas de tratamiento de efluentes para la posterior reutilización del

recurso hídrico.

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La aplicación de la técnica de decantación por medio de fosas sépticas con

peri filtro en los procesos industriales ha dado grandes frutos en los últimos

tiempos , estas prácticas han sido habilitadas para las diferentes industrias ,

entre ellas Las curtiembres , El INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGÍA ( 1999),

elaboro un manual para la práctica Industrial en las curtiembres ubicadas

en el estado de Guanajuato , entre las alternativas de manejo de residuos

se recomendó: “La instalación de fosas de decantación para tratar los lodos

provenientes de cada efluente. Además se evitaría la mezcla de los lodos

provenientes del pelambre y los efluentes ácidos, logrando así la posterior

neutralización de estos mismos.”

La decantación es un método de separación de mezclas heterogéneas

ampliamente empleado por la ingeniería para la solución de problemas en

los cuales estén involucradas partículas sólidas en fluidos, este concepto

está presente al momento de realizar los experimentos a escala en

laboratorio en un instrumento denominado ampolla de decantación.

1.9. AGUAS RESIDUALES SALIENTES DE LOS PROCESOS UNITARIOS

Según la Revista De Química De La PUCP (2001)

La composición de las aguas residuales puede variar mucho de una a otra

curtiembre debido al proceso se use. Sin embargo se observa elementos

comunes, dependiendo de la operación que se realice.

De las principales operaciones de curtido se tiene la siguiente composición

de aguas residuales:

REMOJO, se compone de estiércol, suero de sangre, NaCl, CaCO3,

persevantes y plaguicidas.

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PELAMBRE, se compone de pelo, grasas, proteínas, sulfuros, cal y

altos contenidos de sólidos suspendido.

DESENCALADO, sales calcidas, solubles, pigmentos, proteínas

solubles, alto contenido de nitrógeno por sales amoniacales.

DESENGRASE, sales calcidas solubles, proteínas solubles, nitrógeno

por sales amoniacas.

CURTACIÓN AL CROMO, elevada salinidad, abundancia de sales de

cromo, fibras en suspensión, grasas emulsionadas.

Los principales efluentes en el proceso de curtiduría se encuentran en

condición de mezclas heterogéneas relativamente en estado liquido,

como se sabe un vital recurso para las operaciones de las curtiembres y

el recurso más usado es el agua, esta al recorrer todo el proceso saldrá

de los efluentes acompañada de residuos químicos y orgánicos, estas

aguas no puras reciben el nombre de aguas residuales.

1.9.1. SISTEMA FÍSICO-QUÍMICO PARA LA REUTILIZACIÓN Y

APROVECHAMIENTO DE ESTAS AGUAS RESIDUALES

INSTITUTO NACIONAL DE ECOLOGIA (1999), afirma: Para comprender

en qué consiste un sistema Fisicoquímico Para la reutilización y

aprovechamiento de aguas residuales, deberemos primero

desarrollar el concepto de reutilización de Aguas residuales. La

reutilización es el proceso mediante el cual se recupera una

proporción del recurso implicado en el proceso de producción, según

Asano (1998) se entiende por agua regenerada aquel agua residual

que después de ser sometida a un proceso de tratamiento , su

calidad es satisfactoria para un uso en particular. Se entenderá por

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agua regenerada a aquella agua o efluente saliente de un proceso de

tratamiento y que cumple satisfactoriamente con los estándares

necesarios para ser utilizada en actividades industriales.

o La calidad de obtención de las aguas regeneradas o

tratadas dependerá del proceso que se le dé, en

nuestro caso se utilizara un sistema físico – químico

para lograr agua regenerada y utilizarla nuevamente en

el ciclo de producción.

o Los sistemas físicos – químicos son ampliamente

utilizados en las grandes industrias para reutilizar sus

desechos (con la finalidad de reducir costos) y

aprovechar el recurso al máximo. Según Amórtegui,

Luis Alberto (2004) Los problemas técnicos para

obtener agua están básica, ente solucionados… sin

embargo, el problema al que seguimos enfrentándonos

es el relativo de la administración de este recurso. De lo

expuesto podemos afirmar que el principal reto con el

que se encuentran las industrias de hoy es la utilización

inteligente del recurso hídrico, lo que justifica la

implementación de sistemas capaces de cumplir con tan

compleja tarea.

o En las industrias dedicadas a la curtiduría se ha venido

aplicando tecnologías, en base a procesos físicos

(decantación, filtración .destilación) y procesos químicos

(aplicación de bactericidas y reacciones químicas).Segun

el Instituto Nacional De Eccologia (1999) la descripción

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de un sistema físico – químico para la obtención de

aguas regeneradas puede ser el siguiente.

