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Universidad Nacional Experimental Rafael María Baralt Vicerrectorado Académico Programa Investigación – CDCHT Revista Investigaciones Científicas Nueva Época ISSN: 1315-8694 Depósito Legal: pp 199502ZU3876 Código REVENCYT: INCIEN, RVI 007 Enero – Diciembre 2015 VOL. 6 Cabimas - Venezuela

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Universidad Nacional Experimental Rafael María Baralt

Vicerrectorado AcadémicoPrograma Investigación – CDCHT

Revista Investigaciones Científicas

Nueva Época

ISSN: 1315-8694Depósito Legal: pp 199502ZU3876

Código REVENCYT: INCIEN, RVI 007

Enero – Diciembre2015VOL. 6

Cabimas - Venezuela

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República Bolivariana de VenezuelaUniversidad Nacional Experimental"Rafael María Baralt"Vicerrectorado AcadémicoPrograma Investigación – CDCHTDirector: MSc. Carlos Sangronis

Revista Investigaciones Científicas Nueva ÉpocaUNERMB

ISSN: 1315-8694Depósito Legal: pp 199502ZU3876Código REVENCYT: INCIEN, RVI 007© Universidad Nacional Experimental"Rafael María Baralt", 2015.Cabimas, Venezuela.www.unermb.edu.veCorreo electrónico: [email protected]

Editor: Dr. César [email protected]

Indizada en: REVENCYTLATINDEXActualidad Iberoamericana

Revista arbitrada por el sistema doble ciego

Portada y diagramación: Anny Güerere y Julio García DelgadoLogo de la Revista: Anny GüerereCorreo electrónico: [email protected]

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Índice

Editorial 5 Artículos

Técnica de gelificación ácida en yacimientos de gas para mejorar la estimulación en el fracturamiento ácidoGelation technique in acid gas fields to improve the acid fracturing stimulationRosario Romero, Miguel Sánchez, Luis Barboza, Andreina Sánchez, José Sánchez 9

Tratamiento de aguas residuales domésticas empleando humedales construidos Domestic wastewater treatment using constructed wetlandsMarisel Núñez, Paola Flores, Alexandra Vera, Carmen Cárdenas, Ever Morales 24

Efecto del quitosano sobre la oxidación en vino blancoEffect of chitosan on the oxidation in white wineZulay Mármol Pérez, Cindy Bravo, María Lorbes, Gisela Páez, Karelen Araujo, Marisela Rincón, Johanna Raga Carreño 35

Gestión de mantenimiento en aires acondicionados de las universidades públicas de la Costa Oriental del Lago de MaracaiboMaintenance management in air conditioners in public universities on the east coast of lake MaracaiboPedro Guevara Mujica, Yudimar Guevara Mujica 52

Estudio de análisis de fallas en la Unidad Curricular Optimización del Mantenimiento del PIMM de UNERMB Study on failure analysis Curricular Unit Maintenance Optimization of PIMM UNERMBHenry J. Villarroel N. 65

Análisis de Fallas en el Pasador de la Manivela en las Unidades de Bombeo Mecánico de Campo BoscánFailure Analysis in the Crank’s Pin in the Mechanical Pumping Units of Field Boscán Wolfgang Romero, Belkis Gonzalez 90

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Editorial

Reciban un cordial saludo en la oportunidad de presentarles el Volumen 6, números 1 y 2, del año 2015 de la Revista Investiga-ciones Científicas de la Universidad Nacional Experimental Rafael María Baralt.

Los trabajos publicados corresponden a los autores: Rosario Romero, Miguel Sánchez, Luis Barboza, Andreina Sánchez, José Sánchez, Marisel Núñez, Pedro Guevara Mujica, Yudimar Guevara Mujica, Henry Villarroel, Wolfang Romero y Belkis González de la UNERMB, Paola Flores, Alexandra Vera, Carmen Cárdenas, Ever Mo-rales, Zulay Mármol Pérez, Cindy Bravo, María Lorbes, Gisela Páez, Karelen Araujo, Marisela Rincón, Johanna Raga Carreño, de la Uni-versidad del Zulia.

Con esta edición concluimos nuestro trabajo editorial al frente de la Revista Investigaciones Científicas de la UNERMB, con la cual hemos participado desde el año 2008, logrando realizar los volú-menes anuales correspondientes que pueden observar en la página web de la universidad. En este sentido, quiero agradecer la gran la-bor del Programa Investigación con el Profesor Carlos Sangronis y del CDCHT al realizar las evaluaciones y seguimientos académicos de la revista. Igualmente agradecimientos al Profesor Nandy García nuevo Director del Programa Investigación.

Al Comité Editorial, especialmente las profesoras Yamelis Pérez, Marisel Núñez, al Comité Asesor, con énfasis en las recomendacio-nes del Profesor Miguel Sánchez, editor de la Revista Técnica de Ingeniería de la Universidad del Zulia. De igual forma al Profesor Tyrone Clavero, editor de la Revista de la Facultad de Agronomía de la Universidad del Zulia, al excelente trabajo de diseño de la Profe-sora Anny Guerere y de Julio García Delgado.

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El futuro de la Revista Investigaciones Científicas de la UNERMB es brillante, porque existe un personal motivado, con excelente preparación para impulsar con la fuerza necesaria la continuidad, visibilidad, el prestigio y la presentación de los trabajos de investi-gación a la comunidad nacional e internacional.¡Muchas gracias a todos! Dr. Cesar Timaure

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Artículos

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2 , 2015 9

Revista Investigaciones Científicas UNERMB (NE)

Volumen 6, 2015, 9/23 ISSN: 1315-8694

Recibido: 15/03/2015 Aceptado: 30/04/2015 Autor para correspondencia: [email protected]

1 UNERMB. Programa Educación. Proyecto Profesionalización Docente. Correo: [email protected]. Teléfono: 0426-5673725

2 UNERMB. Vice-rectorado Académico. Programa Administración3 Universidad Nacional Experimental “Rafael María Baralt”, Programa Ingeniería y Tecnología.

Los Puertos de Altagracia, Venezuela.

Técnica de gelificación ácida en yacimientos de gas para mejorar la estimulación en el fracturamiento

ácido

Gelation technique in acid gas fields to improve the acid fracturing stimulation

1Rosario Romero, 2Miguel Sánchez, 3Luis Barboza, 3Andreina Sánchez, 3José Sánchez

ResumenEl propósito general del artículo es analizar una técnica de gelifi-

cación ácida en yacimientos de gas para mejorar la estimulación en el fracturamiento ácido. La investigación se fundamenta teóricamente en los planteamientos de la Sociedad de Ingenieros Petroleros, las Normas COVENIN, el Programa Educación Petrolera PDVSA, entre otros. La in-vestigación se desarrolla de tipo experimental con diseño documental y de laboratorio. Las unidades de análisis son los investigadores y ope-radores de laboratorio con los trabajadores del campo de producción. Se concluye con el análisis de una nueva modalidad de uso del ácido en yacimientos de gas, que permita seleccionar formulaciones líquidas y las condiciones de inyección para una formación determinada (diseño de tratamientos de fracturamiento ácido), ya que los ácidos gelificados son menos eficientes en términos de rugosidad de la superficie que los straight acids a la misma concentración. Se recomienda la implemen-

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Rosario Romero, Miguel Sánchez, Luis Barboza Andreina Sánchez, José Sánchez

tación de ácido gelificado para el estudio de las condiciones de fondo de pozo para la acumulación de torta y de la erosión que influyen en la formación de agujeros de gusano en la pared fractura, puesto que un aumento de la permeabilidad tiene un efecto menor en la velocidad de propagación del agujero de gusano.Palabras clave: Técnica, gelificación ácida, fracturamiento ácido.

AbstractThe general purpose of the article is to analyze acid gelation tech-

nique in gas to improve the acid fracturing stimulation. The research is based on theoretical approaches of the Society of Petroleum Engi-neers, COVENIN Rules, PDVSA Oil Education Program, among others. The research is conducted with experimental documentary and labo-ratory design. The units of analysis are the researchers and laboratory operators farmworkers production. It concludes with an analysis of a new mode of use of acid gas fields, which allows selecting liquid for-mulations and injection conditions for a given training (design treat-ments for acid fracturing), since the gelled acids are less efficient in terms of surface roughness that straight acids at the same concentra-tion. The implementation of gelled acid to study the conditions down-hole for accumulation of cake and erosion that influence the formation of wormholes in the fracture wall is recommended, since an increased permeability has an effect lower propagation speed in the wormhole.Key words: Technical, acid gel, acid fracturing.

IntroduccIón

En Venezuela el 90% de las re-servas de gas natural son de gas asociado. En sus yacimientos, una parte del petróleo existe en fase gaseosa, otra porción como líqui-do, y una tercera fase se encuen-tra en fase sólida o semisólida. Cada una de estas fases se han de-nominado: gas natural, petróleo crudo y bitumen natural.

Los yacimientos se clasifican según las rocas que lo forman, siendo los carbonáceos (calizas, dolomitas), uno de los yacimien-tos que presentan un gran reto de planificación y desarrollo de la capacidad técnica de Venezue-la para que optimice los procesos de producción del gas natural. En este tipo de reservorio se suele emplear un mecanismo llamado fracturamiento ácido; El objetivo

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Técnica de gelificación ácida en yacimientos de gas para mejorar la estimulación en el fracturamiento ácido

de este tipo de tratamiento es in-yectar ácido dentro de la fractura creada en la formación a una pre-sión lo suficientemente alta para abrir fracturas naturales o para fracturar (romper) la formación.

Esquemáticamente una can-tidad razonable de fluido –agua inicialmente– debe inyectarse con un caudal superior al que la matriz puede aceptar, con la fina-lidad de provocar un incremento en la presión lo suficientemente alta para sobrepasar los esfuer-zos compresivos de la tierra y los esfuerzos tensionales de la roca. Hasta que la formación cede el paso por una ruptura y se forma una fractura. Luego debe inyec-tarse ácido para que reaccione con la formación creando cana-les de flujo que se extiendan en profundidad dentro de la roca y se mantengan abiertos cuando el pozo empiece a producir.

La pérdida excesiva de líquido se evita mediante el uso de ácidos gelificados o por bombeo de un lecho de fluido viscoso por delan-te del ácido. Mientras en el primer caso el ácido viscoso reduce la tasa de pérdida de fluido, en el se-gundo caso, el ácido de alta resis-tencia se emplea para erosionar algunos parches en la cara de la fractura donde se produce el gra-bado, con el riesgo de carcomer la

formación (wormholing, por sus siglas en inglés), y altas pérdidas de fluido.

EstudIo dE núclEos rocosos

Células especiales han sido di-señadas para los estudios de pér-dida de fluido. (2). Tres tipos de equipos se describen esquemá-ticamente a continuación. Estos son:1. El núcleo hueco (Hollow Core):

el fluido circula en el interior del núcleo a través de un agu-jero y la fuga se da radialmen-te, a veces se aplica el flujo en la dirección opuesta: desde el exterior del núcleo hasta el interior para aumentar el área superficial del volumen fluido; esta geometría ha sido recien-temente utilizado para la eva-luación de pérdidas de ácido.

2. La celda de ranura de flujo (Slot Flow Cell): el cilindro cen-tral se corta en dos mitades y el flujo se establece entre las dos mitades del núcleo. Tasas de reacción con ácido y la conduc-tividad han sido estudiadas.

3. La célula tangencial (Tangen-tial Cell): el fluido circula en una ranura paralela a la cara del núcleo y el flujo entra en el núcleo a una presión constan-te.

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Rosario Romero, Miguel Sánchez, Luis Barboza Andreina Sánchez, José Sánchez

FormacIón dE wormholEs y patronEs dE dIsolucIón

La propagación ácida exhibe tres comportamientos. A una tasa de inyección muy baja, el consumo de ácido se produce en la cara del nú-cleo con la formación de un patrón de disolución muy superficial. A medida que se incrementa la tasa de inyección de ácido, los agujeros de gusano se empiezan a formar. Los wormholes siguen creciendo siem-pre que el ácido vivo se suministra a la punta del agujero. En algunos casos, el wormhole se desarrolla paso por paso. Esto se produce en un intervalo de flujo intermedio.

El patrón de disolución corres-pondiente es un agujero de gusano grueso posteriormente denomina-do el patrón pseudocompacto para distinguirla de la figura agujero de gusano ramificado mostrado a alta tasa de inyección de flujo (4) Para este rango de alta inyección, la velo-cidad de flujo corresponde al poste-riormente denominado régimen de wormholing.

De esta manera, las tasas de propagación de ácido experimen-tan un nivel óptimo. La velocidad del fluido en la transición, llama-da “velocidad óptima de flujo”, co-rresponde a la transición entre la pseudocompacta y los regímenes wormholing. Aunque óptimo se refiere al proceso de acidificación de la matriz, en este documento se utiliza la misma terminología. Finalmente, a tasas de flujo muy altas, extremadamente ramifica-do, patrones arborescentes de di-solución se han observado.

pérdIda dE FluIdo (lEakoFF)

Mientras que la tasa de propa-gación de ácido está relacionada con la formación del agujero de gusano dominante, ácido tasa de pérdida de fluido se espera que estar relacionado con la per-meabilidad de la formación y al aumento de la permeabilidad re-sultante del patrón de agujero de gusano (figura 1).

Figura 1. Evaluación de propagación. SPE-140138-PA-P. 2012

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Técnica de gelificación ácida en yacimientos de gas para mejorar la estimulación en el fracturamiento ácido

ÁcIdos gElIFIcados

La adición de un agente gelifi-cante afectará al comportamiento ácido por varias razones. (2) Se cree comúnmente que los agentes gelificantes reducir el consumo del ácido debido a un coeficien-te de difusión más bajo, sino que también puede hacerse hincapié en que el agente gelificante se re-duce la pérdida de fluido ácido a través de las paredes de agujero de gusano (figura 1). El resultado neto de estos dos efectos se espe-ra que sea un agujero de gusano de velocidad de propagación ma-yor. El agente viscoso reduce la tasa de fluido intersticial, que a la luz de los resultados anteriores puede disminuir la velocidad de propagación del ácido.

Fracturas ÁcIdas

El objetivo de este tipo de tra-tamientos es inyectar ácido den-tro de la fractura creada en la formación a una presión lo sufi-cientemente alta para abrir frac-turas naturales o para fracturar la formación. El método es amplia-mente utilizado en dolomitas.

Se utilizan ácidos (acidifica-ción) para grabar las caras de las fracturas promoviendo que ellas no sean parejas mediante la creación de canales o “worm-ho-

les” para prevenir que se cierren completamente en las forma-ciones carbonáticas. La fractura grabada actuará como un canal de alta conductividad para mover los fluidos hacia las cercanías del pozo con mayor facilidad.

La tomografía axial computari-zada (TAC)

Tomografía computarizada, también denominada escáner, es una técnica de imagen médica que utiliza radiación X para obte-ner cortes o secciones de objetos anatómicos con fines diagnósti-cos. Esta tecnología permite al geólogo evaluar la estructura in-terna de la roca yacimiento para determinar las causas de los pro-blemas de producción.

matErIalEs y métodos

La investigación puede definir-se según (1), como un esfuerzo que se emprende para resolver un problema de conocimiento. La presente investigación estuvo orientada en primer lugar bajo la modalidad de investigación expe-rimental y de laboratorio.

La presente investigación es de carácter experimental, ya que se hace un estudio de investigación en el que se manipulan delibera-damente una o más variables in-dependientes (supuestas causas) para analizar las consecuencias

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Rosario Romero, Miguel Sánchez, Luis Barboza Andreina Sánchez, José Sánchez

de esa manipulación sobre una o más variables dependientes (su-puestos efectos) dentro de una situación de control para el inves-tigador (5).

En el caso de esta investigación la variable manipulada es técnica de gelificación ácida en yacimien-tos de gas para analizar las con-secuencias en la estimulación del fracturamiento ácido (variable dependiente), verificando la re-lación causa-efecto entre ambas variables. Se consideran como unidades de análisis a los investi-gadores y operadores de labora-torio, trabajadores del campo de producción, esto comprende una serie de estudios que se desean aplicar, como por ejemplo estu-dios tangenciales y de disolución.

Sistemáticamente atendiendo los criterios de (6), la presente investigación es llevada a cabo en cuatro fases fundamentales. La primera fase; con la que se bus-ca confinar de manera teórica los distintos dispositivos y procedi-mientos básicos para realzarla. La segunda fase, consta de un mé-todo práctico que permite simu-lar condiciones de estudio parti-culares deseadas, que permitan arrojar resultados. Finalmente, la tercera fase permite de manera clara y por observación directa, manipular resultados de análisis que permiten caracterizar patro-

nes de disolución de sustancias ácidas en núcleos de rocas, sin necesidad de manipular la misma variable mencionada.

rEsultados

Experimento, dispositivos y tecnología

Celdas especiales han sido diseña-das para los estudios de pérdida de fluido. Tres tipos de equipos se descri-ben a continuación. Estos son:a. El núcleo hueco (hollow core):

el fluido circula en el interior del núcleo a través de un agu-jero y la fuga se da radialmen-te, a veces se aplica el flujo en la dirección opuesta: desde el exterior del núcleo hasta el interior para aumentar el área superficial del volumen fluido; esta geometría ha sido recien-temente utilizado para la eva-luación de pérdidas de ácido.

b. La celda de ranura de flujo (slot flow cell): el cilindro central se corta en dos mitades y el flujo se establece entre las dos mita-des del núcleo. Tasas de reac-ción con ácido y la conductivi-dad han sido estudiadas.

c. La celda tangencial (tangential cell): el fluido circula en una ra-nura paralela a la cara del nú-cleo y el flujo entra en el núcleo a una presión constante.

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Técnica de gelificación ácida en yacimientos de gas para mejorar la estimulación en el fracturamiento ácido

El principal inconveniente del núcleo hueco (hollow core) y la celda de ranura de flujo (slot flow cell) es la pequeña distancia per-mitida para la filtración de ácido. Por otro lado, las células tangen-ciales han sido especialmente di-señadas para aceptar trayectorias más largas de flujo y se han utili-zado con éxito para la evaluación de la pérdida de fluido en el frac-turamiento convencional con flui-dos. También han sido utilizados para examinar las propiedades de filtración de los fluidos de perfo-ración.

En efecto, la celda de flujo tangencial está particularmente adaptada para la evaluación de los fluidos gelificados cuando tan-to la filtración y la acumulación de costras de lodo inciden. Uno de los propósitos de este docu-

mento es el uso de tal equipo para fluidos ácidos y para hacer posi-ble una evaluación de los ácidos gelificados en condiciones repre-sentativas de flujo en una pared o cara de la fractura.

El ExpErImEnto

El equipamiento de la celda tangencial se describe en la figura 2. La pieza central del aparato es de tipo tangencial, y el soporte de núcleo es de acero. La idea básica para el diseño de la célula es reali-zar mediciones mientras el fluido circula en la ranura. La penetra-ción del ácido en el interior del núcleo se realiza mediante la apli-cación de una presión diferencial (𝛁p) entre la entrada y la salida del núcleo perpendicularmente a la ranura de flujo.

Figura 2. Esquema de la configuración tangencialFuente: (3).

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Rosario Romero, Miguel Sánchez, Luis Barboza Andreina Sánchez, José Sánchez

El diseño de la célula es tal que el núcleo se coloca con su super-ficie entera al ras del ácido. El diámetro del núcleo es 5 cm y la longitud puede variar hasta 40 cm. Para todas las pruebas que se describen a continuación, el flu-jo de la ranura es de 50 ml/min. Una presión de confinamiento de 40bar se utiliza en la mayoría de los experimentos. En el lado efluente un regulador de contra-presión se ajusta para mantener el CO2 producido durante la re-acción química en la fase acuosa. Como por ejemplo, 180 bar se re-quiere cuando se utiliza 15% de HCl a 50 ºC.

Dos células de fluido de ace-ro inoxidable están montadas a ras alternativamente con agua o ácido. Un transductor de presión absoluta situado cerca de la en-trada de la célula tangencial se utiliza para controlar la presión de entrada en el inicio del expe-rimento. El arreglo de la válvula está diseñado para bloquear au-

tomáticamente la línea a la salida de la celda tangencial cuando el agujero de gusano abre paso.

Los datos registrados en un ar-chivo de computadora incluyen la presión de entrada, la velocidad de flujo en la ranura, la presión di-ferencial entre la entrada y la sa-lida del núcleo, las mediciones de la pérdida de fluido de volumen acumulativo como una función del tiempo, y la tasa de flujo a tra-vés el núcleo. La toma de datos se registra cada segundo.

Además, se utilizó una célula hassler para señalar el impacto de la metodología en los resultados de las velocidades de propaga-ción del ácido en el agujero para el caso en que una costra de lodo se acumula en la cara del núcleo. Las propiedades de los medios porosos se presentan en la Tabla 1. El agente gelificante es un po-límero comercial común sintético utilizado en la industria para los tratamientos de fracturamiento ácido.

Tabla 1 Propiedades del medio poroso

Naturaleza Nombre Porosidad (%) Permeabilidad (md)

Caliza Lavoux 0.22 2.1-2.9

Caliza Estaillades 0.31 170-220

Dolomita … 0.20 0.2-1.0Fuente: Elaboración propia.

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Técnica de gelificación ácida en yacimientos de gas para mejorar la estimulación en el fracturamiento ácido

procEdImIEntos

La propagación ácida exhibe tres comportamientos. A una tasa de inyección muy baja, el consumo de ácido se produce en la cara del núcleo con la formación de un pa-trón de disolución muy superficial. A medida que se incrementa la tasa de inyección de ácido, los agujeros de gusano se empiezan a formar.

Los wormholes siguen crecien-do siempre que el ácido se sumi-nistre a la punta del agujero. En algunos casos, el wormholes se desarrolla paso por paso. Esto se produce en un intervalo de flujo intermedio. El patrón de di-solución correspondiente es un agujero de gusano grueso poste-riormente denominado el patrón pseudocompacto para distinguir-lo de la figura de agujero de gu-sano ramificada mostrada a alta tasa de inyección de flujo.