Se debe contar con contar con un sistema

interno de drenaje que evite la mezcla de

descargas salinas, efluentes alcalinos y

efluentes ácidos.

Cada efluente debe contar con fosas de

decantación, o sistemas para retener los

sólidos. Las fosas deberán limpiarse

periódicamente y los lodos tratarse de acuerdo

a los procedimientos específicos

Optimizar el consumo de agua, reciclar los

baños de lavado al prelavado, optimizar el uso

de bactericidas y tensoactivos, preferenciando

el uso de formulaciones con agentes

biodegradables.

El efluente salino puede enviarse a drenaje

especial conectado a una planta de

tratamiento externa preparada para tratar

estas aguas residuales. El transporte puede

realizarse mediante pipas.

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CAPÍTULO II: VARIACIÓN DE LA RENTABILIDAD DE LA EMPRESA

2.1. DEFINICIÓN DE RENTABILIDAD

Sánchez Ballesta, Juan Pedro (2002): "Análisis de Rentabilidad de la

empresa", afirma: “Rentabilidad es una noción que se aplica a toda

acción económica en la que se movilizan unos medios, materiales,

humanos y financieros con el fin de obtener unos resultados. En la

literatura económica, aunque el término rentabilidad se utiliza de

forma muy variada y son muchas las aproximaciones doctrinales

que inciden en una u otra faceta de la misma, en sentido general se

denomina rentabilidad a la medida del rendimiento que en un

determinado periodo de tiempo producen los capitales utilizados en

el mismo. Esto supone la comparación entre la renta generada y los

medios utilizados para obtenerla con el fin de permitir la elección

entre alternativas o juzgar la eficiencia de las acciones realizadas,

según que el análisis realizado sea a priori o a posteriori.”

El concepto de rentabilidad está relacionado con la optimización de

los recursos empleados y la asignación de los costos en las

empresas. Según, GONZÁLEZ PÉREZ et al (2001), “la rentabilidad

Económica es la capacidad de la empresa para generar resultados a

partir de la adecuada aplicación en la actividad empresarial de una

serie de recursos. A partir de esta definición de la rentabilidad

podemos inferir que esta puede verse afectada por el manejo

eficiente de los recursos, si consideramos el concepto de

productividad como el uso adecuado de recursos y sistemas

productivos llegaremos a la conclusión de que existe una relación

directamente proporcional entre la rentabilidad y la productividad.”

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La medida de la rentabilidad económica según, GARCIA –BORBOLLA

(2006) estaría dada por la siguiente fórmula:

Desde el punto de vista financiero, es decir los ubicando como

punto de observación la parte externa de la empresa, la

RENTABILIDAD FINANCIERA , la cual es para el accionista la

verdadera rentabilidad se puede definir como la tasa que se

remunera a los recursos propios de la empresa .

Según (García-Borbolla et al., 2006) , estaría dada por la siguiente

fórmula:

2.2. COSTOS DE PRODUCCIÓN

ESCALONA, Iván (2011), afirma: ‘’La combinación de la mano de

obra directa y la carga fabril constituye el costo de inversión,

llamado así porque es el costo de convertir las materias primas

en productos terminados.’’ Ciertamente, Escalona afirma que el

costo de transformar la materia prima en productos terminados

es el costo de producción, ya que es un costo lejano de los

producidos para obtener la materia prima.