Para este rango de alta inyec-ción, la velocidad de flujo co-rresponde al posteriormente de-nominado régimen de grabado (wormholing régimen). De esta manera, las tasas de propagación de ácido experimentan un nivel óptimo. La velocidad del fluido en la transición, llamada “velocidad óptima de flujo”, corresponde a la transición entre la pseudocom-pacta y la de grabado. Aunque óptimo se refiere al proceso de

acidificación de la matriz, en este documento se utiliza la misma terminología.

Finalmente, a tasas de flujo muy altas, extremadamente ramificado, patrones arborescentes de disolu-ción se han observado. Con respec-to a este estudio, los agujeros de gusano altamente ramificados de-ben ser evitados y condiciones que conducen a la disolución compacta o wormholes gruesos de pequeña extensión son preferidos. Estos de-ben ser definidos para la formula-ción del fluido de ácido en relación con la inyección y las condiciones del yacimiento.

El ácido se consume por va-rios mecanismos: filtración a tra-vés de las paredes del agujero, el crecimiento en la punta agujero de gusano, y la extensión del diá-metro del agujero. Dado que los resultados de la tasa de propaga-ción de ácido de una combinación de estos diversos mecanismos, es extremadamente difícil pre-decir la variación de la velocidad de propagación de ácido incluso cuando sólo un parámetro, por ejemplo la temperatura, la velo-cidad de inyección, la viscosidad o de la concentración, es variado. Por lo tanto, las mediciones de re-ferencia con ácidos puros (staight acids) son necesarias antes de la evaluación de la eficacia de cual-quier sistema nuevo.

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18 Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2 , 2015

Rosario Romero, Miguel Sánchez, Luis Barboza Andreina Sánchez, José Sánchez

VElocIdad dE la propagacIón ÁcIda

Las velocidades de propaga-ción ácida para núcleos caliza tipo lavoux se derivan de experimen-tos a un flujo constante (figura 3). Las curvas representan la misma forma como ya se ha observa-do, es decir, un régimen pseudo-compacto a baja tasa de fluido intersticial (línea discontinua) y un régimen wormholing, a altas velocidades de fluido intersticial (línea continua).

En el régimen wormholing, es decir, a una velocidad de flujo alta, la tasa de propagación ácida aumenta significativamente con la concentración de ácido. Como ejemplo, la velocidad de propa-gación de ácido se multiplica por un factor de 6 entre las soluciones muy diluidas (0,7%) y las concen-trados (17%).

La llamada “velocidad óptima de flujo” aumenta con la concen-tración, de forma que las mayores tasas de inyección son necesarias para alcanzar el régimen wormho-ling. Como ejemplo, a una tasa de inyección de fluido intersticial de 0,4cm/min, la disolución se pro-duce en la región wormholing con una solución de ácido 7%, mien-tras que el aumento de la concen-tración de 17% conduce a una di-solución pseudocompacta.

Un aumento de temperatura afecta débilmente la velocidad de propagación de ácido en la región wormholing, para las tasas altas de inyección de flujo (figura 4). Hay sólo un pequeño aumento de la velocidad de propagación de ácido con la temperatura. Sin em-bargo un aumento de temperatu-ra tiene un fuerte efecto a bajas tasas de inyección de flujo. La lla-mada “tasa óptima de inyección” aumenta con la temperatura.

Figura 3. Efecto de la concentración de HCl en la tasa de propagación ácidaFuente: (3).

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Técnica de gelificación ácida en yacimientos de gas para mejorar la estimulación en el fracturamiento ácido

La comparación entre las ta-sas de propagación de ácidos con calizas lavoux de baja permea-bilidad y estaillades de alta per-meabilidad muestra un despla-zamiento de las curvas (figura 5). La velocidad de propagación de ácido es menor en el núcleo de permeabilidad más alta tanto en la región pseudocompacta como en la región wormholing. Para do-lomita, existe también un cambio de los resultados obtenidos a 50 °C. Sin embargo, es más sencillo

que los mecanismos de wormho-ling a alta temperatura.

Estas observaciones son cuali-tativamente consistentes con los resultados publicados anterior-mente. Revelan los complejos me-canismos de propagación de áci-do en piedra caliza. En el régimen pseudocompacto, la velocidad del agujero de gusano es fuertemente disminuida por el consumo en las paredes del agujero. Dado que la reacción química es la transferen-cia de masa limitada, el consumo

Figura 4. Efecto de la temperatura en la tasa de propagación ácidaFuente: (3).

Figura 5. Efecto de la permeabilidad y la mineralogíaFuente: (3).

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Rosario Romero, Miguel Sánchez, Luis Barboza Andreina Sánchez, José Sánchez

de ácido es proporcional al coefi-ciente de difusión y de la concen-tración de ácido. Aumentando así la concentración aumenta el con-sumo de ácido con una extensión consiguiente de la región pseudo-compacto. La misma tendencia se observó para el efecto de la tem-peratura.

Al considerar fracturamiento ácido, el desarrollo de las figuras pseudocompactas de extensión limitada en la pared de la fractura son preferidas. Ellos son favoreci-dos por una baja velocidad del flui-do que entra en la formación, es decir, un 𝛁P bajo entre la fractura y la formación. Se muestra que una alta temperatura, una alta concen-tración, y una alta permeabilidad limitan la propagación de la figura de agujero de gusano, siempre y cuando que el 𝛁P entre la fractura y la formación sea bajo.

Los resultados de los experi-mentos en la celda de flujo tan-

gencial. Wormholes: velocidad de propagación ácida. Los datos registrados durante un experi-mento con ácido gelificado en el dispositivo de célula tangencial se representan en la figura 6. En el fracturamiento ácido, la forma de las curvas de pérdida de fluido para los agentes gelificantes con-vencionales en agua se caracteri-za por: (1) un aumento rápido del volumen al inicio del experimen-to que se refiere como el período de chorro, (2) una segunda etapa que corresponde a la acumula-ción de torta (cake), (3) una tasa de filtración constante del fluido a través del núcleo.

Las curvas de pérdida de fluido con geles ácidos no pueden ser in-terpretadas en términos de perio-do de chorro y cake buildup como se muestra. Ellos muestran un aumento lineal en el volumen de pérdida de fluido en función del tiempo, desde los primeros minu-

Figura 6. Datos recolectados del experimento tangencialFuente: (3).

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Técnica de gelificación ácida en yacimientos de gas para mejorar la estimulación en el fracturamiento ácido

tos. Ni un chorro, ni una acumula-ción de torta se pueden distinguir.

En los experimentos tangen-ciales, las velocidades de pro-pagación ácida son reportadas como una función de la velocidad de filtración (figura 7). Cuando altos gradientes de presión se aplican, correspondientes a las altas velocidades de filtración; la penetración del ácido gelificado se produce inmediatamente en el núcleo. Todos los experimentos dan avance excepto a un gradien-te de presión bajo donde la velo-cidad de propagación de ácido es demasiado baja para avanzar más de 5 cm en 20 minutos.

Las velocidades de propaga-ción de ácido son sólo ligeramen-te inferiores con el ácido gelifica-do en comparación con straight acids en el alto rango de velocidad del fluido intersticial. En calizas estaillades de alta permeabilidad, no se encontraron diferencias en

las velocidades de agujero de gu-sano en experimentos a tasa de flujo constante y caída de presión constante (figura 8). Esto sugiere que no hay formación de torta en la superficie del núcleo.

Por último, considerando frac-turamiento ácido, la comparación entre las velocidades de propa-gación wormholes debe hacerse sobre la base de una misma 𝛁P aplicación. Debido al efecto de la viscosidad, las velocidades inters-ticiales son mucho menor para los ácidos gelificados en com-paración con los straight acids. Por lo tanto, el resultado neto de fracturamiento ácido es una velo-cidad de propagación agujero de gusano reducido en gran medida por la adición del agente gelifi-cante. Por otra parte, cuando una torta se acumula en la cara de la fractura, hay un efecto drástico en la formación y propagación de agujero de gusano.

Figura 7. Comparación entre los efectos de los ácidos gelificados y straight en núcleos de caliza lavoux

Fuente: (3).

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conclusIonEs

Los resultados obtenidos en esta investigación permitieron realizar las siguientes conclusio-nes en relación a los objetivos tratados, en relacionados con la propuesta de la técnica de geli-ficación ácida en yacimientos de gas para mejorar la estimulación en el fracturamiento ácido, en primer lugar se describieron los dispositivos y procedimientos experimentales empleados en la determinación del efecto del áci-do en el núcleo de roca de los ya-cimientos de gas, estableciéndose que el principal inconveniente del núcleo hueco (hollow core) y la celda de ranura de flujo (slot flow cell) es la pequeña distancia per-mitida para la filtración de ácido.

Por otro lado, las células tan-genciales han sido especialmente diseñadas para aceptar trayecto-

Figura 8. Comparación entre los efectos de los ácidos gelificados y straight en núcleos de caliza estaillades

Fuente: (3).

rias más largas de flujo y se han utilizado con éxito para la evalua-ción de la pérdida de fluido en el fracturamiento convencional con fluidos. También han sido utili-zados para examinar las propie-dades de filtración de los fluidos de perforación. Atendiendo los procedimientos se determina que la propagación ácida exhibe tres comportamientos. A una tasa de inyección muy baja, el consumo de ácido se produce en la cara del núcleo con la formación de un patrón de disolución muy superfi-cial. A medida que se incrementa la tasa de inyección de ácido, los agujeros de gusano se empiezan a formar.

Además, se pudo definir el me-canismo de disolución de los áci-dos mediante el empleo de una célula de flujo tangencial, la cual está particularmente adaptada para la evaluación de los fluidos

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Técnica de gelificación ácida en yacimientos de gas para mejorar la estimulación en el fracturamiento ácido

gelificados cuando tanto la filtra-ción y la acumulación de costras de lodo inciden. Uno de los pro-pósitos de esta investigación fue establecer una técnica para ha-cer posible una evaluación de los ácidos gelificados en condiciones representativas de flujo en una pared o cara de la fractura.

Por último, se caracterizó la extensión de la picadura (wor-mholing) en los núcleos de los yacimientos de gas, las tasas ba-

jas de inyección producen un va-lor seudocompacto a una veloci-dad de propagación baja. Por el contrario, las tasas de inyección altas dan patrones de agujero de gusano que se desarrollan conti-nuamente a medida que la inyec-ción avanza; en el primer caso, el agujero de gusano es grueso con ramificaciones muy pequeños y en el segundo caso, el agujero de gusano tiene un árbol bien es-tructurado.

lItEratura cItada

(1) Arias, F. (2006). El proyecto de investigación. Quinta edición. Ediciones Epis-teme.

(2) Alarcon, I. Váquez, D. y Hurtado, J. (2005). Ensayos de permeabilidad usando el permeámetro de pared flexible. (astm d5084-90).

(3) Espinoza, C. (2004).Sociedad de ingenieros petroleros. Tercera Edición.(4) Escobar, M. (2006). Proceso de perforación. CIED PDVSA. Primera versión.(5) Hernández, R. Fernández, C. Y Baptista, P. (2006). Metodología de la investiga-

ción. Tercera Edición. D.F. McGraw-Hill interamericana, S.A.(6) Méndez, C. (2003). Metodología. Diseño y desarrollo del proceso de investiga-

ción. Colombia. Ediciones McGraw-Hill. Tercera Edición.

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Tratamiento de aguas residuales domésticas empleando humedales construidos

Domestic wastewater treatment using constructed wetlands

Marisel Núñez1, Paola Flores2, Alexandra Vera3, Carmen Cárdenas2, Ever Morales4

ResumenLos efluentes originados en Isla de Toas son dispuestos sin tra-

tamiento, lo que podría ocasionar problemas a los cuerpos de agua receptores. Se propone el uso de humedales construidos, utilizando Mangle, para el tratamiento de las aguas residuales. Se empleó un sis-tema compuesto por dos fosas plantadas (SH) y dos sin plantar (SC), alimentadas desde un tanque elevado, con mezcla de agua residual y agua de la laguna Las Tabletas. Se evaluó DBO, DQO, SST y SSV, NTK, N-NH4, N-NO2, N-NO3, PT, CT y CF. En el caso de la remoción total (con-siderando entrada al tanque elevado y salida en SH y SC), SH resultó más eficiente para los parámetros PT, SST y DQO; mientras que SC lo fue para NTK, NH4, SSV y CT. La remoción de DBO se mantuvo para ambos tratamientos. No hubo diferencia significativa. En las remo-ciones parciales (considerando la salida del tanque elevado y salida del humedal construido), SH fue más eficiente para NTK, NH4 y DQO;

Revista Investigaciones Científicas UNERMB (NE)

Volumen 6, 2015, 24/34 ISSN: 1315-8694

Recibido: 14/03/2015 Aceptado: 04/04/2015 Autor para correspondencia: [email protected]

1 Universidad Nacional Experimental Rafael María Baralt (UNERMB), Programa Ingeniería y Tecnología, Costa Oriental del Lago de Maracaibo, Zulia, Venezuela.

2 Universidad del Zulia (LUZ), Facultad de Agronomía, Maracaibo, Zulia, Venezuela.3 Centro de Investigación del Agua (CIA), Universidad del Zulia (LUZ), Facultad de Ingeniería,

Maracaibo, Zulia, Venezuela.4 Laboratorio de Organismos Fotosintéticos, Facultad de Ciencias, Universidad del Zulia, Mara-

caibo, Zulia, Venezuela.

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Tratamiento de aguas residuales domésticas empleando humedales construidos

mientras que SC lo fue para PT, SST, SSV, DBO Y CT. No hubo diferencia significativa entre ambos tratamientos. A excepción de los valores de SST y DQO medidos a la entrada, las medias obtenidas de los diferentes parámetros se mantuvieron dentro de la norma nacional para vertido a los cuerpos de agua.Palabras clave: aguas residuales, humedales construidos, mangle.

AbstractThe wastewater of Toa Island are disposed without treatment,

which could cause problems for receiving water bodies. Using con-structed wetlands is proposed, using mangrove, for the treatment of wastewater. A system consisting of two tanks planted (SH) and two un-planted (SC), fed from an elevated tank, with a mixture of wastewater and water of the Tabletas lagoon. BOD, COD, TSS and VSS, TKN, NH4-N, N-NO2, NO3-N, PT, CT and CF was evaluated For the complete removal (considering the elevated tank entry and effluent of SH and SC), SH was more efficient for PT, TSS and COD parameters; while SC was for NTK, NH4, SSV and CT. BOD removal was maintained for both treatments. There was no significant difference. In partial removal (considering the effluent of the elevated tank and constructed wetland effluent) SH was more efficient for NTK, NH4 and COD; while SC was for PT, SST, SSV, BOD and CT. There was no significant difference between the two treatments. Except for TSS and COD, the means values measured at the entrance from the different parameters remained within the national standard for discharge into water bodies.Keywords: wastewater, constructed wetlands, mangrove.

IntroduccIón

Las viviendas de Isla de Toas, Municipio Almirante Padilla, Es-tado Zulia, Venezuela, descargan las aguas residuales a la laguna Las Tabletas o al Lago de Maracai-bo sin tratamiento previo. De con-tinuar esta situación, la capacidad autodepuradora de estos cuerpos

de agua será superada, ocasio-nando así problemas ambientales y el consiguiente deterioro de la calidad de vida de la población. Problemas tales como restricción en el uso del agua, alteraciones en la flora y/o en la fauna acuática, apariencia y olor desagradables, entre otros, incidirían en las ac-tividades socio-económicas de la

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población, que depende en gran medida de la pesca y el turismo, por lo que se hace necesario un sistema de tratamiento que dismi-nuya el impacto de las descargas de las aguas residuales y no oca-sione otros problemas al ecosis-tema. Una alternativa sostenible económica y ecológicamente lo constituyen los humedales cons-truidos, por lo que se propone su uso para el tratamiento de las aguas residuales de Isla de Toas, utilizando una planta de impor-tancia en el ecosistema lacustre del Lago de Maracaibo como es el Mangle Rojo (Rhizophora man-gle), y de abundante presencia en la locación en estudio.1. Se desconoce la existencia de

trabajos previos relacionados con propuestas para el trata-miento de las aguas residua-les originadas en Isla de Toas. La población desconoce otras opciones diferentes a las men-cionadas para la disposición de sus efluentes domésticos; las descargas se realizan a través de pequeñas tanquillas a don-de confluyen las aguas residua-les de grupos de dos o tres vi-viendas en cada sector.Con relación al uso de humeda-

les construidos como tratamiento para las aguas residuales, se han realizado numerosos estudios a nivel mundial, demostrando ser

eficientes para distintos tipos de efluentes; sin embargo, no han sido frecuentes los estudios de tratamiento de aguas residuales que empleen vegetación de agua salobre (11). Regionalmente, se han realizado algunos trabajos en la Facultad de Ingeniería de la Universidad del Zulia (LUZ). Los mismos fueron orientados al uso de humedales para el pulimento de efluentes de lagunas de esta-bilización y para el tratamiento de aguas de producción de la in-dustria petrolera. Los resultados mostraron un sistema eficiente para el pulimento de efluentes.

En cuanto al uso de Mangle, se conocen algunas experiencias foráneas que han empleado esta especie para el tratamiento de aguas residuales de la industria camaronera, dando resultados sa-tisfactorios (14, 11). Los mangla-res se desarrollan mundialmente a lo largo de toda la franja tropi-cal y subtropical, motivado a sus características que permiten su adaptación a condiciones hosti-les donde otro tipo de vegetación no podría adaptarse satisfacto-riamente; es por ello que estas especies han sido consideradas en estudios para la depuración y control de contaminantes (6). Sin embargo, es poco el conocimien-to técnico que existe sobre el fo-restamiento exitoso con mangle,

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Tratamiento de aguas residuales domésticas empleando humedales construidos

así como la densidad de árboles necesaria para alcanzar un trata-miento suficiente (11).

La investigación se justifica desde el punto de vista ambien-tal ya que se evalúa una opción que permitiría el saneamiento no solo de los espacios lacustres de Isla de Toas, sino también de las aguas de la laguna Las Tabletas, cuerpos de agua receptores de las aguas residuales que se originan en la Isla, con los consiguientes beneficios para los habitantes, al mejorar la calidad de vida y las actividades turísticas. El sistema planteado es de tipo biológico, bajo costo de construcción, fácil operación y mantenimiento, que no solo permitiría el tratamiento de las aguas residuales sino que no ocasionaría impactos negati-vos al entorno, por considerarse tecnología verde.

El sistema experimental fue construido, operado y manteni-do por la comunidad, ayudando a la formación técnica en el área de tratamiento de aguas residua-les de los pobladores aledaños al mismo y a su concienciación so-bre la problemática ambiental de su entorno al descargar las aguas residuales sin tratamiento previo.

El objetivo de la investigación fue evaluar el uso de humedales construidos, con implantación de plántulas de Mangle, para el tra-

tamiento de las aguas residuales originadas por las actividades do-mésticas de los habitantes de Isla de Toas, Municipio Almirante Pa-dilla, Estado Zulia, Venezuela.

Metodología

Se diseñó y construyó un hu-medal de tipo superficial en te-rreno de una vivienda en el sec-tor El Hato de Isla de Toas. El sistema experimental constó de cuatro celdas, dos celdas planta-das con mangle rojo y dos celdas de control sin plantas. Las celdas se construyeron con paredes de bloques, y piso de concreto con malla electrosoldada, teniendo un tamaño de 1,4 m x 0,55 m cada una, para un total de 1,4 x 2,2 m. Se colocó en cada celda, como material de soporte, arena de los terrenos adyacentes al sistema experimental. Se sembraron 30 plántulas de mangle, de aproxi-madamente 30 cm de altura, en cada una de las dos celdas con plantas. Las mismas se irrigaban con agua desde un tanque eleva-do que actuó como sedimenta-dor, por lo que, posteriormente al inicio de la toma de muestras, se consideró como parte del sistema experimental. El tanque de 600 li-tros recibía el agua residual a tra-vés de una bomba. Las dos celdas

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Marisel Núñez, Paola Flores, Alexandra Vera, Carmen Cárdenas, Ever Morales

restantes no fueron plantadas, ac-tuando como controles.

El agua utilizada consistió en la mezcla del agua residual con agua de la laguna Las Tabletas, ya que la misma era tomada a la sa-lida de la tanquilla de recolección del agua residual, donde ésta ya se mezclaba con el agua de la la-guna; esta condición para la toma del agua a tratar se debió al poco volumen de aguas residuales ge-nerado por las viviendas, que no era suficiente para alimentar el sistema en estudio.

Semanalmente, durante un pe-riodo de seis meses, se tomaron muestras del agua residual de entrada al sistema experimental y de salida del mismo, para un to-tal de 6 muestras, distribuidas de la siguiente manera: una muestra correspondiente a la entrada al tanque elevado (E) (la evaluación en este punto fue durante los últi-mos tres meses, cuando se decidió incorporar esta muestra a evalua-ción), una correspondiente a la salida del tanque elevado (S) que representa la entrada al sistema de humedales, y cuatro salidas de éste último, correspondientes a dos para las fosas plantadas (SH), y dos para las no plantadas (SC). Se midió en el sitio pH, oxigeno disuelto, temperatura y salinidad, empleando para ello un equipo multiparamétrico Orion, modelo

5 Star Thermo. Las muestras para el resto de los parámetros se to-maban en envases plásticos, se refrigeraban y se trasladaban in-mediatamente hasta laboratorio, donde se realizaban las pruebas de Demanda Bioquímica de Oxí-geno (DBO), Demanda Química de Oxígeno (DQO), Sólidos Sus-pendidos Totales (SST) y Volátiles (SSV), Nitrógeno Total Kjeldahl (NTK), Nitrógeno Amoniacal (N-NH4), Nitritos (N-NO2), Nitratos (N-NO3), Fósforo Total (PT) y Co-liformes Totales (CT). Todas las pruebas se determinaron em-pleando la metodología descrita en los métodos estándar para el análisis de aguas y aguas resi-duales de la APHA-AWWA-WEF (1999) (1).

Los resultados se sometieron a un análisis estadístico descriptivo calculando la media y desviación estándar para cada parámetro y cada tratamiento, y se compara-ron los valores de las mismas para SH y SC, a través de una prueba T para determinar si había o no di-ferencia significativa entre ellas.

resultados y dIscusIón

La Tabla 1 resume los resulta-dos obtenidos para los diferentes parámetros analizados, a la en-trada del tanque elevado (E), a la salida (S) del mismo y a la salida

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Tratamiento de aguas residuales domésticas empleando humedales construidos

TABLA 1 RESULTADOS DE LAS MEDIAS Y DESVIACIÓN ESTÁNDAR PARA LOS PARÁMETROS

ANALIZADOS EN E, S, SH Y SC Y REMOCIONES OBTENIDAS

Parámetro E S SH

%Remoción

Parcial(Total)

SC

%Remoción

Parcial(Total)

pH(unidades)

7,5±0,13 7,73±0,28 7,97±0,21 - 8,07±0,26 -

Conductividad(mS/cm)

23,1±10,61 19,23±9,66 19,51±10,52 - 19,23±9,66 -

OD(mg/l)

0,43±0,63 2,08±1,11 2,41±1,00 - 2,30±1,29 -

Cloruros *103

(mg/l)14,6±13,9 7,0±4,3 6,9±4,5 - 6,7±4,4 -

PT

(mg/l)2,21±0,89 1,21±0,60 0,71±0,43

32±29(74±15)

0,63±0,3634±35

(68±24)

NTK(mg/l)

6,85±5,58 3,11±2,04 1,41±1,0043±39

(76±13)1,68±2,27

33±72(79±19)

NH4

(mg/l)5,78±4,67 2,70±1,93 1,22±1,20

46±40(67±31)

1,19±1,3543±56

(75±25)

NO3

(mg/l)0,02±0,015 0,022±0,028 0,021±0,021 - 0,026±0,030 -

NO2

(mg/l)0,03±0,023 0,074±0,087 0,065±0,065 - 0,058±0,066 -

SST(mg/l)

274±178 168±107 132±10914±39

(26±25)129±107

22±36(20±34)

SSV(mg/l)

89±52 55±36 42±3116±39

(21±45)37±32

28±34(25±44)

DQO(mg/l)

391±127 273±133 222±12617±30

(35±25)244±149

7±40(24±27)

DBO(mg/l)

41±42 14±6 8±438±30

(69±19)7±4

47±25(68±33)

Coliformes Totales *105

(NMP/100ml)5,68±7,27 3,71±6,15 0,71±2,82

80±38(87±19)

0,17±0,3795±23

(97±29)

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Marisel Núñez, Paola Flores, Alexandra Vera, Carmen Cárdenas, Ever Morales

de las cuatro fosas del sistema ex-perimental (SH y SC).

Las aguas residuales a la entra-da del sistema, se caracterizaron por presentar condiciones de pH adecuado (entre 4 y 9), presencia de oxígeno y nutrientes para que se lleven a cabo las funciones bio-lógicas; sin embargo, presentaron valores de conductividad y cloru-ros que expresan una importante salinidad en las mismas, y las po-sibles consecuencias como baja biodegradabilidad de la materia presente.

En términos generales, los re-sultados obtenidos definieron un tratamiento eficiente para la remoción de los parámetros es-tudiados, tanto para el sistema SH como para el SC. En el caso de la remoción total (determina-da considerando el valor de E y la salida en SH o SC), el sistema con presencia de mangle (SH) resultó más eficiente que el sis-tema sin plantas (SC), para los parámetros PT (74%), SST (26%) y DQO (35%); mientras que SC lo fue en el caso de NTK (79%), NH4 (75%), SSV (25%) y CT (97%). La remoción de demanda bioquími-ca de oxígeno (DBO) se mantuvo en el mismo orden para ambos tratamientos. No hubo diferencia significativa entre las remociones para ningún caso.

Considerando las remociones parciales, determinadas tomando la salida del tanque elevado (S) y salida en cada sistema, SH fue más eficiente para NTK (43%), NH4 (46%)y DQO (17%); mientras que SC lo fue para PT (34%), SST (22%), SSV (28%), DBO (47%) Y CT (95%). En ningún caso hubo diferencia significativa al compa-rar los resultados para ambos tra-tamientos.

Los valores medios a la entrada cumplieron con los establecidos en la normativa nacional sobre calidad de vertidos líquidos (Re-pública de Venezuela, 1995), a ex-cepción de SST y DQO, cuyos lími-tes están establecidos en 80 mg/l y 350 mg/l respectivamente, mientras que los valores medidos a la entrada fueron de 274±178 para SST y 391±127 para DQO.

Los resultados generales ha-cen suponer que los principales mecanismos de remoción de los elementos evaluados fueron ma-yormente de tipo físico-químico y bacteriológico, no dependientes de la presencia de la vegetación. Esta apreciación contradice lo se-ñalado por algunos autores, quie-nes consideran fundamentales las funciones de la misma en los procesos que se dan en los hume-dales (2, 7). La presencia de la ve-getación favorecería en todo caso, esos distintos procesos de remo-

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Tratamiento de aguas residuales domésticas empleando humedales construidos

ción que en el sistema se dan, lle-gando a compensar, inclusive, el trabajo que no se realiza ante la ausencia, por la misma presencia de la vegetación, de microorga-nismos como las microalgas, por ejemplo.

Es de considerarse que el man-gle presentó lento crecimiento y un prolongado periodo de adap-tación, por lo que pudiera presu-mirse que el tiempo durante el cual se realizó la experimentación no fue suficiente para que la vege-tación alcanzara su máximo po-tencial depurador. Otros estudios con mangle rojo (6), fueron rea-lizados durante periodos sobre los 300 días, muy superior a los 180 considerados en este estudio. Adicionalmente, se desconoce la extensión y densidad arbórea necesaria de estos sistemas para un tratamiento suficiente de los efluentes (11). La supervivencia de la población sembrada estuvo en el orden del 60%.

La remoción de Pt en hume-dales se asocia a la adsorción y precipitación del fósforo en el material de soporte, por lo que esta capacidad es finita (8, 12), sin embargo, el sistema estudia-do pareciera no haber alcanzado la saturación, al mantenerse la remoción durante el tiempo de estudio. Las medias de las con-centraciones de Pt a la salida de

SH (0,71±0,43) y SC (0,63±0,36), y de las remociones alcanzadas, muestran que más que el contac-to con el material de soporte, los microorganismos fotosintéticos y la vegetación habrían tenido un papel primordial en la remoción de Pt que hubo en el sistema ex-perimental, al mantenerse en am-bos casos las condiciones de con-tacto del agua en tratamiento con el material de soporte.

Para el caso de NTK y NH4, las remociones alcanzadas parecie-ran indicar que la presencia de mangle incrementó la remoción de nitrógeno, en comparación con el sistema no plantado. En SH la presencia de microalgas es disminuida, por lo tanto, la acción de bacterias y vegetación alcan-zaría mayor importancia. Para el caso de SC, la presencia masiva de algas que llegaron a formar extensos tapices sobre la super-ficie del sistema, habría estado estrechamente vinculada con la remoción de nitrógeno (13, 10). Las concentraciones de NO2 y NO3 son mínimas en comparación con NTK y NH4, por lo que no son con-sideradas en la discusión.

La concentración de SST siem-pre disminuyó en ambos trata-mientos con respecto a la entra-da, sin embargo, en ninguno de los puntos evaluados (E 274±178, S 168±107, SH 132±109 y SC

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129±107) la concentración de SST estuvo por debajo del valor establecido por la normativa na-cional sobre calidad de vertidos líquidos, establecido en 80 mg/l.

El agua residual presentó una relación SSV/SST de 0,32 a la en-trada, manteniéndose a la salida de SH y disminuyendo hasta 0,28 a la salida de SC; este valor indi-ca una baja cantidad de materia orgánica biodegradable, confir-mado con la relación DBO/DQO discutida más adelante.

La remoción de DQO y DBO pa-reciera deberse principalmente a la actividad de los microorganis-mos presentes en los distintos componentes del tratamiento, más que a cualquier otra acción, y que en el caso del sistema SH, la película microbiana dispone de mayor área superficial donde formarse, por la presencia de las raíces y tallos de las plantas, con relación al área disponible en SC, lo que pudo haber incidido en la mínima ventaja de la remoción en SH sobre la de SC. En el caso de SC, la acción microbiológica en conjunción con el tiempo de re-tención, permitieron la remoción de la materia orgánica (3). El va-lor medio de DQO en E no cumple con el Decreto 883 (9), sin embar-go, en SH y SC el valor medio dis-minuyó entrando en los límites de la norma.

La relación DBO/DQO fue de 0,1; 0,05; 0,04 y 0,03 en los ca-sos de E, S, SH y SC respectiva-mente; estos valores son bajos lo cual indicaría que son aguas poco biodegradables, por lo que el tra-tamiento no alcanzaría el efecto deseado. Esto pudiera deberse a la presencia de contaminantes de difícil biodegradabilidad o a la di-lución a la que el agua residual se encuentra sometida al mezclarse con el agua de la laguna Las Table-tas. Estos valores bajos, no habi-tuales en tratamientos biológicos, que requieren valores superiores a 0,5 para la fácil degradación por parte de los microorganismos (4), pudiera ser atribuible a la salini-dad de las aguas, consecuencia de la cercanía de la desembocadura del lago de Maracaibo al Mar Ca-ribe, y que incide directamente en la cantidad de sales inorgáni-cas disueltas en las aguas de la zona, que no pueden ser degrada-das durante el tratamiento. Esta misma condición salina, por otro lado, contribuye a la desaparición de organismos coliformes totales y fecales (5), llegando estos últi-mos a no detectarse en SH ni SC

La presencia abundante de mi-croalgas en SC, observada duran-te casi todo el periodo de estudio, habría contribuido en la remoción de los distintos elementos duran-te el proceso de tratamiento. En

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RevistaInvestigacionesCientíficas(NE)UNERMB.Volumen6,Nº1yN°2,2015 33

Tratamiento de aguas residuales domésticas empleando humedales construidos

el caso de SH, la presencia de mi-croalgas estuvo muy disminuida por la presencia de la vegetación, por lo que podría suponerse que la presencia de mangle compensa la ausencia de microalgas.

conclusIones

El humedal construido sem-brado con mangle rojo fue efecti-vo en la remoción de PT, SST, DQO, NTK, NH4, SSV y CT de las aguas

residuales en tratamiento, no pre-sentando diferencia significativa con los valores alcanzados por los sistemas sin plantar.

Los procesos que se dan den-tro de los sistemas plantados y sin plantar, involucraron diferen-tes actividades donde procesos físico-químicos y biológicos se compensan ante los cambios de las diferentes condiciones dentro del sistema, y donde la vegetación mantiene funciones de sinergia

lIteratura cItada

(1) APHA, AWWA, WPCF. (1999) Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater”, 20 Edition.

(2) Brix, H. (1994). Funtions of Macrophytes in Constructed Wetlands. Water Sci. Technol. Vol. 29, No. 4, 71-78.

(3) Coleman, J., Hench, K., Garbutt, K., Sexstone, A., Bissonnette, G., Skousen, J. (2001). Treatment of domestic wastewater by three plant species in construc-ted wetlands. Water, Air, and Soil Pollution 128:283-295.

(4) Crites, R. y Tchobanoglous, G. (2000). Tratamiento de aguas residuales en pe-queñas poblaciones. McGraw-Hill, Bogotá, Colombia, 776 pp.

(5) De Luque, M., García, F., Palacio, C. (2011). Determinación del T90 en la Bahía de Santa Marta (Col.). Dyna, año 78, Nro. 167, pp. 122-131. Medellín.

(6) Grosso, J., Sánchez, L., Avendaño D. y Restrepo, R. (2000). Retención de clo-ruros, bario y cromo en dos especies de Mangle Avicennia Germinans y Rhizo-phora mangle desarrolladas en aguas de producción de la industria petrolera mediante la técnica de cultivo hidropónico. CT&F − Ciencia, Tecnología y Fu-turo − Vol. 2 Núm. 1, Dic. 2000.

(7) Kadlec, R., Knight, R. (1996) Treatment wetlands. CRC Press LLC. Boca Raton, Florida, USA.

(8) IWA. (2000) Costructed Wetlands for Pollution Control. Processes, Performance, Design and Operation. International Water Assotiation (IWA) Specialist Group on use of Macrophytes in Water Pollution Control. IWA Publishing, London, UK.

(9) República de Venezuela (1995). Normas para la clasificación y el control de la calidad de los cuerpos de agua y vertidos o efluentes líquidos. Decreto 883. Gaceta Oficial Nro. 5021. Extraordinaria. Lunes, 18 de Noviembre de 1995. Venezuela, 7pp.

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Marisel Núñez, Paola Flores, Alexandra Vera, Carmen Cárdenas, Ever Morales

(10) Romero R., J. A. (1999). Tratamiento de Aguas Residuales. Teoría y principios de diseño. Centro Editorial, Escuela Colombiana de Ingeniería. Santafé de Bo-gotá, Colombia.

(11) Sánchez-Carrillo, S., Álvarez-Yépiz, J. (2008). Viabilidad de los manglares artificiales como sistemas de tratamiento de los efluentes camaronícolas en Latinoamérica. Revista Latinoamericana de Recursos Naturales, 4 (1): 17-30.

(12) Seo, D., Cho, J., Lee, H., Heo, J. (2005). Phosphorus retention capacity of fil-ter media for estimating the longevity of constructed wetland. Water Res. 39: 2445-2457.

(13) Valderrama, L., Del Campo, C., Rodríguez, C., Bashan, L., Bashan Y. (2002). Treatment of recalcitrant wastewater from etanol and citric acid production using the microalga Chlorellavulgaris and the macrophyte Lemnaminúscula. Water Research 36, 4185-4192.

(14) Zaldívar-Jiménez, A., Herrera-Silveira, J., Pérez-Ceballos, R., Teutli-Hernán-dez, C. (2012). Evaluación del uso de los humedales de manglar como biofiltro de efluentes de camaroneras en Yucatán, México. Revista de Biología Marina y Oceanografía. Vol. 47, Nº3: 395-405.

Page 35: Revista - 150.185.9.18150.185.9.18/fondo_editorial/images/PDF/RIC/RIC-6-COMPLETA.pdfGestión de mantenimiento en aires acondicionados de las universidades públicas ... Boscán Wolfgang

Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2 , 2015 35

Revista Investigaciones Científicas UNERMB (NE)

Volumen 6, 2015, 35/51 ISSN: 1315-8694

Recibido: 12/04/2015 Aceptado: 29/04/2015 Autor para correspondencia: [email protected]

1 Laboratorios de Tecnología de Alimentos y Fermentaciones Industriales. Facultad de Ingenie-ría de la Universidad del Zulia. Apartado 526. Maracaibo, Estado Zulia. Venezuela.

Efecto del quitosano sobre la oxidación en vino blanco

Effect of chitosan on the oxidation in white wine

1Zulay Mármol Pérez, 1Cindy Bravo, 1María Lorbes, 1Gisela Páez, 1Karelen Araujo, 1Marisela Rincón, 1Johanna Raga Carreño

ResumenSe evaluó el proceso de oxidación del vino blanco de uva, Vitis viní-

fera variedad Malvasía, tratado con quitosano de elaboración propia, quitosano comercial y el adsorbente industrial caseinato de potasio du-rante un período de 6 meses. Se caracterizó el quitosano obtenido de la quitina de conchas de camarón (Litopenaeus vannamei) en términos de nitrógeno total, cenizas y humedad. Se determinaron los polifenoles to-tales, catequinas, color, dióxido de azufre total y libre en el mosto y vino blanco, tratado con los diferentes adsorbentes a diferentes tiempos de almacenamiento. Los resultados obtenidos fueron analizados bajo un diseño completamente al azar, con arreglo de parcelas divididas, a un nivel de significancia menor al 5%, observándose un efecto significati-vo entre los adsorbentes y el tiempo de almacenamiento, reportándose para quitosano de elaboración propia concentraciones de polifenoles totales y catequinas inferiores al vino control 231,00mg·L-1 y 7,00mg·L-

1 respectivamente. Se encontró que el quitosano elaborado es un ad-sorbente adecuado para los compuestos fenólicos, causando un efecto positivo sobre la estabilidad del vino blanco en el tiempo.Palabras clave: vino blanco, quitosano, oxidación, compuestos fenó-

licos.

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Zulay Mármol Pérez, Cindy Bravo, María Lorbes, Gisela Páez, Karelen Araujo, Marisela Rincón, Johanna Raga Carreño

AbstractThe process of oxidation of white wine of Vitis vinifera grapes, Mal-

vasia variety, treated with self-produced chitosan, commercial chito-san, and potassium caseinate was evaluated for a period of six months. The chitosan obtained from the chitin extracted from shrimp shells (Litopenaeus vannamei) was characterized by determining pH, mois-ture and nitrogen content. The catechins, color, total polyphenols, to-tal and free sulfur dioxide of samples of the must and the treated and untreated wine taken at different storage times, were determined. The results were analyzed under a completely randomized design with split plot arrangement, with a significance level of less than 5%. A sig-nificant effect between the stabilizers and storage time was observed. Concentrations of total polyphenols of 231,00mg·L-1 and catechins of 7,00mg·L-1 were found in the wine treated with self-produced chitosan. Self-produced chitosan is capable of absorbing phenolic compounds, causing a positive effect on the stability of white wine over time.Key words: white wine, chitosan, oxidation, phenolic compounds.

IntroduccIón

El vino en Latinoamérica ha cobrado importancia debido al alto consumo por parte de la po-blación, de allí que existe una de-manda creciente por vinos de alta calidad. Entre los problemas que pueden afectar su calidad orga-noléptica se encuentra el oscure-cimiento y oxidación de polifeno-les, lo cual produce alteraciones de color, aroma y sabor. Esto se traduce en pérdidas económicas por la inestabilidad del mismo. Un método empleado para con-trarrestar estas alteraciones es la reducción de los compuestos fenólicos a través de mecanismos de adsorción (23; 28). Los adsor-

bentes comúnmente empleados en enología son el caseinato de potasio y la polivinilpolipirroli-dona. Además, estudios realiza-dos en los últimos años emplean quitosano como adsorbente, el cual es de origen biológico ya que proviene de la industria del procesamiento de crustáceos, es económico, no tóxico y capaz de interactuar con los compuestos fenólicos del vino (29).

El procesamiento de crustá-ceos arroja grandes volúmenes de desperdicios, entre el 70 y 80% de su peso total, constituido por sus vísceras y exoesqueleto que son considerados contaminantes ambientales. En Venezuela para el año 2010 la producción de ca-

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Efecto del quitosano sobre la oxidación en vino blanco

marón fue de 13368,7 TM (16). La transformación de estos dese-chos en productos valiosos como el quitosano podría ayudar a miti-gar el impacto ambiental (19). El quitosano es el derivado funcional de la quitina, ambos biopolímeros constituyen compuestos de valor comercial no aprovechado (12). En esta investigación se evaluó el efecto del quitosano de elabora-ción propia como adsorbente de compuestos fenólicos responsa-bles de la oxidación en el mosto y vino blanco en un período de seis meses de almacenamiento. Además, se comparó este adsor-bente con el quitosano comercial y caseinato de potasio, clarifican-tes comúnmente utilizados en la elaboración de vinos.

MaterIales y Métodos

Obtención del quitosano: Se utilizaron conchas de camarón (Litopenaeus vannamei) suminis-tradas por Industria Zuliana de Alimentos INZUALCA C.A, ubica-da en el Municipio San Francisco, estado Zulia. La quitina obtenida por desproteinización y desmi-neralización de las conchas fue sometida a un proceso de desace-tilación termo-alcalino con NaOH al 50% m/v para obtener quitosa-no. (18; 31).

Elaboración del vino blancoMicroorganismo: Levadura

Saccharomyces cerevisiae ATCC 4921 de la American Type Cultu-re Collection (Rockville, MD, USA) obtenida en estado liofilizado, fue debidamente rehidratada y acti-vada en cuñas de agar Yeast Mé-dium (YM) (18).

Mosto y tratamientos aplica-dos: El mosto de uva, Vitis vinífe-ra var. Malvasía fue suministrado por el Centro Socialista de Inves-tigación y Desarrollo Vitivinícola del estado Zulia. Este se sometió a un pretratamiento con bentonita (1g·L-1) durante 24 horas (5) y se caracterizó mediante la determi-nación de polifenoles totales, ca-tequinas, dióxido de azufre total y libre. Posteriormente, se adicio-naron los adsorbentes: caseinato de potasio, quitosano de elabora-ción propia, quitosano comercial y como control se usó mosto sin adsorbente, con un tiempo de contacto de 24 horas para cada uno. Se realizaron tres replicas a la temperatura ambiente del laboratorio (22-24oC). Las mues-tras se filtraron y caracterizaron a través de los parámetros mencio-nados anteriormente. Finalmen-te, se hizo la corrección y suple-mentación del mosto (21ºBrix + 0,2g·L-1 de fosfato de amonio).

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Obtención del vino blanco: Después de inoculado el mosto con el pie de cuba, se monitoreó el proceso midiendo diariamente los ºBrix. El vino obtenido se en-coló a baja temperatura, se trase-gó y se le aplicó 0,8g·L-1 de cada adsorbente con un tiempo de contacto de 24 horas. Finalmente, se filtró con tierra diatomea, se envaso y se almacenó por un pe-ríodo de 6 meses.

Caracterización del quitosanoHumedad y cenizas: se deter-

minó gravimétricamente (15; 26).Nitrógeno total: se realizó em-

pleando el método Kjeldahl (15).Análisis del mosto y vino: se

realizaron los siguientes análisis mensualmente durante seis me-ses.

Polifenoles totales: se deter-minó por el método colorimétrico de Folin-Ciocalteau a 765nm (Ge-nesys 10U), usando como patrón ácido gálico (2).