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2.3. DEFINICIÓN DE PRODUCTIVIDAD

HERNÁNDEZ Laos, E. (1985), afirma: ‘’El concepto de

productividad está asociado a la relación entre producto y

factores, es decir, la relación entre producto obtenido por unidad

de factor o factores utilizados para lograrla. ’’

Oakley, Stan. ABC of work study (1985) dice: ‘’La productividad

es la relación que existe entre las cantidades de bienes

producidos y las cantidades de recursos utilizados en la

producción. ’’

Measuring Labor Productivity, I.L.O.,Genova (1969), afirma: ‘’La

productividad se define como la razón entre el producto y el total

de los insumos o factores requeridos para producirlo. Por lo que

se le llama ‘’Productividad total de los factores’’. La definición de

productividad es muy variada en el sentido de que existen

muchos factores.”

Todos los autores antes mencionados, relacionan a la productividad

con las cantidades de bienes producidos y las cantidades de recursos

utilizados como una definición de productividad, la cual está muy

bien relacionada entre el producto obtenido por unidad de factor o

factores utilizados para lograrla.

2.4. PRODUCTIVIDAD EN FUNCIÓN AL INSUMO(AGUA)

Menéndez Pampín, Ramón José, Producción (2007), afirma:

‘’Cuando nos referimos a la productividad en función al insumo,

estamos optando por un análisis cuantitativo minuciosos en el

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proceso de producción y vital para el desarrollo del ciclo productivo.

El proceso de transformación de las pieles en cuero se caracteriza

por su excesivo consumo de agua. En función del tipo de proceso y

de las medidas de ahorro de agua contempladas, se consumen entre

20 y 100m3 de agua por tonelada de piel bruta salada procesada. En

las curtiembres europeas, el consumo se aproxima más a los 20

superiores de 100 m3. Un valor de 60 m3/1phs aparece señalando

en la literatura como consumo medio representativo. ’’

Menéndez Pampín señala que el proceso de transformación de las

pieles en cuero se caracteriza por su excesivo consumo de agua. Era de

esperarse ya que en casi todos los procesos de transformación de pieles

de las curtidurías utilizan y malgastan el agua, debido a que es necesaria

para la etapa de ribera , post-curtido , curtido y demás procesos que

requiere dicha transformación.

2.5. INDICADORES DE PRODUCTIVIDAD:

Pastor y Pérez (1992) explican que existen dos indicadores de

productividad: los indicadores parciales (que únicamente consideran

un input) y los indicadores globales (que utilizan todos los inputs

para lo cual debe construirse un input agregado).

Siguiendo con esta idea, Vicent (1968) sostiene: “La productividad es

la razón entre la producción y los factores con que se realiza ésta, o

bien, entre la producción y algunos factores que la originaron. Por

eso si sólo uno de los factores es considerado, por ejemplo: el

trabajo, el capital o cualquier otro input, la medición de la

productividad será parcial.”

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Los dos autores mencionados hacen referencia a que los indicadores de

productividad están muy ligados a los input parciales y los globales, en

otras palabras, quieren decir que para darnos cuenta de cuáles son los

indicadores debemos que tener una cierta visión general del estado de

los otros componentes.

2.6. UTILIZACIÓN DE AGUAS RESIDUALES EN RELACIÓN A LOS COSTOS DE

PRODUCCIÓN.

MARTINEZ D., Sergio y RODRIGUEZ R., Miriam (2005), afirman: “A medida

que se requiere un agua con menos contaminantes, los tratamientos serán

más numerosos y generarán un mayor costo. Entonces, si se decide no

reciclar toda el agua residual generada, debido al alto costo de su

tratamiento, de cualquier forma, se tendrá que tratar el agua restante para

cumplir con la legalización ambiental.” El autor nos refleja que es mejor

realizar un tipo de tratamiento o reutilización, aunque esto demande un

gran costo, pues de todas maneras se tendrá que tratar para disminuir la

contaminación. Además, hace énfasis que para lograr un tratamiento, los

costos de este, serán muy grandes y aún más si se trata de reutilizar aguas

residuales.