Catequinas: se determinó apli-cando el método espectrofotomé-trico desarrollado por Ponpei y Petri, reportado por Amerine (2) a 500nm, usando como patrón ca-tequina.

Color: se analizó mediante es-pectrofotometría UV-Visible (Ge-nesys 10UV) a 420 nm (2).

Dióxido de azufre libre y to-tal: se determinó mediante va-

loración con solución de yodo 0,01M en medio ácido y en pre-sencia de almidón como indica-dor (11).

Diseño experimental: Corres-ponde a un diseño de tipo experi-mental, evolutivo contemporáneo, ya que se buscó información a lo largo del tiempo y en el presente, multieventual de rasgos ya que las mediciones fueron realizadas en varios eventos concernientes a la investigación (14), para determi-nar variables como, polifenoles totales, dióxido de azufre libre y total, catequinas y color.

Así mismo, el diseño estadísti-co, correspondió a un modelo fac-torial de análisis de varianza con parcelas divididas al azar, ya que este sirve para evaluar el efecto individual y en conjunto de dos ó más factores. Cada factor se con-cibe como una variable indepen-diente categórica y este efecto se mide sobre una variable depen-diente cuantitativa (22).

Utilizar más de un factor en un diseño posee la ventaja de poder estudiar el efecto de la interacción entre los factores. Por esta razón se adoptó el modelo de dos fac-tores (variables independientes), un primer factor denominado tiempo con siete niveles (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6 meses) que corresponderán con los tiempos de la observación y un segundo factor denominado

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Efecto del quitosano sobre la oxidación en vino blanco

estabilizante con cuatro niveles (control, caseinato de potasio, quitosano de elaboración propia y quitosano comercial) (22). Las variables dependientes cuantita-tivas son las que se midieron: Po-lifenoles, Catequinas, Dióxido de azufre libre, Dióxido de azufre to-tal y color. Los datos obtenidos se procesaron con el programa SPSS Statistics 20.0. (30)

El interés se centra en tres as-pectos: los dos efectos principales (uno por cada factor) y el efecto de la interacción entre ambos factores (22). Esto con el fin de poder apreciar como variaron los parámetros físicos químicos medidos a través del período de almacenamiento; independiente-mente del adsorbente utilizado y que los adsorbentes utilizados in-fluyen en la estabilización de los mismos.

resultados y dIscusIón

La caracterización del quitosa-no obtenido de la desacetilación de la quitina a partir de conchas de camarón, arrojó los siguientes valores: humedad 8,43±0,09%, cenizas 0,24±0,01% y nitrógeno 7,57±0,02%. La humedad y con-tenido de nitrógeno están dentro de los límites reportados para quitosano (10), correspondientes a intervalos de 2 a 10% y de 7 a

8,40%, respectivamente. Así mis-mo, se observó que el contenido de cenizas se encuentra dentro del rango de 0,2% a 1,7%, repor-tado por Choy y Meyers (6). En cuanto al contenido de nitrógeno, se observó que su valor supera considerablemente la concentra-ción reportada por Hernández y col. (13), la cual fue 0,26%.

Polifenoles: En la figura 1 se presenta el contenido de poli-fenoles para los vinos tratados con los diferentes adsorbentes en función del tiempo de almace-namiento. El análisis de varianza arrojó que el contenido de poli-fenoles depende en un nivel alta-mente significativo (p<0,01) de la variable tiempo, adsorbente y la interacción de la misma, lo que indica una variación de la medida durante el tiempo de almacena-miento. El vino tratado con quito-sano comercial presentó el menor valor de polifenoles al finalizar el período de evaluación (226 ± 1,41 mg·L-1).

El contenido de polifenoles en los vinos tratados y vino control, están en el rango de 143-300mg·L-

1. El máximo valor encontrado (300mg·L-1) se encuentra por en-cima del valor máximo del rango reportado para vino blanco (50 y 250mg·L-1) por Ribéreau-Gayon y col. (25), y dentro del intervalo es-tablecido por Flanzy (8) de 50-350

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mg·L-1. El contenido de polifenoles en el vino tratado con adsorbentes fue menor al del vino control du-rante todo el período de experi-mentación. Esto puede deberse a la afinidad que tienen los grupos aminos y acetilos del quitosano hacia los compuestos fenólicos, que permiten la adsorción de los polifenoles por interacciones dé-biles como enlaces de hidrógeno y fuerzas de Van der Waals (29).

Se observó además que existe una tendencia del contenido de polifenoles a disminuir hasta el mes 3, debido posiblemente a la formación de quinonas y la oxida-ción de algún sustrato fácilmente oxidable o que se encuentre en

alta proporción como el ácido caftárico (9; 27). Posteriormente, el contenido de polifenoles incre-menta hasta el final del almace-namiento. Este aumento puede ser debido a la reducción de los sustratos oxidables tales como, ácido caftárico y quinonas, por la presencia del dióxido de azufre o por la aparición de reacciones acopladas con flavanoles (27). Al analizar el contenido de dióxido de azufre libre en la figura 2, se observa un aumento a partir del mes 3 coincidiendo con lo repor-tado por Sioumis y col. (27).

El cuadro 1 muestra la compa-ración de medias de Tukey para la variable polifenoles según el

Figura 1. Perfiles de medias del contenido de polifenoles en el vino

0

50

100

150

200

250

300

0 1 2 3 4 5 6

Polif

enol

es(m

g·L-1

ácid

o gá

lico)

Tiempo de tratamiento (meses)

Control

Caseinato de potasio

Quitosano propio

Quitosano comercial

0

10

20

30

40

0 1 2 3 4 5 6

Dio

xido

de

azuf

re li

bre

(mg·

L-1)

Tiempo de almacenamiento (meses)

Control

Caseinato de potasio

Quitosano propio

Quitosano comercial

Figura 2. Perfiles de medias de dióxido de azufre libre en el vino

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Efecto del quitosano sobre la oxidación en vino blanco

adsorbente considerando todos los meses de almacenamiento, Se observa diferencias significativas (Pr ≤ 0,05) entre el vino control y los diferentes tratamientos. El vino control presentó el mayor contenido de polifenoles (245 mg·L-1). El cuadro 2 presenta la prueba de media de Tukey para la variable polifenoles para todos los adsorbentes según el tiempo de almacenamiento. Lo cual per-mite afirmar que el tiempo influ-

ye en la concentración de los po-lifenoles en el vino, aunque no se encontraron diferencias signifi-cativas durante el primer mes de almacenamiento (Pr ≤ 0,05).

Dióxido de azufre libre: El análisis de dióxido de azufre es muy importante ya que este com-puesto tiene efecto antiséptico y antioxidante al reaccionar con oxígeno disponible o con el pe-róxido de hidrógeno resultante de la oxidación de polifenoles.

Cuadro 1 Prueba de media para la variable polifenoles según el adsorbente,

durante el periodo de almacenamiento.

Adsorbente Polifenoles promedio (mg.L-1)Control 245a

Caseinato de potasio 209bQuitosano elaborado 218cQuitosano comercial 203d

Media con igual letra no difieren significativamente según Tukey (Pr ≤ 0,05).

Cuadro 2 Prueba de media para la variable polifenoles según tiempo

de almacenamiento, para todos los adsorbentes

Tiempo de almacenamiento (meses) Polifenoles promedio (mg.L-1)0 222a1 217a2 171b3 190c4 233d5 243e6 256f

Media con igual letra no difieren significativamente según Tukey (Pr ≤ 0,05).

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Zulay Mármol Pérez, Cindy Bravo, María Lorbes, Gisela Páez, Karelen Araujo, Marisela Rincón, Johanna Raga Carreño

Sin embargo, es necesario des-tacar que la especie de dióxido de azufre que brinda tales efectos es el dióxido de azufre molecular. La can-tidad de este en el medio depende de la concentración de dióxido de azufre libre y el pH del vino. Una concentración de 0,8ppm de dióxi-do de azufre molecular es adecuada para proporcionar la protección antioxidante y bacteriana necesaria para garantizar la inocuidad y cali-dad de los vinos (17).

En la figura 2 se presenta el con-tenido de dióxido de azufre libre. El análisis de varianza mostró diferen-cias altamente significativas (p<0,01) respecto al tiempo, adsorbente y la interacción. En el último mes de es-tudio, el vino tratado con el quitosano de elaboración propia y comercial re-gistraron el mayor valor de dióxido de azufre libre (38mg·L-1).

Zunini (2009) establece que una concentración dióxido de azufre libre de 22 ppm y un pH de 3,2 permite obtener una con-centración de 0,8ppm de dióxido

de azufre molecular. Como se ob-serva en la Figura 2, los valores de dióxido de azufre libre obtenidos oscilan entre 20-40 mg·L-1, esto aunado al rango de pH encontra-do en la investigación, el cual está entre 2,8-3,8 permite inferir que es factible la obtención de una concentración de 0,8ppm de dió-xido de azufre molecular, la cual garantiza oxidaciones y el desa-rrollo de bacterias que puedan promover la aparición de un olor intenso y desagradable en el vino (5, 33). En el Cuadro 3, la prueba de media para la variable dióxido de azufre libre según el adsor-bente tomando los 6 meses de almacenamiento, arrojó que exis-ten diferencias significativas (Pr ≤ 0,05). Así mismo, el tiempo de almacenamiento considerando todos los adsorbentes, influyó en el contenido de dióxido de azufre libre en el vino blanco (Cuadro 4).

Dióxido de azufre total: En la figura 3 se muestra el conte-nido de dióxido de azufre total.

Cuadro 3 Prueba de media para la variable dióxido de azufre libre según el adsorbente

durante el periodo de almacenamiento

Adsorbente Dióxido de azufre libre promedio (mg/L)Control 30ªb

Caseinato de potasio 29abQuitosano elaborado 30bQuitosano comercial 28a

Media con igual letra no difieren significativamente según Tukey (Pr ≤ 0,05).

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Efecto del quitosano sobre la oxidación en vino blanco

El análisis de varianza mostró diferencias altamente significati-vas respecto a las variables tiem-po, adsorbente y la interacción (p<0,01). Los valores presenta-ron fluctuaciones en el rango de 101-297 mg·L-1 durante el perío-do de evaluación.

Se obtuvo que las concentra-ciones de este parámetro en el vino tratado con caseinato de po-tasio y en el vino control al mes 6 de almacenamiento (297 y 275 mg·L-1 de dióxido de azufre total,

respectivamente) superaron el rango establecido por las normas europeas y venezolanas para vi-nos blancos. El Reglamento de la comisión Europea nº 1622 /2000 (24) establece como valor máximo de dióxido de azufre to-tal para vinos blancos 200-250 mg·L-1 y la Norma Venezolana COVENIN 3342 (7) un valor de 250mg·L-1. Este aumento puede deberse a que en vino sulfitado existe un equilibrio entre el an-hídrido sulfuroso combinado y

Cuadro 4 Prueba de media para la variable dióxido de azufre libre según el tiempo

considerando todos los adsorbentes.

Tiempo de almacenamiento (meses) Dióxido de azufre libre promedio (mg/L)

0 26a1 31b2 29b3 26a4 30b5 29b6 35c

Media con igual letra no difieren significativamente según Tukey (Pr ≤ 0,05).

0

50

100

150

200

250

300

0 1 2 3 4 5 6

Dio

xido

de

azuf

re to

tal

(mg·

L-1l

Tiempo de almacenamiento (meses)

Control

Caseinato de potasio

Quitosano propio

Quitosano comercial

Figura 3. Perfiles de medias del dióxido de azufre total en el vino

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libre, que se rige por las condi-ciones del medio y por las cons-tante de disociación individuales de las sustancias combinadas con este compuestos con alto valor de constante de disociación pueden descombinarse y pasar a formar parte de la fracción libre. Una alta concentración de dióxido de azufre puede alterar el aroma y el sabor del vino, provocando una excesiva formación de sulfuro de hidrógeno y mercaptanos que puede incluso ser nociva para la salud del consumidor (21).

La prueba de comparación de media de Tukey para la variable dióxido de azufre total según el adsorbente considerando el pe-riodo de almacenamiento arrojó diferencias significativas entre el vino control y los tratamientos. Los vinos tratados con caseinato de potasio y quitosano elabora-do no presentaron diferencias significativas. Por otra parte, se observaron diferencias significa-tivas del parámetro evaluado en

función del tiempo de almacena-miento considerando todos los adsorbentes (Cuadros 5 y 6).

Catequina: La catequina es un flavanol muy importante de la fracción fenólica de vinos blancos, está ligada al desarrollo del color amarillo, lo cual conlleva al par-deamiento durante el almacena-miento de este producto debido a la formación del catión xantilium (pigmento amarillo de absorban-cia a 440nm) y la polimerización de quinonas de flavanol. Estos arreglos químicos pueden influir de manera muy marcada sobre el poder antioxidante del vino (27). En la Figura 4 se muestra el contenido de catequinas para el vino tratado con los distintos ad-sorbentes. El análisis de varianza mostró que el contenido de ca-tequina depende de los factores tiempo, adsorbente y de la inte-racción entre ellos, observándose diferencias altamente significa-tivas (p<0,01). Al finalizar el pe-ríodo de estudio, el vino control

Cuadro 5 Prueba de media para la variable dióxido de azufre total según el adsorbente

para todos los meses de almacenamiento

Adsorbente Dióxido de azufre total promedio (mg/L)Control 153a

Caseinato de potasio 159bQuitosano elaborado 158bQuitosano comercial 150c

Media con igual letra no difieren significativamente según Tukey (Pr ≤ 0,05).

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Efecto del quitosano sobre la oxidación en vino blanco

presentó el mayor contenido de catequinas (10,00mg·L-1). En los dos primeros meses de almace-namiento se observa un aumento progresivo del contenido de cate-quinas, lo cual puede ser debido a la hidrólisis ácida de las prociani-dinas, desdoblándose en una mo-lécula de catequina (flavan-3-ol) y otra molécula de catequinas activada también llamada carbo-catión, que pueden unirse a di-ferentes compuestos nucleófilos. El proceso es reversible, así que

origina un conjunto de procesos de ruptura y recombinación de las procianidinas. Esta polime-rización está favorecida por la temperatura y la ausencia de aire, generándose en los vinos almace-nados en ambientes reductores como la botella. (32; 25).

En los meses 3 y 4 ocurrió una disminución de las catequinas en los vinos tratados con quitosa-no propio y comercial, pudo ser causado por la adsorción de ca-tequinas por parte del quitosano,

Cuadro 6 Prueba de media para la variable dióxido de azufre total según el tiempo

considerando todos los adsorbentes

Tiempo de almacenamiento (meses) Dióxido de azufre total promedio (mg/L)

0 112a1 145b2 134c3 141d4 137e5 149f6 263g

Media con igual letra no difieren significativamente según Tukey (Pr ≤ 0,05).

0

2

4

6

8

10

0 1 2 3 4 5 6

Cat

equi

nas

(mg·

L-1)

Tiempo de almacenamiento (meses)

Control

Caseinato de potasio

Quitosano propio

Quitosano comercial

Figura 4. Perfiles de medias de catequinas en el vino

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debido a que el quitosano es un copolímero del tipo amino-poli-sacárido compuesto por D-gluco-samina y N-acetil-D-glucosamina (poli(N-acetil-D-glucosamina)) (1) y se comporta como un po-lielectrolito catiónico lineal a pH ácido (ya que posee una alta den-sidad de cargas positivas) lo que le permite adherirse fácilmente a superficies cargadas negativa-mente (3). El cuadro 7 presenta la prueba de media para la variable catequinas según el adsorbente durante todo el período de tra-tamiento. No se encontraron di-ferencias significativas entre el contenido de catequinas del vino tratado con quitosano de elabo-ración propia y el vino control y tratado con quitosano comercial (Pr ≤ 0,05), pero estos si difieren significativamente entre sí. Por otro lado, los valores obtenidos con caseinato de potasio difie-ren significativamente con todos los tratamientos. Los adsorben-tes tuvieron un efecto sobre el

contenido de catequinas, siendo el vino control el que presentó mayor contenido de catequinas (8,71mg.L-1) considerando todos los meses de almacenamiento.

La prueba de media para la va-riable catequinas según el tiem-po de almacenamiento con todos los adsorbentes, se muestra en el cuadro 8. No se encontraron di-ferencias significativas entre los tiempos 0 y 4 (Pr ≤ 0,05). Sin em-bargo, se encontraron diferencias significativas en el transcurso del tiempo, lo cual quiere decir que el contenido de catequinas varió durante el período de almacena-miento.

Color: Durante el almacena-miento progresan una serie de fenómenos que conllevan al de-sarrollo del color amarillo de los vinos blancos, como la degrada-ción del ácido tartárico y la foto-iniciación de procesos oxidativos en presencia de trazas de Fe (III). La medición de la absorbancia a 420nm permite obtener una me-

Cuadro 7 Prueba de media para la variable catequinas según el adsorbente

considerando todos los meses de almacenamiento

Adsorbente Catequinas promedio (mg.L-1)Control 8,71a

Caseinato de potasio 7,52bQuitosano elaborado 8,43acQuitosano comercial 8,14c

Media con igual letra no difieren significativamente según Tukey (Pr ≤ 0,05).

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Efecto del quitosano sobre la oxidación en vino blanco

dida del nivel de color amarillo-pardo en vino blancos (20). La Figura 5 muestra los perfiles de medias para la intensidad de co-lor del vino. El análisis de varian-za mostró diferencias altamente significativas (p<0,01) para el tiempo, estabilizante y la interac-ción. Los valores variaron entre 0,09 y 0,20 a 420 nm. Al final del periodo de evaluación el vino tra-tado con caseinato de potasio y quitosano de elaboración propia presentaron los valores más ba-jos de color, 0,15 y 0,16 Abs a 420 nm. Las variaciones de color se producen por las reacciones re-versibles de óxido-reducción de los polifenoles y otros compues-tos que provocan la constante ruptura y formación de compues-tos que evolucionan a formas pig-mentadas. El vino tratado con qui-tosano comercial y el vino control

presentaron valores de color más elevado, 0,19 y 0,18, respectiva-mente. La disminución del color en el vino tratado con caseinato de potasio puede explicarse por la adsorción de compuestos fenó-licos y catequinas principales res-ponsables del color de los vinos blancos (4).

El cuadro 9 muestra la prue-ba de media para la variable co-lor según el adsorbente durante el periodo de almacenamiento, observándose que los valores obtenidos para el vino control y el vino tratado con caseinato de potasio, no presentan diferencias significativas entre sí. Sin embar-go, difieren significativamente de los valores obtenidos para los vinos tratados con quitosano pro-pio y comercial según Tukey (Pr ≤ 0,05) indicando que existen di-ferencias significativas entre los

Cuadro 8 Prueba de media para catequinas según el tiempo de almacenamiento

considerando todos los adsorbentes

Tiempo de almacenamiento (meses) Catequinas promedio (mg.L-1)0 7,33a1 8,33b2 9,08c3 8,25b4 7,42a5 7,83ab6 9,17c

Media con igual letra no difieren significativamente según Tukey (Pr ≤ 0,05).

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tratamientos. Además, se observó un efecto significativo (Pr ≤ 0,05) del tiempo de almacenamiento sobre el color en el vino blanco (Cuadro 10), por lo que se infiere que el color varió durante el pe-riodo de almacenamiento.

conclusIones

Los adsorbentes empleados tu-vieron un efecto altamente signi-ficativo sobre el contenido de po-lifenoles y catequinas en el vino blanco, principales compuestos responsables de la oxidación. En este sentido, el quitosano co-

mercial y de elaboración propia adsorbieron mayor contenido de polifenoles mostrando su afini-dad con los compuestos fenólicos y aportando estabilidad al vino.

Los adsorbentes empleados afectaron el contenido de dióxido de azufre libre y total en el vino, manteniéndose dentro del rango establecido. El vino tratado con quitosano registró el mayor valor de SO2 libre. Por otra parte, el color en el vino varió durante el período de almacenamiento. Los vinos tra-tados con caseinato de potasio y quitosano elaborado presentaron los menores valores de color.

Figura 5. Perfiles de medias sobre la medida del color del vino

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0 1 2 3 4 5 6

Col

or (4

20nm

)

Tiempo de almacenamiento (meses)

Control

Caseinato de potasio

Quitosano propio

Quitosano comercial

Cuadro 9 Prueba de media para la variable color según el adsorbente para todos los

meses de almacenamiento.

Adsorbente Color promedio (absorbancia 420 nm)Control 0,13a

Caseinato de potasio 0,13aQuitosano elaborado 0,14bQuitosano comercial 0,16c

Media con igual letra no difieren significativamente según Tukey (Pr ≤ 0,05).

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2 , 2015 49

Efecto del quitosano sobre la oxidación en vino blanco

Esta investigación contribuye a la industria vinícola al aportar un ad-sorbente de económica obtención que compita con los empleados tradicionalmente. Así mismo, la dis-posición de los desechos generados por la industria camaronera permi-tirá mitigar su impacto ambiental

agradecIMIento

Los autores agradecen al Con-sejo de Desarrollo Científico y Hu-manístico, CONDES, de la Univer-sidad del Zulia el financiamiento a esta investigación.

Cuadro 10 Prueba de media para la variable color según el tiempo de almacenamiento

considerando todos los adsorbentes

Tiempo de almacenamiento (meses) Color promedio (absorbancia 420 nm)0 0,09ª1 0,14b2 0,14b3 0,17c4 0,15b5 0,12d6 0,17c

Media con igual letra no difieren significativamente según Tukey (Pr ≤ 0,05).

lIteratura cItada

(1) Amaro, M.; Santoni, M.; Matos, M.; Müller-Karger, A.; Nicola, H.; Sabino, M. Mü-ller, A.J. 2007. Desarrollo de prótesis de núcleo pulposo - Modelo de elementos finitos de una unidad funcional de la columna vertebral y caracterización de ma-terial. IV Congreso Latinoamericano de Ingeniería Biodérmica, CLAIB. Solucio-nes de Bioingeniería para la Salud en América Latina. Venezuela. 18: 681-685.

(2) Amerine, M. Ough, C. 1976. Análisis de vinos y mostos. España. Editorial Acri-bia. 13-143.

(3). Bautista, S.; Hernández, M.; Bosquez, E. 2004. Growth inhibition of selec-ted fungi by chitosan and plant extracts. Revista mexicana de fitopatología. 22(2):178-186.

(4) Berradre, M.; Páez, G.; Ramones, E.; Mármol, Z y Ferrer, J. 2007. Control de oxidación de vinos blancos obtenidos bajo condiciones tropicales. Revista Téc-nica de la Facultad de Agronomía de la Universidad del Zulia. 24(1):133-153.

(5) Blouin, J. y Peynaud, É. 2004. Enología práctica: Conocimiento y elaboración del vino. 4ta Edición. Editorial Mundi Prensa. Madrid. España. 63-70, 80, 101, 119, 120, 127, 128, 130, 141, 144, 181-184, 240-245.

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Zulay Mármol Pérez, Cindy Bravo, María Lorbes, Gisela Páez, Karelen Araujo, Marisela Rincón, Johanna Raga Carreño

(6) Cho, Y.; No H. Meyers, P. 1998. Physicochemical characteristics and functional properties of virus commercial chitin and chitosan products. Journal of Agri-cultural and Food Chemistry. 46: 3839-3643.

(7) Norma Venezolana COVENIN 3342:1997. Vino y sus derivados. Requisitos. 5pp.

8. Flanzy, C. 2003. Enología: fundamentos científicos y tecnológicos. 2da Edición. Madrid, España. Ediciones Mundi Prensa. 50-51, 209, 121-122, 155, 177,218-219, 370, 374-376, 503.

(9) Flores, D. 2011. Efecto del color de la botella de vidrio sobre la composición quí-mica de un vino del cv. sauvignon blanc durante su almacenamiento. Memo-ria de Título Ingeniero Agrónomo. Universidad de Chile. Facultad de Ciencias Agronómicas. 78p

(10) Gacén, J.; Gacén, I. 1996. Quitina y quitosano. Nuevos materiales textiles. Bo-letín Intexter (UPC). 11067-71.

(11) García, J.; Xirau, M. Azorín, R. 2005. Técnicas usuales de análisis en enología. Panreac Química, S.A. 34: 36-38.

(12) García, T. Roca, J. 2008. Industrialización de los crustáceos para la obtención de Quitosano en ungüento con efecto cicatrizante. Revista de la Facultad de Ingeniería Industrial. 11(2): 24-32.

(13) Hernández, H.; Águila, E.; Flores, O.; Viveros, E.; Ramos, E. 2009. Obtención y caracterización de quitosano a partir exoesqueletos de camarón. Superficies y Vacío. 22 (3) 57-60.

(14) Hurtado de Barrera, J. 2008. El proyecto de investigación. Comprensión ho-lística de la metodología y la investigación. EdicionesQuirón-Sypal. Caracas, Venezuela. p. 108, 109, 123, 149.

(15) Horwitz, W. 1990. Association of Official Analytical Chemists (A.O.A.C.). Official methods of analysis. Fifteenth Edition.Vol.2. Arlinton Virginia. Cap. 28.739.

(16) INSOPESCA. 2010. Comparativo de Producción Pesquera Nacional. (Ton). [On-line]. Disp. en: http://www.insopesca.gob.ve/files/Produccion_pesquera_nacional.pdf. Consultado 4-2014.

(17) Makhotkina O. y Kilmartin P. 2009. Uncovering the influence of antioxidants on polyphenol oxidation in wines using an electrochemical method: Cyclic vol-tammetry. Journal of Electroanalytical Chemistry 633:165-174

(18) Mármol, Z.; Cardozo, J.; Carrasquero, S.; Páez, G.; Chandler, C.; Araujo, K.; Rincón, M. 2009. Evaluación de polifenoles totales en vino blanco tratado con quitina. Revista Técnica de la Facultad de Agronomía de la Universidad del Zulia. 26 (3) 423-442.

(19) Mármol, Z.; Páez, G.; Rincón, M.; Araujo, K.; Aiello, C.; Chandler, C.; Gutiérrez E. 2011. Quitina y Quitosano Polímeros Amigables. Una Revisión de sus Apli-caciones. Revista Tecno-Científica de la Universidad Rafael Urdaneta. 1:153-58.

(20) Maury, C., Clark A. y Scollary G. 2010. Determination of the impact of bottle

Page 51: Revista - 150.185.9.18150.185.9.18/fondo_editorial/images/PDF/RIC/RIC-6-COMPLETA.pdfGestión de mantenimiento en aires acondicionados de las universidades públicas ... Boscán Wolfgang

Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2 , 2015 51

Efecto del quitosano sobre la oxidación en vino blanco

colour and phenolic concentration on pigment development in white wine sto-red under external conditions. Analytica Chimica Acta 660: 81-86.

(21) Mendoza C.; Jaime; H. 2010. Uso de la tecnología de membrana en la clarifi-cación de los vinos. Revista de la publicación: Reciteia Editorial Cali-Colom-bia.10 ( 2) 26-32.

(22) Montgomery, D.; Runger, G. 2003. Probabilidad y Estadística aplicadas a la ingeniería. Segunda edición en español. México.McGraw Hill.

(23) Oberholster, A. 2004. Effect of viticultural and winemaking practices on the phenolic composition on grapes and wines, part 2, Wynland 64-67.

(24) Reglamento de la comisión Europea nº 1622 /2000. 2007. Capítulo II. Límites y condiciones específicas. Artículo 19.Contenido de anhídrido sulfuroso. p.12

(25) Ribéreau-Gayon, P.; Dubourdieu, D.; Donèche, B.; Lonvaud, A. 2006. Hand-book of Enology. The Chemistry of Wine Stabilization and Treatments. Vol 2, 2nd Edición. Editorial John Wiley&Sons. Inglaterra. 144, 174, 199-201, 319, 320, 323, 329, 330.

(26) Salazar, P. 1999. Obtención de quitina a partir de residuos de camarón. Uni-versidad Autónoma Metropolitana. Iztapalapa, Mexico D.F.

(27) Sioumis, N., Kallithraka S., Makris D. y Kefalas P.. 2006. Kinetics of browning onset in white wines: influence of principal redox-active polyphenols and im-pact on the reducing capacity. Food Chemistry 94: 98-104.

(28) Spagna, G., Barbagallo, R.; Pifferi, P.G. 2000. Fining treatments of white wi-nes by means of polymeric adjuvants for their stabilization against browning. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 48(10):4619-4627.

(29) Spagna, G.; Pifferi, P. G.; Rangoni, C.; Mattivi, F.; Nicolini, G; Palmonari, R. 1996. The stabilization of white wines by adsorption of phenolic compounds on chitin and chitosan. Food Research International. 29(3-4) 241-248.

(30) SPSS Statistics. Version 20.0.(31) Surayanarayana S.; Yashoddna K.; Matendraka N. Andputtaajappa P. 1987.

Deacetylation of chiton of low by a novel alcali impregnation technique. Rev. Indian Journal of technology. 25: 194-196.

(32) Zamora, F. 2003. Elaboración y crianza del vino tinto: Aspectos científicos y prácticos. Editoriales AMV ediciones y ediciones Mundi prensa. España. 15-18.

(33) Zunini, J. 2009. Anhídrido sulfuroso (SO2) y su importancia en la industria del vino. Indualimentos 58 (Julio/Agosto). Disponible en: http://www.hanna-chile.com/cic/descargas/doc_download/1911-anhidrido-sulfuroso-so4-ysu- importancia-en-la-industria-del-vino. 09/07/ 2014.

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52 RevistaInvestigacionesCientíficas(NE)UNERMB.Volumen6,Nº1yN°2,2015

Revista Investigaciones Científicas UNERMB (NE)

Volumen 6, 2015, 52/64 ISSN: 1315-8694

Recibido: 16/02/2015 Aceptado: 28/04/2015 Autor para correspondencia: [email protected]

1 Ingeniero de Petróleo, Magister en Gerencia de Empresas mención: Operaciones, profesor-investigador del proyecto de ingeniería de gas de la Universidad Nacional Experimental Ra-fael María Baralt, Sede Ciudad Ojeda, estado Zulia, Venezuela. Calle San Benito, urbanización Amparito, casa 10-A, Cabimas, estado Zulia, Venezuela..

2 Ingeniero Mecánico, Magister en Gerencia de Empresas mención: Operaciones, analista de compras internacionales de Petróleos de Venezuela Sociedad Anónima (PDVSA), Tía Juana, estado Zulia, Venezuela.

Gestión de mantenimiento en aires acondicionados de las universidades públicas

de la Costa Oriental del Lago de Maracaibo

Maintenance management in air conditioners in public universities on the east coast of lake Maracaibo

1Pedro Guevara Mujica, 2Yudimar Guevara Mujica

ResumenEl propósito del estudio fue caracterizar las estrategias de mante-

nimiento aplicados en aires acondicionados de las universidades pú-blicas de la Costa Oriental del Lago. Es de tipo analítica, con un diseño no experimental, de campo y transeccional descriptivo. La población estuvo conformada por 22 sujetos que laboran en las tres (03) uni-versidades públicas de la zona, como lo son: LUZ, UNERMB y IUTC. La técnica de recolección de datos fue la encuesta y se utilizó como ins-trumento el cuestionario. La validación se realizó a través del juicio de (06) expertos, con una confiabilidad alfa de Cronbach de 0,927. Como resultado más significativo se observó que el nivel de implementación de la gestión de mantenimiento en los aires acondicionados de las uni-versidades públicas de la Costa Oriental del Lago es baja, por lo que se hace necesario realizar una evaluación sistémica de las acciones re-lacionada directamente con los elementos del proceso; de la misma

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RevistaInvestigacionesCientíficas(NE)UNERMB.Volumen6,Nº1yN°2,2015 53

Gestión de mantenimiento en aires acondicionados de las universidades públicas de la Costa Oriental del Lago de Maracaibo

manera se determinaron una serie de deficiencias a nivel de ejecución de las actividades, así mismo, los tipos de mantenimiento presentaron una serie de deficiencias relacionada a las acciones para corregir fallas.Palabras clave: Gestión de mantenimiento, aires acondicionados, Uni-

versidad.

AbstractThe purpose of the study was to characterize the strategies applied

in air conditioning maintenance of public universities in the east coast of Lake. It’s kind of analytical, with a non-experimental design, field and transactional descriptive. The population consisted of 22 subjects working in the three (03) public universities in the area, such as: LUZ, UNERMB and IUTC. The technique of data collection was the survey and the survey instrument used. Validation was performed through the judgment of (06) experts, with a Cronbach alpha reliability of 0.927. As most significant result was found that the level of implementation of maintenance management in air conditioners in public universities on the east coast of the lake is low, so it is necessary to perform a system-atic evaluation of actions directly related to the elements of the pro-cess, in the same way identified a number of deficiencies at thelevel of implementation of activities, also, the types of maintenance had a number of shortcomings related to actions to correct faults.Key words: maintenance management, air conditioners, university.

IntroduccIón

Para cualquier organización industrial, el mantenimiento es considerado como un factor es-tratégico para el incremento de los niveles de productividad, ca-lidad y seguridad en una empre-sa. Es por esto que, el desempeño de un sistema de mantenimiento implica un constante y eficiente manejo de información, lo cual permite a la gerencia integrar las

acciones de la organización du-rante el desarrollo de los procedi-mientos y actividades correspon-dientes a su entorno productivo.

El mantenimiento surgió como un coste necesario para evitar o disminuir los fallos y su incidencia cuando estos se producen, dado que una interrupción de la producción o del servicio generada por una ave-ría del sistema, representa un coste de oportunidad que debe ser elimi-nado. Es por ello, que el manteni-

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54 RevistaInvestigacionesCientíficas(NE)UNERMB.Volumen6,Nº1yN°2,2015

Pedro Guevara Mujica Yudimar Guevara Mujica

miento esta compuesto por todas aquellas acciones que minimizan los fallos y restablecen el funciona-miento del sistema cuando se pro-duce un estado de fallo, pero dado que todo sistema real fallará en un momento determinado, resulta una actividad imprescindible y clave en la producción o en el préstamo de un servicio.

Así surge la gestión del mante-nimiento como un parámetro de referencia para evaluar, en función de la supervisión de la planifica-ción, organización, control y eje-cución, el conjunto de actividades propias de la función, es decir, permite el uso efectivo y eficaz de los recursos con que cuenta la or-ganización, logrando así cumplir con los objetivos que satisfagan los requerimientos de la organi-zación, incrementando la disponi-bilidad de los activos y los niveles de competitividad, mediante las continuas mejoras a bajo costo de forma eficiente y confiable.

Por otra parte, las universida-des son una institución científica-educativa fundamentada en los más sólidos principios de ética, justicia, libertad y autonomía, cuyo propósito es la creación, transmisión o aplicación del co-nocimiento como valor social que genere competencias para la creatividad e innovación, median-te la organización y promoción

de la educación permanente, el desarrollo pleno de las potencia-lidades humanas o ciudadanas del individuo, así como, el fortale-cimiento del análisis crítico de su visión del futuro, para la elabora-ción oportuna de alternativas via-bles a los problemas del país.

La universidad venezolana comienza con la fundación de la Real y Pontificia Universidad de Santiago de León de Caracas en 1721 hasta la conformación del actual subsistema de educación universitaria (10). En la actuali-dad, Venezuela cuenta con 60 ins-tituciones públicas y 99 privadas, con una población estudiantil de aproximadamente de 2.109.331 entre pregrado y postgrado, que contribuyen a la formación de profesionales para el desarrollo de los 23 estados que conforman el país (6).

Por otra parte, el estado Zulia es uno de los 23 estados de Vene-zuela, el mismo se encuentra alre-dedor del Lago de Maracaibo, está conformado por cinco (05) su-bregiones entre ellas: Maracaibo, Guajira, Perijá, Sur del Lago de Ma-racaibo, y Costa Oriental del Lago de Maracaibo. Esta última, está compuesta por los municipios: Miranda, Santa Rita, Cabimas, Si-món Bolívar, Lagunillas, Valmore Rodríguez y Baralt, distinguién-dose por tener un proceso vertigi-

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Gestión de mantenimiento en aires acondicionados de las universidades públicas de la Costa Oriental del Lago de Maracaibo

noso de transformaciones econó-micas, basado principalmente en la industria petrolera, la industria petroquímica, la metalmecánica, el comercio formal e informal y la agropecuaria, entre otras, con un clima caluroso en todas partes con temperaturas superiores a 30 °C todo el año.

La subregión ha tenido en las últimas décadas un crecimiento de la demanda de profesionales y por ende un aumento de la ma-trícula de estudiantes de las uni-versidades públicas asentadas en la Costa Oriental del Lago de Ma-racaibo, donde las universidades son un elemento fundamental en la sustentabilidad de una econo-mía basada en el conocimiento, es por ello que se debe contar con todas las condiciones necesarias para la formación de los próximos profesionales, entre estas se tiene que mantener una temperatura acorde en cada una de las instala-ciones de las mismas.

Por ello, se hace necesario con-tar con aires acondicionados para mantener una temperatura ade-cuada en las instalaciones univer-sitarias. Un aire acondicionado es un aparato de acondicionamiento de aire cuyo objetivo es mante-ner caudales de aire sometidos a un régimen temperatura presta-blecida. También se encarga de mantener la humedad dentro de

valores apropiados, así como de filtrar el aire (9).

La finalidad del sistema de ai-res acondicionados es la de crear un entorno agradable y una sen-sación de bienestar. Para ello, la temperatura debe estar compren-dida entre 20 y 22ºC y la hume-dad relativa del aire entre 30 y 70%. Por debajo o por encima de estos valores las sensaciones co-mienzan a ser desagradables. Por otra parte la velocidad y el estado del aire también deben ser trata-dos con el fin de colaborar a ese clima que se pretende conseguir. La sensación de bienestar forma parte de la seguridad activa, ya que ejerce una gran influencia sobre la capacidad de la persona, disminuyendo considerablemen-te la fatiga (1).

Para cumplir con lo anterior es necesario que, los aires acon-dicionados estén en excelentes condiciones de operación, es de-cir, estar al nivel óptimo, donde se apliquen procesos continuos de mantenimiento, empleando un conjunto de acciones orientadas a restablecer y conservar el sistema o equipo a su estado normal de operación. Por esta razón, el man-tenimiento como el medio que tiene toda empresa para conser-var operable con el debido grado de eficiencia y eficacia su activo fijo, englobando al conjunto de

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necesidades para mantener una instalación o equipo en funciona-miento y restablecer el funciona-miento del equipo en condiciones predeterminadas (8).

Lo anterior da lugar a estable-cer la gestión de mantenimiento como parámetro de referencia para evaluar, a través de la su-pervisión de: la planificación, ejecución, control, el conjunto de actividades propias de la función, que permiten el uso efectivo y efi-caz de los recursos con que cuen-ta la organización, para alcanzar los objetivos que satisfacen los requerimientos de los diferentes grupos de interés, cuyo objetivo básico consiste en incrementar la disponibilidad de los activos, partiendo de la ejecución de los mismos, mediante las mejores in-crementales a bajo costo, para ser competitivo, logrando que funcio-nes de forma eficiente, por ende de manera confiable dentro de un contexto de operación.

A causa de la complejidad de los equipos, la aleatoriedad de los fenómenos de falla, la cantidad y variedad de los recursos hu-manos, materiales, económicos e informáticos, indispensables para dirigir las operaciones de mantenimiento, las distintas for-mas de enfrentar los problemas de conservación de la maquinaria industrial, exigen que el personal

responsable de su planificación, organización, y control, posea los conocimientos necesarios para gerenciar técnicamente los siste-mas de mantenimiento, utilizan-do herramientas modernas que apoyen el proceso de toma de de-cisiones, contribuyendo al logro de los objetivos, con elevados ni-veles de calidad en la gestión ad-ministrativa y operacional.

De no aplicarse una correcta gestión de mantenimiento en los aires acondicionados de las uni-versidades públicas de la Costa Oriental del Lago, podría generar-se un deterioro de los equipos, in-crementando los costos a unos ni-veles no rentables. Por otra parte, dentro de las actividades se hace necesario incluir otras funciones típicamente asociadas al mante-nimiento, como los estudios de la posibilidad de renovación de equipos, la realización de modifi-caciones que permitan fiabilizar y flexibilizar el funcionamiento y la formación del personal.

GestIón de mantenImIento

Son todas las actividades desa-rrolladas con el fin de conservar las instalaciones de los equipos en condiciones de funcionamien-to seguro, eficiente y económico. Para ejecutar una aplicación efec-tiva del mantenimiento se debe

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realizar una base de datos con la información general de las ma-quinarias y luego hacer un plan de inspección oportuno que sólo puede aplicarse al tener los datos del equipo (2).

elementos del proceso de mantenImIento

Los elementos del proceso de mantenimiento son el conjunto de tareas de mantenimiento realiza-das por el usuario para mantener la funcionabilidad del sistema du-rante su vida operativa, por lo tanto, la entrada para el proceso de man-tenimiento está constituida por la funcionabilidad de cualquier siste-ma humano, que deba ser conser-vada por el usuario, mientras que la salida del proceso consiste en un sistema funcionable (4).

tIpos de mantenImIento

El mantenimiento se refiere al conjunto de acciones en forma sistemática dirigida a prevenir y asegurar el funcionamiento nor-mal con eficiencia de equipos e instalaciones. El mantenimiento debe realizarse dependiendo del equipo de la falla y las instalacio-nes. También el mantenimiento es un conjunto de actividades planteadas, controladas y eva-luadas mediante la utilización de

recursos físicos, humanos, tec-nológicos que permite mejorar la eficiencia en el sistema de pro-ducción al menor costo, minimi-zar paradas imprevistas mejoran-do e implementando seguridad al personal (7).

Por otra parte, se pueden definir como las distintas actividades y fun-ciones de las unidades de manteni-miento deben ser delineadas con toda precisión y consignadas por escrita, a fin de que puedan alcan-zar sus objetivos entre las funciones del mantenimiento; escoger y su-ministrar los lubricantes, repuestos requeridos; seleccionar el personal calificado para esa labor, conocer la información técnica completa de todos los trabajos de cada equipo e instalación (3).

estrateGIas de mantenImIento

Las estrategias de mantenimien-to consisten en un análisis sistemá-tico del equipamiento de una planta, evaluando los modos de falla prin-cipales y sus consecuencias dentro de un determinado contexto ope-racional, e identificando estrategias de mantenimiento técnicamente posibles, y a un costo conveniente, se determina el plan de manteni-miento que deberá ser aplicado a un equipo dado, considerando el citado contexto operacional como el principal factor determinante (5).

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metodoloGía

La presente investigación es analítica, con diseño no experi-mental, de campo y transeccional descriptiva, la población de estu-dio estuvo conformada por los je-fes de servicios generales, supervi-sores técnicos de mantenimiento y planificadores de actividades de mantenimiento, los cuales res-pondieron un instrumento de 42 items, basada en la escala de Lic-kert con cinco (05) alternativas: nunca, casi nunca, algunas veces, casi siempre y siempre.

En el cuadro 1, se muestran las di-ferentes categorías de análisis para la

interpretación del promedio con su respectivo baremo o escala estableci-da, así como en el cuadro 2 se mues-tran las categorías para la interpreta-ción de la desviación estándar.

resultados

Elementos del proceso de mantenimiento

A continuación en el cuadro 3, se presentan los resultados arro-jados para los elementos del pro-ceso de mantenimiento.