2.7. EFICIENCIA ECONÓMICA

LA GRAN ENCICLOPEDIA DE ECONOMÍA (2006-2009), afirma: “un

proceso productivo o un programa (combinación de procesos) es

económicamente eficiente con respecto a otro u otros cuando

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proporciona un mayor beneficio o rendimiento.” Básicamente es la

adaptación de los medios escasos disponibles para conseguir los

fines u objetivos deseados, es decir, lograr la maximización de la

utilidad.

Mientras que PARKIN, Michael, afirma: que la eficiencia económica

“ocurre cuando la empresa genera una producción determinada al

menor costo.” Ambos afirman lo mismo; pero de diferente

perspectiva, pues para uno es la proporción de un mayor beneficio,

pero para obtener ellos, es necesario reducir los costos así como lo

menciona Parkin.

2.8. ESTIMADOS DE INVERSIÓN

VELASCO ALBA, José M. afirma: “Se requiere tener una idea

aproximada del monto de inversión que demandará el Proyecto,

para lo cual se estimarían los tres rubros de la misma a partir de

comparaciones, actualización de cotizaciones viejas que se tengan a

la mano y cálculos gruesos en base a precios disponibles en

catálogos.” Para lograr hacer una inversión es necesarios guiarnos

de otras inversiones anteriores relacionadas al tema, de tal manera

que permita estimar con más exactitud la cantidad necesaria para

realizar algún proyecto.

2.9. NIVELES DE RENTABILIDAD

Sánchez Ballesta, Juan Pedro (2002), afirma la existencia de dos niveles uno

conocido “rentabilidad económica o del activo” básicamente es el

“rendimiento de la inversión de la empresa”. Y El segundo nivel, “la

rentabilidad financiera” que es prácticamente los resultados conocidos o

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previstos, propio de la empresa, y que representa el rendimiento que

corresponde a los mismos.

2.10. COSTOS DEL SISTEMA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

Maskew Fair, Gordon; Charles Geyer, Jhon; Alexander Okun, Daniel

(2008), afirma: “Se comprende que, los parámetros de carga de las

plantas de tratamiento de aguas residuales se pueden comparar

más satisfactoriamente sobre la base per cápita que de flujo, y esto

es también cierto para sus costos. Debido a que los procesos de

tratamiento de aguas residuales varían relativamente con mayor

amplitud que los procesos de purificación de agua.”. Es más rentable

tratar el agua residual que purificarla..(falta explicar DENIS!!!)

2.11. RENTABILIDAD ESTIMADA DE LA INVERSIÓN

LEÓN, Carlos, afirma: “Estimar la rentabilidad de una inversión

supone conocer si ganaremos dinero en ella, es decir si el flujo de

caja obtenido compensa todos los egresos hechos sea por inversión

o costos; si esto se da, podemos decir que una inversión es rentable.”

Por otro lado, REEVE,Philip E. Fess (2005), afirma: “La rentabilidad

estimada es el tiempo que transcurrirá entre la fecha de una

inversión y la recuperación completa en efectivo o su equivalente de

la cantidad invertida en el periodo.”

Estimar el costo que significaría ejecutar o implementar el proyecto, así

como cuantificar los beneficios netos futuros esperados que se

obtendrían durante su funcionamiento u operación.

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3. MARCO CONTEXTUAL

1) Marroquinería: Industria o fabricación de artículos de piel o de cuero.

2) Desencalado: En este proceso se remueve la cal y el sulfuro de la piel y además

elimina el hinchamiento alcalino de la piel. Se realiza para evitar posibles

interferencias en las etapas posteriores del curtido.

3) Purgado: Limpiar y purificar una cosa quitándole lo malo, lo peligroso o lo que no

conviene.

4) Pigmentos: Sustancia de diversa naturaleza química que se encuentra en las

células de los seres vivos y que da color:

5) Ligantes: Producto que pega o aglutina los pigmentos a la superficie del cuero,

formando una película o film de acabado.

6) Pelambre: Porción de pieles que se apelambran. Conjunto de pelo en todo el

cuerpo o en algunas partes de él. Falta de pelo en las partes donde es natural

tenerlo.

7) Costo: Es la unidad monetarias que cuesta por fabricar un producto o la

prestación de un servicio. El costo siempre es recuperable.