En síntesis, los resultados para los elementos del proceso de mantenimiento, indica que

Cuadro 1 Categoría de análisis para la interpretación del promedio

Rango Intervalo Categoría5 4.2-5 Muy alto nivel4 3.4-4.2 Alto nivel3 2.6-3.4 Moderado nivel2 1.8-2.6 Bajo nivel1 1-1.8 Muy bajo nivel

Cuadro 2 Categoría de análisis para la interpretación de la desviación estándar

Rango Intervalo Categoría5 3.2-4 Muy alta dispersión4 2.4-3.2 Alta dispersión3 1.6-2.4 Moderada dispersión2 0.8-1.6 Baja dispersión1 0-0.8 Muy baja dispersión

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ésta, posee una media de 2,51 representando un bajo nivel, con una desviación estándar de 1,14 (baja dispersión). Esto demuestra que en las universidades públi-cas de la Costa Oriental del Lago las actividades de planificación, organización, control, ejecución y evaluación, no se efectúan efi-cientemente, lo que trae como consecuencia que exista un bajo cumplimento en su aplicación dentro de estas casas de estudios.

De allí, que la gestión de man-tenimiento en los aires acondi-cionados en las universidades públicas de la Costa Oriental del Lago, deben de tener como obje-tivo principal: mantener la funcio-nabilidad de los equipos durante toda su vida operativa, afín de conservar la entrada para el pro-ceso de mantenimiento a través del sistema humano, garantizan-do así la salida del proceso de ma-nera eficiente. Es por esta razón,

las actividades de mantenimiento de los aires acondicionados de las instituciones en estudio deben apuntar hacia la creación de una gestión del mantenimiento de ma-nera eficiente, donde se involucre directamente el manejo de recur-sos y la administración de manera adecuada de los objetivos que se presentan, con el objeto de forma-lizar y establecer claramente las metas trazadas inicialmente.

Tipos de mantenimientoA continuación se muestran

los resultados generales perte-necientes a los tipos de manteni-miento, los cuales están descritos en el cuadro 4.

Se puede decir que los tipos de mantenimiento, presenta una me-dia de 2,73 (moderado nivel) con una desviación estándar de 1,25 (baja dispersión), vislumbrando que el conjunto de acciones nece-sarias para realizar un control en

Cuadro 3 Elementos del proceso de mantenimiento

Indicadores Promedio Categoría Desviación Categoría

Planificación 2,77 Moderado nivel 1,20 Baja dispersión

Organización 2,42 Bajo nivel 1,14 Baja dispersiónControl 2,56 Bajo nivel 1,21 Baja dispersión

Ejecución 2,30 Bajo nivel 1,12 Baja dispersiónEvaluación 2,50 Bajo nivel 1,01 Baja dispersión

Promedio general 2,51 1,14

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el estado técnico para restaurar un equipo a las condiciones es-tándar de operación no se ejecu-tan completamente, debido a que los objetivos fundamentales del mantenimiento no se ajustan a las características de los equipos que se quiere mantener, incidien-do fundamentalmente de manera negativa en las metas estableci-das para cada uno de los planes de mantenimiento, reflejando así, un bajo nivel en la disponibilidad y rendimiento de estos equipos.

Los tipos de mantenimiento deben orientados hacia un incre-mento de las actividades preven-tiva, con la finalidad de obtener la disminución de las actividades correctivas no planificadas en cada uno de los equipos y com-ponentes. Es importante destacar, que esta estrategia permite man-

tener los costos de mantenimien-to, mediante la distribución ade-cuada de los esfuerzo en función del mantenimiento, optimizando así, el empleo de los recursos que permitan lograr los máximos ín-dices de efectividad.

Por otra parte, estos tipos de mantenimiento permiten identi-ficar y corregir las causas raíz de las fallas en los componentes de los equipos, con la finalidad de prevenirlo antes de que ocurra una parada o interrupción de las operaciones del mismo, donde la programación del mantenimiento dependerá de las características de la instalación y de la política seleccionada por la institución.

A continuación en el cuadro 5, se muestran los resultados de la dimensión estrategias de mante-nimiento:

Cuadro 4 Tipos de mantenimiento

Indicadores Promedio Categoría Desviación CategoríaMantenimiento

preventivo 3,11 Moderado nivel 1,20 Baja dispersión

Mantenimiento correctivo 2,67 Moderado nivel 1,25 Baja dispersión

Mantenimiento planificado 2,94 Moderado nivel 1,32 Baja dispersión

Mantenimiento predictivo 2,36 Bajo nivel 1,25 Baja dispersión

Mantenimiento proactivo 2,58 Bajo nivel 1,22 Baja dispersión

Promedio general 2,73 1,25

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Se puede observar que las es-trategias de mantenimiento, arro-jó una media de 2,54 (moderado nivel) con una desviación están-dar de 1,12 (baja dispersión), donde las personas encuestadas concuerdan que los programas de mantenimiento ejecutados en las universidades públicas de la Costa Oriental del Lago, no se realizan mediante la formulación de planes o tareas que faciliten la toma de decisiones al momen-to de prevenir una consecuencia de falla, asimismo el personal de mantenimiento de cada una de estas instituciones no poseen la experiencia técnica necesarias para llevarla a cabo, debilitando de esta manera las acciones diri-gidas para asegurar que todo ele-mento físico de los equipos conti-núe desempeñando sus funciones normales.

Por otra parte, la aplicación de las estrategias de mantenimien-to, es una de las formas median-te las cuales se pretende reducir los costos de mantenimiento a las instituciones, considerando el efecto que puede producir la dis-ponibilidad de los equipos sobre la seguridad y la economía de la organización.

Sobre la base de lo anterior-mente expuesto, es necesario destacar que la presente investi-gación se encuentra centrada en analizar la gestión de manteni-miento en los aires acondiciona-dos de las universidades públicas de la Costa Oriental del Lago de Maracaibo, es por ello que en el cuadro 6, se presentan los resul-tados obtenidos para la gestión de mantenimiento, en función de las dimensiones e indicadores propuestos.

Cuadro 5 Estrategias de mantenimiento

Indicadores Promedio Categoría Desviación Categoría

Operar hasta la falla 2,76 Moderado nivel 1,23 Baja dispersión

Mantenimiento a plazo fijo 2,42 Bajo nivel 0,99 Baja dispersión

Mantenimiento basado en la

condición del equipo2,53 Bajo nivel 1,00 Baja dispersión

Combinación de estrategias 2,45 Bajo nivel 1,26 Baja dispersión

Promedio general 2,54 Bajo nivel 1,12 Baja dispersión

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La variable gestión de mante-nimiento presenta una media de 2,59 (bajo nivel), con una des-viación estándar de 1,17 (baja dispersión). Los resultados re-velaron que los componentes referidos en la variable no están presentes en las instituciones analizadas, según lo expresado por las personas encuestadas. Por lo que se hace necesario, integrar todos los aspectos de la gestión de mantenimiento en los aires acon-dicionados de las universidades públicas de la Costa Oriental del Lago a través de una serie de acti-vidades, que permitan garantizar eficiencia y confiabilidad opera-cional de los equipos, mejorando la calidad del servicio prestado a la comunidad universitaria.

Es por ello que la gestión de mantenimiento debe establecer como parámetro de referencia la

evaluación, mediante la super-visión de: la planificación, eje-cución y control, así como otros. El conjunto de actividades men-cionadas anteriormente permi-ten hacer el uso efectivo y eficaz de los recursos con que cuentan cada una de las instituciones en estudio, razón por la cual los de-partamentos de mantenimiento, adscritos a los servicios generales de cada una de éstas universida-des, presentan una problemática relacionada directamente a los elementos, planes y estrategias de mantenimiento, imposibilitan-do de una manera a otra alcanzar los objetivos que satisfacen los requerimientos de la comunidad universitaria.

El proceso de gestión de man-tenimiento aplicado a los aires acondicionados en las universida-des públicas de la Costa Oriental

Cuadro 6 Resumen de estadísticos de la gestión de mantenimiento

en las universidades públicas de la Costa Oriental del Lago de Maracaibo

Dimensiones Promedio Categoría Desviación Categoría

Elementos del proceso de

mantenimiento2,51 Bajo nivel 1,14 Baja dispersión

Tipos de mantenimiento 2,73 Moderado nivel 1,25 Baja dispersión

Estrategias de mantenimiento 2,54 Bajo nivel 1,12 Baja dispersión

Promedio general 2,59 1,17

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del Lago, representa una búsque-da constante de metas comunes, basada en la calidad de los pro-cesos y la aceptación de los re-sultados obtenidos, todo esto en-marcado dentro del concepto de la excelencia de cada una de las instituciones.

En función de lo anteriormen-te expuesto, es necesario realizar una serie de acciones orientadas a solventar la necesidad de agili-zar las labores de planificación, programación y ejecución de las actividades que integran la ges-tión de mantenimiento. Esto se realiza mediante la elaboración de una serie de acciones por los supervisores, planificadores y mantenedores, que permitan pre-venir o disminuir en gran medida las interrupciones del servicio de aire acondicionado por daños o fallas en los equipos, con la finali-dad de mejorar la calidad del ser-vicio prestado a las instituciones.

conclusIones

Se pudo evidenciar que las labores de planificación, orga-nización, control, ejecución y evaluación de las actividades de mantenimiento, poseen un bajo nivel de cumplimiento, debido a que éstas no se realizan de una manera eficiente por parte del personal adscrito al servicio ge-

neral de cada institución, lo que trae como consecuencia que en muchos casos los equipos no ope-ren en las condiciones óptimas para su funcionamiento.

Por otra parte, instituciones no cumplen con el conjunto de acciones necesarias para restau-rar un equipo a sus condiciones normales de operaciones, debido a la deficiencia en las definicio-nes específicas de las acciones para la aplicación de las políticas de mantenimiento, como correc-tivas, preventivas, predictivas, planificadas y proactivas, en fun-ción a su nivel de aplicación en el tiempo, es decir, a corto, media-no, largo plazo, incurriendo en la sustitución o remplazo de la pie-za o componentes del sistema, así mismo se puede mencionar que los equipos en estudio, presentan una serie de problemas puntuales relacionados directamente con la vida útil de los equipos, ocasiona-dos en su mayoría por la carencia de estrategias de mantenimiento o por una baja aplicación de los programas de mantenimiento.

Es por ello, que se hace nece-sario contar un plan que exponga las acciones que se deben tomar para prevenir una falla y sus con-secuencias, empleando una ade-cuada combinación de los distin-tos tipos de mantenimiento, que permita la reducción de costos,

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incrementar la disponibilidad de los equipos y mejorar los índices de desempeño del departamen-to. Por lo que se evidencia que la

gestión de mantenimiento en las instituciones universitarias de la Costa Oriental del Lago, presenta un bajo nivel de cumplimiento.

lIteratura cItada

(1) Agueda, E. Martin, J. Gómez, T. García, J. Gonzalo, J. (2009). Técnicas básicas de mecánica y electricidad. Operaciones auxiliares en mantenimiento. Edito-rial Paraninfo. Madrid, España

(2) Alpizar, E. (2005). Gestión de Mantenimiento. Editorial McGraw-Hill. Intera-mericana, S.A. Bogotá, Colombia.

(3) Hernández, D. (2000). Administración del mantenimiento industrial. Edicio-nes Diana. México.

(4) Knezevic, J. (2002). Mantenimiento. Primera Edición 2002. Editorial Madrid. España.

(5) Martínez, L. (2007). Organización y planificación de sistemas de mantenimien-to. Centro de Altos Estudios Gerenciales. Instituto Superior de Investigación y Desarrollo (ISID). 2da Edición. Caracas, Venezuela.

(6) Ministerio del Poder Popular para la Educación Universitaria (MPPEU). Esta-dísticas de la población estudiantil en la educación universitaria en Venezuela, http://www.mppeu.gob.ve/web/index.php/organizacion/estadisticas, con-sultado en marzo de 2011.

(7) Nava, F. (2006). Clasificación de mantenimiento y niveles de mantenimiento. Editorial Gráfica. Maracaibo, Venezuela.

(8) Prando, R. (2006). Manual de gestión de mantenimiento a la medida. Editorial Santa. Quinta Edición. San Salvador, El Salvador.

(9) Quadri, N. (2010). Sistema de aires acondicionados. Calidad del aire interior. Primera edición. Editorial Alsina. Argentina.

(10) Rojas, R. (2005). Historia de la Universidad en Venezuela. Universidad Peda-gógica Experimental Libertador (UPEL). Barquisimeto, Venezuela.

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2 , 2015 65

Revista Investigaciones Científicas UNERMB (NE)

Volumen 6, 2015, 65/89 ISSN: 1315-8694

Recibido: 17/03/2015 Aceptado: 02/04/2015 Autor para correspondencia: [email protected]

1 Universidad Nacional Experimental Rafael María Baralt. Programa Ingeniería y Tecnología. Sede Ciudad Ojeda.

Estudio de análisis de fallas en la Unidad Curricular Optimización del Mantenimiento

del PIMM de UNERMB

Study on failure analysis Curricular Unit Maintenance Optimization of PIMM UNERMB

Henry J. Villarroel N.

ResumenLa investigación tiene como finalidad identificar los componentes del

análisis de fallas dentro de la unidad curricular optimización del mante-nimiento del Proyecto Ingeniería de Mantenimiento Mecánico (PIMM) de la UNERMB. Para lograrlo se revisaron algunas teorías de autores en el área tales como Hollnagel, Gutiérrez y, Mosquera. La metodología es de tipo descriptiva y el diseño de investigación es no experimental y de campo. La población estuvo conformada por 69 personas estudiantes de la unidad curricular, la muestra seleccionada fue conformada por 24 su-jetos pertenecientes a una única sección del PIT Ciudad Ojeda y se rea-lizó un cuestionario codificado CEMAF. Para validez del cuestionario, se procedió a consultar a tres expertos en el área y para la confiabilidad se utilizó el coeficiente de alfa de Crombach con un resultado de 0.90. Los resultados obtenidos se encontraron que los estudiantes de la cátedra tienen alto nivel de conocimiento en el análisis de falla del componente mecánico pero un bajo promedio en el componente humano.Palabras clave: Análisis de fallas, fallas del componente mecánico, fa-

llas del componente humano.

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Henry J. Villarroel N.

AbstractThe research aims to identify the components failure analysis

within the curriculum unit maintenance optimization of Engineering Project Mechanical Maintenance UNERMB. To achieve some theories of authors were reviewed in the area such as. Hollnagel, Gutierrez and Mosquera The research is descriptive and the research design is not experimental and field. The population consisted of 69 people students curriculum unit, the selected sample was composed of 24 students belonging to a single section of Ciudad Ojeda PIT and coded as CEMAF questionnaire was conducted. For validity of the question-naire; proceeded to consult three experts in the area and the reliability coefficient Cronbach's alpha with a score of 0.90. The results found that students have a high level of knowledge in the analysis of mechan-ical component failure but low average on the human component.Key words: Failure Analysis, mechanical component failure, human

component failure.

IntroduccIón

Desde el principio de la huma-nidad, hasta finales del siglo XVII, las tareas de mantenimiento que el hombre aplicaba a las maquinas utilizadas en la elaboración del producto o servicio que ofrecía a sus clientes eran de tipo correcti-vo, debido a la poca importancia que tenía la mano de obra que se empleaba, como consecuencia de esto no se pensaba en el servicio que se suministraba.

Conforme la industria fue evo-lucionando, debido a las exigen-cias del público de mayores vo-lúmenes, diversidad y calidad de productos, las máquinas fueron cada vez más complejas por lo que su importancia aumentó en

el sistema productivo. De esta for-ma nació, el concepto de mante-nimiento preventivo, el cual en la década de los años veinte (20), se aceptó prácticamente como una tarea que, aunque costosa, resul-taba necesaria.

Aproximadamente, en las tres últimas décadas por los avances tecnológicos, organizacionales, económicos, sociales y humanos a consecuencia de la competitivi-dad industrial y la globalización de los mercados, surgieron trans-formaciones de las tareas de man-tenimiento que evolucionaron de un centro de costos a un sistema integral de la competitividad de las empresas.

Estos avances de las tareas mantenimiento permitieron el

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Estudio de análisis de fallas en la Unidad Curricular Optimización del Mantenimiento del PIMM de UNERMB

desarrollo de los estudios en el área de confiabilidad de equipos con el fin que éstos trabajen en condiciones de operación a ma-yor tiempo posible. A respecto Nava (9), define la confiabilidad como “la probabilidad de que un componente o equipo no fallará, durante un de tiempo, bajo condi-ciones operaciones dadas”.

Es decir, los estudios de confia-bilidad se encargan de detectar las fallas de los equipos, si bien em-piezan, ya sea por no haber reci-bido mantenimiento, por hechos fortuitos o por demasiado tiempo de uso, sin embargo este análisis resultaría limitado, si considera-mos que en las tareas de mante-nimiento interviene el hombre produciéndose interacciones con el componente mecánico que in-fluye en el funcionamiento de los equipos y sistemas. Debido al alto nivel tecnológico de automatiza-ción, es el personal encargado del equipo quien mantiene funciones de control, vigilancia, recupera-ción y por supuesto funciones de mantenimiento.

Durante mucho tiempo los es-tudios de confiabilidad se cen-traron en el análisis de fallas de los componentes mecánicos, quedando en un segundo plano los relacionados con la parte hu-mana, sin embargo en la actuali-dad evitar o reducir los errores

humanos constituye uno de los mayores desafíos de la industria, esto se debe entre otras razones a la creciente preocupación por la contribución en los numerosos incidentes y accidentes que han provocado.

En el orden de las ideas ante-riores Mosquera (8) señala que varios de las grandes desastres humanos industriales que han ocurrido en el mundo en los úl-timos años, como el accidente en la planta química de Bhopal en la India, de la Central Nuclear de Chernóbil en la antigua URSS o la exposición del transbordador espacial Challenger en los Esta-dos Unidos, por citar solo algu-nos ejemplos, han tenido entre otras causas principales el error humano. Esta situación ha pues-to de manifiesto que aun en los sistemas más avanzados y mo-dernos, las fallas provocadas por el hombre pueden provocar una catástrofe.

Esto conlleva al análisis del error humano como parte de un sistema hombre-máquina, donde existen fallas propias del equipo y otras debido a los errores huma-nos, las primeras son del campo de la confiabilidad y la segunda son del campo de la confiabilidad humana. El analista de fallas por lo tanto debe plantear estrategias para observar los hechos, evaluar

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Henry J. Villarroel N.

alternativas, desarrollar habili-dades de compresión y memoria, todo esto en un intento conscien-te de entender la situación a tra-vés de la decisión de comprender el problema.

Dentro de la unidad curricular optimización del mantenimien-to del Proyecto de Ingeniería de Mantenimiento Mecánico (PIMM) del Programa Ingeniería y tecno-logía de la UNERMB. El PIMM ini-ció actividades en el año 1988 con el objetivo de formar profesiona-les en el área de Mantenimiento para evaluar, analizar, controlar, gestionar e investigar las acciones de mantenimiento de los equipos y sistemas para preservar y/o restaurar.

Según Naveda (10) dentro del campo de acción del ingeniero de Mantenimiento Mecánico de la Universidad Nacional Experimen-tal Rafael María Baralt (UNERMB) una de las competencias a domi-nar es el análisis de falla, donde se desarrollan herramientas para detectarlas en equipos y siste-mas, es decir, los profesionales de ingeniería de esta área deben ser adiestrados en el análisis de fallas de manera integral, es decir en ambos componentes, el mecánico y el humano.

Es por esto que, existe el inte-rés de esta investigación en iden-tificar los componentes del análi-

sis de falla que están utilizando en la unidad curricular optimización del mantenimiento del Proyecto Ingeniería de Mantenimiento Me-cánico de la UNERMB con el fin de mejorar el desarrollo académico de los estudiantes.

AnálIsIs de FAllAs

Todo equipo es proyectado se-gún una función básica que reali-zan, normalmente el desempeño de un equipo puede ser clasifica-do como desempeño inherente, es decir lo que el equipo es capaz de proporcionar.

El mantenimiento es capaz de restablecer el desempeño inhe-rente del equipo, si este no es el deseado, se reduce la expectativa o se introducen modificaciones. Cuando un equipo no presenta la función prevista, se usa el tér-mino falla para identificar esa si-tuación. Esta puede representar: interrupción de la producción; operación en régimen inestable; caída de la cantidad producida; afectación o pérdida de la calidad del producto y/o pérdida de la función de mando o protección.

Según Mc Kenna (1997) cita-do por Villarroel (11) el análisis de falla se define como “la reco-pilación, análisis, revisión y cla-sificación de las fallas para de-terminar tendencias e identificar

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su bajo rendimiento de partes y componentes de un sistema”, sin embargo Bernasconi (2) amplia el concepto de Mc Kenna y defi-ne el análisis de falla como una actividad destinada a descubrir y eliminar la causa raíz de la misma y subraya que es una tarea com-pleja que requiere varias etapas, agentes y metodologías.

Es por lo tanto indispensable definir que es una falla, según la norma COVENIN (3), define la falla “como un evento no previ-sible, inherente a los sistemas productivos que impide que estos cumplan función bajo condicio-nes establecidas o que no la cum-plan”. Su tratamiento es sin duda el objetivo principal de la función mantenimiento, ya que en todo momento se exige su eliminación, pero en la actualidad se pretende su minimización.

PDVSA CIED (1997) citado por Villarroel (11) amplia el concep-to de análisis de falla y lo define como “un proceso de sucesivas acciones de integración y desinte-gración de eventos, en el cual se aplican razonamientos cuantita-tivos y lógicos logrando determi-nar a cabalidad el qué, cómo, y el por qué ocurrió la falla”.

Un análisis de falla empieza con una visión amplia, conside-rando todos los componentes (integración) para explorar posi-

bilidades y luego concentrarse en algunas de ellas (desintegración) y estudiar cualitativamente y cuantitativamente y así sucesiva-mente hasta lograr los objetivos específicos del estudio.

el sIstemA Hombre-máquInA

Según Mosquera (8) el térmi-no hombre máquina se utiliza para destacar la participación del hombre como parte integrante del sistema tecnológico, es decir, es el conjunto de medios técnicos, su entorno y el hombre formando una unidad de funcionamiento. Las interacciones que se produ-cen entre los componentes mecá-nico y humano dentro de un siste-ma son de interés para el análisis de falla de un sistema.

En la figura 1 se observa una representación esquemática del sistema hombre – máquina. Los puntos de interacción entre los componente mecánico y humano dentro del sistema se denominan interfases hombre – máquina. Ejemplos de estos son los dis-plays, los teclados y controles o cualquier elemento que el indivi-duo observa o utiliza en su inte-racción con la máquina.

Al producirse una señal del sis-tema el operador (componente humano) la detecta, procesa e in-terpreta la información recibida,

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adopta una decisión y la ejecuta, actuando sobre los dispositivos del sistema, es decir, las interfa-ces. Esa acción tendrá un efecto sobre el equipo que se reflejara nuevamente a través de una señal retroalimentando así al operador sobre el resultado de su actua-ción.

Como puede verse, el funcio-namiento del sistema es el resul-tado de un proceso interactivo y continuo entre el componente humano y mecánico. La confiabi-

lidad de los equipos se ocupa de los elementos de la parte inferior de figura 1 y la confiabilidad hu-mana es la que ocupa de la parte superior.

Analizando la parte inferior se puede decir que la confiablidad de un equipo según Zambrano (12), “es la probabilidad que un objeto o sistema opere bajo condiciones normales durante un periodo de tiempo establecido, el parámetro que identifica la confiabilidad es el Tiempo Promedio Entre Falla”.

Figura 1. Sistema Hombre-MáquinaFuente: Elaboración propia.

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La confiabilidad por lo tanto trata sobre el estudio de las fallas.

Los sistemas creados por el hom-bre tienen por objeto satisfacer una determinada necesidad. Para ello, deben funcionar en un entorno es-pecífico. Antes o después, todos los sistemas llegan a un instante en el que no pueden cumplir satisfacto-riamente aquello para lo que fueron diseñados y se produce una falla, de allí la importancia del análisis de fa-lla de los equipos.

HerrAmIentAs pArA reAlIzAr AnálIsIs de FAllA en

componentes mecánIcos

En el análisis de falla existen herramientas que se utilizan para su desarrollo de acuerdo a su res-pectivo propósito e impacto tales como diagrama de Pareto, análi-sis causa raíz, análisis de critici-dad entre otras, sin embargo, en esta investigación se trataran so-lamente las dos que son más utili-zadas y conocidas, que se descri-ben a continuación.

dIAgrAmA cAusA-eFecto

Según Gutiérrez (6) define el diagrama causa-efecto o diagra-ma Ishikawa, como una herra-mienta que ubica y esquematiza todas las causas potenciales que generan la falla o el defecto en el

servicio de mantenimiento o de producción. Para posteriormente establecer planes para el control y eliminación. Su utilización es práctica, sencilla, grupal y muy aplicada en todo el mundo.

El diagrama causa-efecto es una gráfica en el cual, en el lado derecho, se denota el problema y en el lado izquierdo se especi-fican por escrito todas sus causas potenciales, de tal manera que se agrupan o estratifican por escrito de acuerdo con sus similitudes en causas y subcausas. Por ejem-plo, una clasificación típica de las causas potenciales de los pro-blemas de manufactura son los de los mano de obra, materiales, métodos de trabajo, maquinaria, medición y medio ambiente, con lo que el diagrama causa-efecto tiene una forma semejante a una espina de pescado, como se pue-de apreciar en la figura 2.

AnálIsIs de modo y eFecto de FAllA (AmeF)

Según PDVSA-CIED (1999) ci-tado por Villarroel (11) define el análisis de modos y efectos de fa-llas AMEF como una herramienta de análisis para evaluar las fallas, examinando los modos esperados para encontrar efectos en el equi-po o sistemas de manera que el problema pueda ser eliminado.

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Para Gutiérrez (6) el propósi-to del análisis de los efectos, los modos y las causas de las fallas es conocer completamente el equi-po, mediante la identificación de los sistemas y los componentes que lo conforman, el diseño, los procesos, los elementos y los ma-teriales de fabricación, los ensam-bles y los subensamblajes parcia-les. El AMEF contempla cuatros principios básicos:• Definir los requerimientos y

estándares en su contexto ope-racional del sistema o equipos. (Función del sistema).

• Especificar la manera en que el sistema o equipo puede dejar de satisfacer los requerimien-tos y estándares de operación. (Falla Funcional del sistema).

• Identificar las causas que ge-neran la perdida de la función del sistema o equipo. (Modo de falla).

• Identificar los efectos de cada falla (modo de falla) generan

cuando esta se presenta. (Efec-tos de la falla).

FAllA HumAnA o error HumAno

Mosquera (8) señala que du-rante mucho tiempo los estudios de confiabilidad de los sistemas tecnológicos centraron su aten-ción básicamente en la confiabi-lidad de los equipos, quedando a un segundo plano los problemas de la influencia humana. Sin em-bargo en la actualidad evitar o re-ducir el error humano y controlar su incidencia constituye uno de los mayores desafíos para la in-dustria.

Esto se debe, entre otras razo-nes, a la creciente preocupación por la contribución que sigue teniendo el error humano en las causas de numerosos incidentes y accidentes que han provocado en diferentes industrias lamenta-blemente pérdidas humanas, da-

PROBLEMA

Materiales Método

SUB-CAUSA

Medición Maquinaria

Figura 2. Diagrama gráfico de Causa-Efecto

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ños económicos o efectos sobre el medio ambiente, el estudio de las fallas humanas es lo que se define en la Ingeniería de Mantenimien-to como confiabilidad humana.

Según Creus (4), “el termino error humano se presenta cuan-do el comportamiento humano o su influencia sobre el sistema excede el límite de aceptabilidad, es decir, cuando realiza acciones incorrectas. El límite de acepta-bilidad, es decir, los límites a que debe ajustarse la actuación hu-mana, los define el sistema sobre el cual actúa.

Específicamente Creus (4) afirma que existen tres tipos fun-damentales de situaciones que constituyen error humano:1. Realizar una acción incorrecta.2. No realizar una acción que

debe realizarse.3. No realizar la acción en el tiem-

po requerido, cuando existen límites de tiempo.

proceso de rendImIento HumAno

Con el fin de definir los proce-sos cognitivos implicados en el error humano, Fotta (5) resalta que es necesario detallar el pro-ceso del rendimiento humano, cómo un operador puede en un medio ambiente producir una va-riedad de fallas tal como se puede apreciar en la figura 3.

El proceso se inicia con la flecha a la izquierda de los componentes Atención-Percepción-Memoria (APM), esto representa un intento consciente para atender a la situa-ción que se tienen, por ejemplo, una pantalla de cabina de avión. El operador hace una evaluación ge-neral de la situación a través de la decisión de entender el problema. La información actual proveniente de los componentes APM y el co-nocimiento del operador se utiliza para tomar una decisión tal como se muestra en la figura 4.

Atención Percepción Memoria

Figura 3. Componente Atención-Percepción-Memoria

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Si hay suficiente información para establecer el proceso, este fluye a un conjunto de situacio-nes. Si no, el operador buscará más información con la APM y directamente desde su memoria. Es evidente que hay una restric-ción de tiempo, pero no se toma en cuenta en este análisis. Cuando el proceso se ejecuta, el operador construye una representación in-terna de la situación, esta se al-macena en la memoria, se retroa-limenta y actualiza el resto de la función del proceso.

Con el fin de establecer la situa-ción o situaciones, el operador re-cupera la información en acciones similares pasadas de la memoria y compara esta con la situación

percibida. Si la anterior no es pa-recida se compara con otras que se utilizan para inferir. Estas son almacenas en la memoria.

El operador debe entonces formular un plan para cada situa-ción, los planes se forman sobre esquemas u otro conocimiento actual, y este es almacenado en la memoria, finalmente el operador debe ejecutarlo. El plan consiste en realizar cada acción y evaluar los resultados en relación con la información proveniente del componente APM. Sin embargo los resultados pueden indicar que tanto la situación como el plan no fueron las más apropiadas y sur-ge la necesidad de modificarlo y retroalimentarlo.

COMPONENTE APM

¿Entiendes El

problema?

MEMORIA

Conjunto de

Situaciones

Formación De

Plan(es)

Ejecución De

Plan(es)

SI No

FIN

Figura.4. Diagrama de Proceso del Rendimiento Humano

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modelo teórIco cognItIvo pArA el AnálIsIs del error

HumAno

Los modelos teóricos para el análisis del error humano han su-frido una evolución a lo largo del tiempo, debido a estas circuns-tancias las teorías que analizan los errores humanos se clasifican el dos grandes grupos, las teorías de la primera generación que abarcan desde los años 80 y los de la segunda generación que van desde los años 90 hasta hoy.

Para el objetivo de esta inves-tigación se hará hincapié en los modelos de la segunda genera-ción específicamente el modelo de confiabilidad cognitiva y el mé-todo de análisis del error (CREAM por sus siglas en inglés) desarro-llado por Erick Hollnagell (7)

modelo conFIAbIlIdAd cognItIvA y método

de AnálIsIs del error. (creAm)

El modelo de Confiabilidad Cognitiva y Método del análisis del Error (Cognitive Reliabili-ty and Error Analysis Method, CREAM por sus siglas en Ingles) es una técnica de confiabilidad humana desarrollada por Erik Hollnagel (7). It is a bi-directio-nal analysis method, meant to

be used for both performance prediction and accident analysis. Se trata de un método de análi-sis bidireccional, destinado a ser utilizada para la predicción tan-to del rendimiento como para el análisis de fallas. Unlike first ge-neration error analysis methods like THERP, CREAM represents a second generation tool allowing for better analysis by abando-ning the hierarchical structure of previous methods and provi-ding better separation between objective and subjective error. A diferencia de otros modelos este representa una herramienta de segunda generación que permite un mejor análisis por el abandono de la estructura jerárquica para el análisis.

El CREAM However compared to many other such methods, it takes a very different approach to modelling human reliabili-ty. Utiliza un marco cognitivo de ayuda que puede utilizarse tanto para el análisis prospectivo como retrospectivo. Prospective analy-sis allows likely human errors to be identified while retrospective analysis quantifies errors that have already occurred. El prime-ro permite identificar los errores humanos, mientras que el segun-do cuantifica los errores que ya han ocurrido tal como se aprecia en la figura 5.

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El concepto de cognición inclu-ye en el modelo mediante el uso de ‘los cuatros modos de control básicos que identifican a los di-ferentes niveles que un operador tiene en un determinado contexto y las características que ponen de relieve la existencia de condicio-nes distintas. The control modes which may occur are as follows:

The concept of cognition is included in the model through use of four basic ‘control modes’ which identify differing levels of control that an operator has in a

given context and the characteris-tics which highlight the occurren-ce of distinct conditions.Según Hollnagel (7) el control es nece-sario para organizar las acciones dentro del horizonte de tiempo de la persona. El control eficaz es prácticamente sinónimo con la habilidad de planear acciones fu-turas. Su nivel es influenciado por el contexto cuando la persona ex-perimenta por conocimiento o ex-periencia de dependencias entre acciones (pre-condición, depen-dencias de los objetivos-medios),

Seleccionar la tarea

Analizar la tarea

Construcción del Perfil de Demanda Cognitiva

Valoración de las Condiciones Comunes de Rendimiento

Identificación de Probabilidad de Fallas de Función

Cognitiva

Determinación de los Modos de Control Probables (CPM)

Estimación de Probabilidad de Falla Cognitiva

Figura 5. Método de análisis del CREAM

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y por expectativas sobre cómo la situación va a desarrollar, en par-ticular sobre como los recursos están y estarán disponibles a la persona.

El modelo del CREAM utiliza una técnica llamada esquema de clasificación que consiste en un grupo que describen los feno-tipos (efectos) y los genotipos (causas) de las acciones erróneas. El esquema de clasificación del CREAM es utilizado tanto para analizar y predecir las acciones erróneas que potencialmente po-drían ocurrir.

El esquema de clasificación del CREAM permite definir los enlaces entre las causas y conse-cuencias del error bajo análisis. Hay tres categorías de causas (llamadas genotipos): causas In-dividuales, tecnológicas e orga-nizacionales. Según Hollnagel (7) estas categorías de genotipos son descritas a continuación:• Genotipos relacionados con la

persona: entre ellas se encuen-tran las funciones específicas cognitivas, las relacionadas con la persona de forma temporal y permanente.

• Genotipos relacionados con la tecnología: entre ellas se encuentran los equipos, los procedimientos, las interfaces temporal y permanente.

• Genotipos relacionados con la organización: entre las cuales se encuentran comunicación, organización, entrenamiento, condiciones ambientales y de trabajo.En esta investigación se utiliza-

rá el modelo HEMA desarrollado por Fotta (5) donde sólo tomará los factores relacionados con la persona donde los problemas cognitivos y mecanismos de error son más probables que ocurran. Éste incluye la categoría de erro-res relacionados con las personas permanente, el cual no incluye los niveles de impedimentos físicos (por ejemplo, sordera, problemas de visión).

genotIpos relAcIonAdos con personAs

Según Hollnagel (7) los ge-notipos (causas) relacionados con la persona son las funciones cognitivas específicas, rasgo fun-damental de la cognición huma-na que esta encubierta, es decir, que no pueden ser observadas. Para propósito del análisis de las acciones erróneas, es altamente deseable identificar Principio del formulario

las funciones cognitivas que se pueden utilizar para explicar las acciones observadas.

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Las funciones cognitivas que son la base para el pensamiento y la toma de decisiones se pueden clasificar de muchas maneras di-ferentes. Uno de los más sencillos es el de diferenciar entre el análi-sis y la síntesis. El análisis se re-fiere a las funciones que se invo-can cuando una persona trata de determinar cuál es la situación, que por lo general incluyen la ob-servación, identificación, recono-cimiento, diagnóstico, etc.

La síntesis se refiere a las fun-ciones que se invocan cuando una persona trata de decidir qué hacer y cómo hacerlo, lo que ge-neralmente incluye la elección, la planificación, programación, etc. En las siguientes tablas de los grupos de clasificación se hace una distinción entre las conse-cuencias generales y consecuen-cias específicas En cada caso, las categorías de análisis describen las consecuencias que son carac-terísticos de un grupo, la diferen-cia entre generales y específicas puede ser vista como la corres-pondiente cantidad de informa-ción que está disponible para una situación.

El esquema de clasificación la categoría de análisis incluye la observación y la interpretación. El análisis describe todos los as-pectos de la recepción de datos y los dispositivos de información,

es como una reacción o respuesta a una señal o un evento que está buscando activamente informa-ción. La categoría de síntesis in-cluye la planificación y ejecución.

lA observAcIón

A este grupo se refiere las con-secuencias de las observaciones fallidas. Las cuales tienen que ser observables, es decir son por sí mismo una explicación de un modo de error. En la tabla 1 se describen la consecuencia gene-ral y específica para este grupo.

lA InterpretAcIón

Este término se utiliza común-mente para el entendimiento, diagnóstico y evaluación. Este grupo de procesos cognitivos que tienen que ver con el desglose más detallado de la información observada. En la tabla 2 se mues-tran las categoría de análisis para este grupo donde se incluye la consecuencia general y específica.

lA plAnIFIcAcIón

Este grupo incluye todas las funciones que tienen que ver con el establecimiento de todo curso de acción detallada, es decir, la elección y la programación. En el esquema de clasificación la deci-

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sión o elección ha sido incluido en el grupo de análisis. En la tabla 3 se puede apreciar las consecuen-cias general y específica para este grupo.

FuncIones relAcIonAdAs con personAs en generAl

Además de las funciones cog-nitivas específicas, los genoti-pos relacionados con la persona también incluyen dos grupos llamados temporales y transito-rios, respectivamente. Funciones generales relacionadas con una

persona no están directamente vinculadas a una función cogniti-va específica en el sentido explíci-tamente sino que se refieren a las características que las personas tienen sobre su desempeño.

En este grupo no incluyen las categorías que se refieren a la constitución fisiológica o carac-terísticas antropométricas de la población. Es útil hacer una dis-tinción entre las funciones rela-cionadas con la persona temporal y las permanentes. Las funciones relacionadas con la persona tem-poral que se puede apreciar en la

Tabla 1 Categorías Para Observación

Consecuencia General

Consecuencia Especifica

Definición / Explicación

Observación Perdida

Pasar por alto la bús-queda /señal

Señal o un evento que debería haber sido el comienzo de una acción (secuencia) se pierde.

Pasar por alto una me-dición.

Una medida o alguna información se pierde, por lo gene-ral durante una secuencia de acciones.

Falsa Obser-vación

Falsa reacción Una respuesta dada a un estímulo incorrecto o evento, por ejemplo, partir de la unidad cuando la luz cambie a rojo.

Falso reconocimientoUn evento o alguna información es incorrectamente reco-nocida o confundirse con otra cosa.

Identif ica-ciónEquivocada

señal equivocadaUna señal o indicación mal entendida con algo más. La di-ferencia entre la “ falsa reacción” es que inmediatamente conduce a una acción.

Identificación parcial Identificación de un evento o alguna información incom-pleta, por ejemplo saltar una conclusión.

Identificación inco-rrecta

Identificación de un evento o alguna información inco-rrecta. La diferencia entre “falso reconocimiento” es que la identificación es un proceso deliberado.

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Tabla 2 Categorías para Interpretar

Consecuencia General

Consecuencia Especifica

Definición / Explicación

D i a g n o s t i c o Fallido

Diagnóstico equivo-cado

Diagnóstico de una situación o estado del sistema inco-rrecto.

Diagnostico incom-pleto

Diagnóstico de una situación o estado del sistema in-completo.

Razonamiento equivocado

Error de inducción Razonamiento equivocado que implica inferencias o generalizaciones (de lo específico a lo general), dando lugar a resultados no válidos.

Error de deducciónRazonamiento equivocado que implica deducción (de lo general a lo específicos), que conduce a resultados no válidos.

Prioridades equivo-cadas

La selección de alternativas(hipótesis, explicaciones, interpretaciones), utilizando criterios incorrectos, con-ducen a resultados no válidos

Errores de Decisión

Parálisis de deci-sión

Incapacidad para tomar una decisión en una situación

Decisión equivoca-da

Tomar una decisión equivocada (por lo general entre las alternativas de acción).

Decisión parcial

Tomar una decisión que no se especifica completamen-te lo que se debe hacer, es decir crea una necesidad de tomar otras decisiones para completar el curso de ac-ción.

I n t e r p r e t a -ción Retarda-da

Sin IdentificarUna identificación no se realiza en el tiempo (por las medidas adecuadas para tener).

Aumento del tiem-po presión

Identificación de una situación que no se hace lo sufi-cientemente rápido. Por ejemplo, debido a que el razo-namiento es difícil, lo que lleva a una presión de tiempo.

P r e d i c c i ó n Incorrecta

Cambio inesperado de estado

Un cambio de estado ocurrido que no se había previsto.

Efectos inesperados Un evento principal desarrollado como se esperaba, pero con algunos efectos secundarios que se ha pasado por alto.

Velocidad del pro-ceso sin juicio

La velocidad de desarrollo (del sistema) ha sido juzgado equivocadamente, por lo que las cosas suceden dema-siado lentos o demasiado rápidos.

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Tabla 4 sólo tienen una duración limitada y pueden, en cambio va-riar durante un evento o tarea. Las funciones relacionadas con la persona permanente están pre-sentes en todas las situaciones, por lo tanto, ejercen una influen-cia constante. En algunos casos puede pertenecer a cualquiera de los grupos en función de cuan-do es perdurable pero no puede, obviamente, pertenecen a ambos grupos al mismo tiempo.

Por ejemplo los problemas de memoria, puede ser temporales o permanentes, en esquema de cla-sificación se considera como per-teneciente a una causa temporal. Si se hacen permanentes podrían expresarse como un estilo cogni-tivo, ya que presumiblemente el operador aprender a lidiar con ellos mediante la adopción de una adecuada estrategia. Esta descrip-

ción se resume a continuación en la tabla 4.

metodologíA utIlIzAdA

Este estudio está fundamenta-do en una investigación descrip-tiva, según Balestrini (1) consiste en el uso de un método de análi-sis, donde se logra caracterizar un objeto de estudio o una situación concreta, señalar sus caracterís-ticas y propiedades. Combinada con ciertos criterios de clasifica-ción sirve para ordenar, agrupar o sistematizar los objetos involu-crados en el trabajo indagatorio.

En esta investigación se iden-tificaron los componentes del análisis de fallas que utilizan los estudiantes de la unidad curri-cular Optimización del Manteni-miento del Proyecto Ingeniería de Mantenimiento Mecánico de la

Tabla 3 Categorías para planificación

Consecuencia General

Consecuencia Especifica Definición / Explicación

Plan Inade-cuado

Plan incompleto

El plan no está completo, es decir, que no contiene todos los detalles necesarios cuan-do se lleva a cabo. Esto puede tener graves consecuencias posteriores en el tiempo.

Plan equivocado El plan está equivocado, en el sentido de que no logrará su propósito.

Error de prioridad

objetivo selec-cionado equivo-cado

El objetivo ha sido mal seleccionado, y el plan por lo tanto, no es eficaz.

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Tabla 4 Categorías para funciones relacionadas con la persona temporal

Consecuencia General

Consecuencia Especifica

Definición / Explicación

Falla de Memo-ria

OlvidoUn elemento o información que no se puede recuperar cuando es necesario.

Recuerdo incorrectoInformación recordada incorrecta (por ejemplo, el nombre equivocado de algo).

Recuerdo incomple-to

Información que sólo se recuerda en parte, es decir, parte de la información no se encuentra disponible

MiedoAcciones aleatorias

Las acciones no parecen seguir ningún plan o princi-pio, sino por de ensayo y error.

Acción CongeladaLa persona está paralizado, es decir, incapaz de mover-se o actuar.

Distracción

Tarea suspendidaLa realización de una tarea se ha suspendido porque la atención de la persona fue atraída por otra cosa.

Tarea no completadaLa realización de una tarea no se completa debido a un cambio en la atención.

Objetivo olvidadoLa persona no puede recordar por qué está haciendo algo. Esto puede provocar una repetición de los pasos anteriores.