8) Residuo: Es un desecho producido por el hombre o un material, que resulta

inservible después de haberlo utilizado en un trabajo.

9) Tratamiento: En ingeniería, es un conjunto de operaciones que buscan reducir o

eliminar la contaminación del agua o el suelo.

10) Reutilización: Consiste en someter un producto o un material a un determinado

proceso para que se pueda volver a utilizar. Además reutilizar no es lo mismo

tratar, pues el segundo se puede tratar y luego desechar.

11) Escorrentía pluvial: Aguas que no penetran en el suelo o que lo hacen lentamente

y que corren sobre la superficie del terreno después de la lluvia.

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12) pH: Es un valor que representa la acidez o alcalinidad de una solución acuosa. El

agua pura tiene un pH de 7. Un valor pH bajo 7 indica una solución ácida (un pH de

1 indica una solución extremadamente ácida). Un valor de pH superior a 7 indica

una solución alcalina (un pH de 14 es extremadamente alcalino)

13) Curtición: Conjunto de operaciones físico-químicas, que mediante el adecuado uso

de productos químicos, convierten a la piel (comúnmente llamada cuero) en un

material durable

14) Desarenadoras: son estructuras hidráulicas que tienen como función remover las

partículas de cierto tamaño que la captación de una fuente superficial permite

pasar. Se utilizan en tomas para acueductos, en centrales hidroeléctricas

(pequeñas), plantas de tratamiento y en sistemas industriales.

15) Centrífuga: máquina que pone en rotación una muestra para acelerar por fuerza

centrífuga la decantación o sedimentación de sus componentes o fases

(generalmente una sólida y una líquida), en función de su densidad.

16) Sedimentación: Proceso mediante el cual se asientan los sólidos suspendidos en

un fluido, bajo la acción de la gravedad.

17) Legalización ambiental: es el conjunto conveniros, tratados, estatutos,

reglamentos, y el derecho común que, para regular la interacción de la humanidad

y el resto de los componentes tóxicos con el medio ambiente natural

18) Proceso: Es un conjunto de pasos secuencialmente ordenados.

19) Productividad: Es la capacidad o el nivel de producción por unidad de superficies

de tierras cultivadas, de trabajo o de equipos industriales.

20) Eficiencia: Es la capacidad de alcanzar un objetivo fijado con anterioridad en el

menor tiempo posible y con el mínimo uso posible de los recursos.

21) Rendimiento: Es la proporción que surge entre los medios empleados para

obtener algo y el resultado que se consigue.

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22) Inversión: Es el empleo de un capital en algún tipo de actividad o negocio, con el

objetivo de incrementarlo y así obtener unos beneficios futuros y distribuidos en el

tiempo.

23) Aguas Residuales: Son desechos en estado cuasi liquido provenientes de las líneas

de producción.

24) Lodos: En términos de curtiduría, los lodos son desechos salientes con un gran

porcentaje de residuos químicos y orgánicos.

25) Mezcla: En términos químicos, una mezcla es una combinación de 2 o mas

sustancias sin que se produzca una reacción química entre ellas, evitando de este

modo la formación de una nueva sustancia.

26) Mezcla Heterogénea: Es un tipo de mezcla, en la cual las sustancias involucradas

mantienen su estados físico original, siendo posible identificar a simple vista las

sustancias intervinientes.

27) Oxidación: En términos químicos la oxidación es el proceso por el cual el oxigeno

gaseoso forma compuestos binarios con metales o alcaloides.

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HIPÓTESIS:

¿En qué medida la aplicación de un sistema de reutilización de aguas residuales

influye en la variación de la rentabilidad de la empresa “CURTIDURÍA ORIÓN S.A.C”

en la ciudad de Trujillo – Perú del año 2013?

H1: La aplicación de un sistema de reutilización de aguas residuales influye

positivamente en la variación de la rentabilidad de la empresa CURTIDURÍA ORION

SAC.

Ho: La aplicación de un sistema de reutilización de aguas residuales no se relaciona

con la variación de la rentabilidad de la empresa CURTIDURÍA ORION SAC.

marco teorico curtiembre orion.docx

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