Perdida de orienta-ción

La persona no puede recordar o pensar qué hacer a continuación o lo que sucedió antes.

Fatiga Respuesta RetrasadaVelocidad de respuesta de la persona (física o mental-mente) es reducida debido a la fatiga.

Re n d i m i e n to Variable

Falta de precisiónMenor precisión de las acciones, por ejemplo, para lle-gar a un valor objetivo.

Incremento a menosUn número creciente de acciones no conseguir su pro-pósito.

Desatención Señal perdida

Señal o evento perdido debido a la falta de atención. Es similar a la “observación perdida”, con la diferencia que es visto como un evento aleatorio o algo que se puede explicar por una función cognitiva.

Estrés Fisioló-gico

Muchos efectos es-pecíficos

Condición general causada por el estrés fisiológico. Esto puede tienen muchos efectos específicos.

Estrés Psicoló-gico

Muchos efectos es-pecíficos

Una condición general causada por estrés psicológico. Esto puede tienen muchos efectos específicos.

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UNERMB para realizar análisis de fallas.

El presente estudio se puede enmarcar dentro del diseño No Experimental de tipo transaccio-nal, documental y de campo, po-see un diseño no experimental, ya que la variable no es manipulada deliberadamente por el investiga-dor. Por lo anterior, se considera esta investigación como no ex-perimental de tipo transaccional, puesto que la misma no constru-yo ninguna situación, sino que se observaron las situaciones ya existentes con respecto al análisis de fallas en la unidad curricular optimización del mantenimiento, evitando así la manipulación de las mismas.

En este sentido, la población objeto de estudio de esta inves-tigación, está conformada por los estudiantes de Ingeniería en Mantenimiento Mecánico del Programa Ingeniería y Tecnolo-gía de la Universidad Nacional Experimental Rafael María Baralt cursante de la unidad curricular

Optimización del Mantenimiento del periodo I -2013, tal como se muestra en la tabla 5

Para propósito de este estudio se toma una muestra intencional conformada por los 24 estudian-tes de la unidad curricular opti-mización del mantenimiento del Programa Ingeniería y Tecnología del Proyecto Ingeniería en Mante-nimiento Mecánico de la UNERMB con sede en Ciudad Ojeda

El investigador utilizó esta muestra bajo los criterios de ser facilitador de la unidad, poseer experiencia en la administración de esta, facilidad de trabajar en la sede con el fin de buscar mayor aproximación al evento, además de ser de gran ayuda y colabo-ración a la aplicación del instru-mento.

Para los efectos del estudio, se realizó un cuestionario codifica-do como CEMAF (Cuestionario de Análisis de Fallas) dirigido a estudiantes de la unidad curri-cular Optimización del manteni-miento del Proyecto Ingeniería

Tabla 5 Población de estudio

Proyecto Ingeniería en Mantenimiento MecánicoUnidad Curricular Optimización del Mantenimiento (I-2013)

Sede Académica Secciones Número de estudiantesCiudad Ojeda Única 24

Los Puertos de Altagracia Única 45Total 69

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Henry J. Villarroel N.

en Mantenimiento Mecánico de la UNERMB del octavo semestre co-rrespondiente al primer periodo de año 2013. Para la validez del cuestionario; se procedió a con-sultar a tres expertos en el área y para la confiabilidad se utilizó el coeficiente de Alfa de Crombach con un resultado de 0.90.

Para analizar los datos co-rrespondientes al cuestionario se empleó la técnica de análisis frecuencial-porcentual de la esta-dística descriptiva, calculando las frecuencias (absoluta y relativa) de las observaciones obtenidas para finalmente extraer la media aritmética, categorizando cada uno de los indicadores de las di-mensiones asociadas a la variable

en el baremo tal como se muestra en la tabla 6, para luego contras-tar con los sustentos teóricos.

resultAdos y dIscusIón

En los resultados obtenidos en la medición del segundo objetivo específico; identificar los compo-nentes del análisis de falla de la unidad curricular optimización del mantenimiento del Proyecto Ingeniería de Mantenimiento de la UNERMB, se tienen los siguien-tes resultados tabla 6.

Al analizar la dimensión aná-lisis de falla tal como se aprecia en el grafico 1, la dimensión com-ponente mecánico mostró una

media de 4.11X = es de un alto Tabla 6

Baremo para la interpretación del promedio

Rango Intervalo Categoría Descripción

5 / Siempre 4.21-5.0 Muy altaIndica que la variable que se está analizando se ubica dentro de un promedio muy alto.

4 /Casi siempre 3.41-4.20 AltaIndica que la variable que se está analizando se ubica dentro de un alto promedio.

3 / Algunas Veces 2.61-3.40 ModeradaIndica que la variable que se está analizando se ubica dentro de un moderado promedio

2 / Casi Nunca 1.81-2.60 BajaIndica que la variable que se está analizando se ubica dentro de un bajo promedio

1/ Nunca 1-1.80 Muy baja Indica que la variable analizada no se está ejecutando

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Estudio de análisis de fallas en la Unidad Curricular Optimización del Mantenimiento del PIMM de UNERMB

promedio según el baremo de in-vestigación. Para la sub-dimen-siones diagrama causa efecto con

una media 4.14X = con un alto promedio según el baremo de in-vestigación. Con este resultado se puede afirmar que los estudiantes poseen habilidades en identificar las posibles causas que genera un problema, al respecto PDVSA – CIED citado por Villarroel (11) se-ñala que determinar el efecto en el diagrama causa – efecto consis-te en proponer una o más causas del origen del problema.

Con respecto a la sub-dimen-sión Análisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF) se obtuvo como re-

sultado una media 4.09X = con un alto promedio según el bare-mo de investigación, Estos resul-tados expresan que la muestra de

estudiantes seleccionada posee habilidades en identificar las evi-dencias que se presentan cuando se ha producido la falla del equipo o sistema.

Esto demuestra que el plan de estudio del Proyecto Ingenie-ría en Mantenimiento Mecánico (PIMM) se estructuro para reali-zar análisis de falla básicamente a los componentes mecánico, ya que en los años 90 cuando se eje-cuta el PIMM era tendencia domi-nante en el área de mantenimien-to, por esta razón la dimensión componente mecánico y con sus dos sub-dimensiones diagrama causa efecto y Análisis de Modo y Efecto de Falla (AMEF) poseen un alto promedio según el baremo de investigación, según se puede apreciar en la figura 6.

Figura 6. Dimensión componente mecánico. Sub-dimensionesFuente: Elaboración propia.

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Henry J. Villarroel N.

En la figura 7 se describen los resultados para el análisis de fa-lla de la dimensión componen-te humano donde se obtuvo un

media 2.5X = de con un bajo promedio según el baremo de in-vestigación. Al analizar la sub di-mensión observación que obtuvo

una media 2.62X = con un bajo promedio según el baremo de in-vestigación, se puede inferir que los estudiantes de la cátedra tie-ne bajo nivel de habilidades para identificar una falsa observación, identificar equivocadamente una señal, identificarla parcialmente e identificarla incorrectamente.

Al respecto señala Hollnagel (7) se incurre en un error huma-no de falsa observación cuando se tiene una falsa reacción (respues-ta dada a un estimulo incorrecto o evento) y falso reconocimiento

(un evento incorrectamente re-conocido o confundirse con otra cosa), se observa una señal equi-vocada (Información mal enten-dida), Identificación parcial (un evento incompleto) y identifica-ción incorrecta (evento o infor-mación incorrecta).

Con respecto a la sub-dimen-sión planificación se obtuvo una

media 2.58X = de bajo prome-dio según el baremo de investi-gación. Este resultado demues-tra que la muestra seleccionada posee pocas habilidades para es-tablecer un curso de acción de-tallado para restablecer la falla. Hollnagel (7) señala cuando en la planificación el objetivo es mal seleccionado resulta en un plan de acción poco eficaz y esto con-lleva a un modo de error humano en el sistema.

2.62 2.58

2.45

2.35

2.22.25

2.32.35

2.42.45

2.52.55

2.62.65

Observación Planificación Interpretación Temporales

Media

Suddimensiones del Componente Humano

Dimensión Componente Humano

Figura 7. Dimensión componente humano. Sub-dimensionesFuente: Elaboración Propia.

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Estudio de análisis de fallas en la Unidad Curricular Optimización del Mantenimiento del PIMM de UNERMB

Al analizar los resultados de la sub-dimensión interpretación se

obtuvo una media 2.45X = de bajo promedio según el baremo de investigación. Estos resultados demuestran que la muestra selec-cionada posee bajo nivel de des-treza para realizar razonamien-tos de inducción, de deducción de una situación planteada.

El hecho de que la sub-dimen-sión interpretación posea un bajo nivel respecto al baremo de investigación es preocupante ya que Hollnagel (7) señala esta ca-tegoría es muy importante para el análisis de falla humana, porque es la que utiliza para el entendi-miento, diagnostico y evaluación de los modos de error humano.

Con respecto a la sub-dimen-sión temporal, se obtuvo una

media 2.35X = con un bajo promedio según el baremo de investigación. Estos resultados demuestran que posee bajo nivel de habilidades para manejar la fa-lla de memoria, el miedo y la dis-tracción, al respecto Hollnagel (7) señala que las funciones relacio-nadas con la persona temporales sólo tienen una duración limitada y pueden variar con la persona, evento o una tarea.

Los resultados de la variable análisis de falla se encontraron para la dimensión componente

mecánico una media de 4.11X = y para la dimensión componente

humano una media de 2.5X =, según el baremo investigación con alto y bajo promedio respec-tivamente. Ver figura 8.

4.11

2.5

00.5

11.5

22.5

33.5

44.5

Componente Mecanico Componente Humano

Media

Dimensiones

Variable Analisis de Falla

Figura 8. Variable análisis de fallas. Dimensiones componente mecánico y humano

Fuente: Elaboración propia.

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Henry J. Villarroel N.

Esto indica que los estudiantes de la cátedra han estado siendo formados con una baja o escasa formación en el componente hu-mano, cuyos resultado tiene co-rrespondencia con lo que plantea Mosquera (7) “existe una crecien-te preocupación por la contribu-ción que siguen teniendo el error humano en las causas de nume-rosos incidentes y accidentes que han provocado en diferentes industrias lamentables pérdidas humanas, daños económicos o efectos sobre el medio ambiente”.

Esta situación se conlleva a la urgente actualización del Proyec-to de Ingeniería Mantenimiento Mecánico para adaptarlo a los nuevos cambios científicos y tec-nológicos en el área de manteni-miento.

conclusIones

Los resultados obtenidos se encontraron que los estudiantes de la cátedra poseen un alto nivel de conocimiento en análisis de fa-lla del componente mecánico, ya que tienen altas destrezas para realizar análisis de modo y efecto

de falla (AMEF) y análisis causa efecto.

La razón de estos resultados es que el plan de estudio del Proyec-to de Ingeniería en Mantenimien-to Mecánico fue diseñado desde sus inicios en los años 90 para realizar análisis exclusivamente de sistemas y equipos mecánicos.

Sin embargo, reflejan bajo cono-cimiento del componente humano debido a que no se encuentra desa-rrollado como contenido sinóptico de la unidad curricular optimiza-ción del mantenimiento. Un ejem-plo de lo anterior es que los sujetos investigados tienen un bajo nivel de destrezas en observar, interpretar y planificar el modo de error humano del sistema.

Esta ausencia del análisis del componente humano es debido principalmente a que al plan de es-tudio del Proyecto de Ingeniería de Mantenimiento Mecánico (PIMM) no se le ha realizado un actualiza-ción en los conocimientos científi-cos y tecnológicos del área de man-tenimiento, debido a una mora de 25 años en la reforma curricular lo que ha conllevado a que el pensum se encuentre desactualizado.

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Estudio de análisis de fallas en la Unidad Curricular Optimización del Mantenimiento del PIMM de UNERMB

lIterAturA cItAdA

Balestrini, M. 2002. Como se elabora el proyecto de investigación. Sexta edición. BL Consultores Asociados. Servicio Editorial. Caracas.

Bernoconi, E. 2012. Información en línea. Analizando fallas. (http://analizandofallas.blogspot.com) consultada realizada el día 23 de Abril de 2012.

COVENIN 3049. 1993. Mantenimiento. Definiciones. Editorial Fondo Norma. Ca-racas, Venezuela.

(4) Creus, A. 2005. Fiabilidad y Seguridad. Editorial Marcombo. Segunda Edición.(5) Fotta y otros 2005. Developing a Human Error Modeling Architecture (HEMA).

Texas, USA.(6) Gutierrez A. 2011. Mantenimiento. Planeación, ejecución y control. Editorial

Alfaomega. Mexico(7) Hollnagel E. y otros 2005. Joint Cognative Systems. CRC 2005. First Edition.

Elsevier Science Ltd. USA(8) Mosquera, G. 2001. Tratamiento de las fallas dependientes y las acciones huma-

nas en los análisis de confiabilidad y riesgo de la industria convencional. UCV. Consejo de desarrollo científico y humanístico. Caracas, Venezuela.

(9) Nava, J. 2006. Teoría de Mantenimiento. Fiabilidad. ULA. Consejo de Publica-ciones. Mérida, Venezuela.

(10) Naveda, O. 1991. Proyecto Curricular en Ingeniería de Mantenimiento Men-ción Mecánica (PIMM) versión revisada y actualizada. Ciudad Ojeda Edo. Zu-lia. Venezuela.

(11)Villarroel, H. 2014. Estrategias metacognitivas para el análisis de falla en la unidad curricular optimización del mantenimiento del Proyecto Ingeniería en Mantenimiento Mecánico de la UNERMB. Trabajo de Grado. UNERMB

(12) Zambrano S. 2005. Fundamentos básicos de mantenimiento. FEUNET. San Cristóbal Edo. Táchira. Venezuela.

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Revista Investigaciones Científicas UNERMB (NE)

Volumen 6, 2015, 90/102 ISSN: 1315-8694

Recibido: 11/01/2015 Aceptado: 30/04/2015 Autor para correspondencia: [email protected]

1 Programa Ingeniería y Tecnología de la Universidad Nacional Experimental Rafael María Ba-ralt. Mail: [email protected]

2 Programa Ingeniería y Tecnología de la Universidad Nacional Experimental Rafael María Ba-ralt. Mail: [email protected]

Análisis de Fallas en el Pasador de la Manivela en las Unidades de Bombeo Mecánico de Campo

Boscán

Failure Analysis in the Crank’s Pin in the Mechanical Pumping Units of Field Boscán

Wolfgang Romero1, Belkis Gonzalez2

ResumenLa presente investigación tuvo como propósito analizar las fallas en

el pasador de la manivela de las unidades de bombeo mecánicos (ba-lancines) del Campo Boscán para diseñar acciones de mantenimiento correctivo. Se elaboró un diagrama causa-efecto para identificar las posibles causas de fallas y por medio de comparaciones de las eviden-cias recolectadas con los manuales de los fabricantes y de entrevistas con informantes claves, se determinaron las fallas y su origen. Las fa-llas en los equipos balanceados por aire y Mark II son: descascarilla-dos e identaciones en las pistas, desprendimiento de material en las pistas y coloración oscura en los rodamientos; de allí, el origen de las fallas es la desalineación del compensador, brazo Pitman y deforma-ción en el agujero de la manivela.Palabras clave: Análisis de fallas, Falla en Pasador de Manivela, Fallas

en Balancines.

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RevistaInvestigacionesCientíficas(NE)UNERMB.Volumen6,Nº1yN°2,2015 91

Análisis de Fallas en el Pasador de la Manivela en las Unidades de Bombeo Mecánico de Campo Boscán

AbstractThe present investigation was to analyze the failures pin crank of

mechanical pumping units (rocker arm) of field Boscán to design co-rrective maintenance actions. Cause-effect diagram was developed to identify the possible causes of faults and by comparison of the data gathered with the manufacturers’ manuals and interviews with key informants, failures and its origin were determined. The equipment failures Air Balanced and Mark II are: flakes and indentations on the slopes, material removal on the slopes and dark coloration in the bea-rings; hence, the origin of the failure is the misalignment of the equali-zer, pitman arm and deformation in the hole in the handle.Key words: Failure analysis, Crank Pin failure, Rocker arm’s failure.

IntroduccIón

La empresa Petroboscán está encargada de mantener doscien-tas unidades de bombeo some-tidas a grandes esfuerzo debido al tipo de crudo pesado que se extrae y la profundidad de los po-zos que varían entre 6500 y 9000 pies. Estas unidades, han veni-do presentado fallas puntuales, repetitivas, con frecuencia poco usual en el conjunto del pasador de la manivela de los balancines, como lo son: desgaste en el eje, estopera y rodamiento (pista ex-terna e interna, jaula, rolines); mostrando desprendimiento de material, rugosidad superficial, ondulaciones sobre las pistas, pi-cadura y descascaramiento.

Como consecuencia, ocurren paros de las unidades de bom-beo (producción no generada), aumento del tiempo promedio

de reparación, tiempo promedio entre falla y, en algunos casos, el colapso o caída total de la estruc-tura. Tratando de minimizar las fallas, la empresa ha implantado varios métodos de mantenimien-to preventivo tales como: inspec-ciones, rutas de lubricación con diferentes frecuencias depen-diendo del equipo (Mark II y Air Balanced).

Esto incluye: inspección visual, ajuste, reemplazo de componen-tes, verifican estado y nivel del lu-bricante, entre otros; sin embar-go, persiste el índice creciente de fallas en los rodamientos del pa-sador de la manivela. Por lo cual, es necesario realizar un análisis de fallas para determinar la cau-sa-raíz de las fallas, minimizarlas, y así aumentar la disponibilidad, confiabilidad del equipo a través de acciones de mantenimiento correctivo apropiadas.

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Wolfgang Romero

Belkis Gonzalez

PrIncIPIo de funcIonamIento del Pasador de la manIvela

El movimiento de la unidad de bombeo es generado me-diante un motor eléctrico, quien transmite el giro (velocidad an-gular constante) a través de las correas a la polea acoplada al eje de alta de la caja reductora. Este eje se encuentra a su vez acoplado a la manivela (Crank) cuyo movimiento es de rotación. Esta última, tiene una serie de agujeros que permiten su vincu-lación con uno de los extremos del brazo Pitman o barra conec-tora mediante un pasador (pin) para proporcionarle, de acuerdo a su configuración como meca-nismo de cuatro barras, un mo-vimiento oscilatorio de balancín o vaivén. En el otro extremo del brazo, está vinculado al compen-

sador o braquete, en cuyo centro está ensamblado un cojinete, la cual sirve como conexión entre el compensador y la viga viajera (ver fig. 1).

unIdades de bombeo balanceados Por aIre

Estas unidades utilizan un ci-lindro con aire comprimido en lugar de pesas de hierro (ver fig. 2), son más resistentes a cargas que las convencionales y con mayor rango de longitud de embolada (de 64 a 240 pulgs). El conjunto del pasador de la manivela, en los balancines ba-lanceados con aire, representa el elemento integrado que sirve de unión entre la manivela y la biela o brazo Pitman. (Lufkin-arg).

Figura 1. Unidad Mark IIFuente: http://www.lufkin-arg.com (Visita Dic, 2013).

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Análisis de Fallas en el Pasador de la Manivela en las Unidades de Bombeo Mecánico de Campo Boscán

Procedimiento Para la investigación

Se elaboró un procedimiento para descubrir y analizar las fa-llas y sus causas en los pasado-res de las manivelas de las uni-dades de bombeo mecánico del Campo Boscán. En ese sentido, se plantearon las siguientes ac-tividades:• Explorar situación actual del

mantenimiento de los pasado-res de las manivelas para anali-zar posibles defectos en el pro-cedimiento de mantenimiento y ensamblaje como origen de las fallas.

• Realizar observaciones en campo del mantenimiento de los pasadores de las manivelas.

• Entrevistar al personal involu-crado con el mantenimiento de los pasadores de las manivelas para obtener información clave sobre el origen de las fallas.

• Elaborar diagrama Causa-Efec-to para facilitar el análisis de las fallas.Diagnosticar fallas según catá-

logo de rodamientos y manuales de fabricantes.

resultados

De acuerdo a las evidencias re-colectadas en el campo con el per-sonal de la empresa, reporte de fa-llas, orden de trabajo, entre otras, se analizaron las causas de fallas correspondientes a los pasadores de las manivelas de las unidades de bombeo mecánico Air Balance (balanceadas por aire) y MarK II.

Procedimiento de montaje y desmontaje de los pasadores de manivela en los balancines (Air Balance, Mark II)

Se pudo constatar que la em-presa Petroboscán no contaba con un procedimiento escrito para

Figura 2. Unidad balanceada por aireFuente: http://www.lufkin-arg.com. (Visita Dic, 2013).

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Wolfgang Romero

Belkis Gonzalez

realizar el montaje y desmonta-je del pasador de la manivela de los balancines. Esto conllevaba a que cada mantenedor lo hacía de acuerdo a su experiencia y reali-zaban incluso actividades diferen-tes para un mismo modelo.

En algunos casos, a pesar de contar con herramientas e im-plementos requeridos para reali-zar la labor de ensamblaje, no la utilizaban. Es necesario mencio-nar, para ajustar el Pasador, no utilizan un extractor hidráulico o neumático sino solo con la pistola de impacto y una mandarria (ver fig.3), locual leocasionadañoala estructura contenedora o túnel que la contiene. Se debe tomar en cuenta que al aplicar mucha ten-

sión ocasiona la fractura o ruptu-ra de la manivela.

Entre los procedimientos que no cumplen los mantenedores, se encuentraverificarel agujerodela manivela (crank) antes de ins-talar el pasador con un probador (gage), aplicar azul Prusia o grasa y determinar el área de contacto que posee. Este último, debe ser mayor al 75%, para garantizar una buena instalación, de lo con-trario, se mecaniza el Pasador o se coloca una camisa (buje), para luego continuar con la actividad.

Fallas presentes en los roda-mientos ubicados en los pasado-res de las manivelas de las uni-dades de bombeo mecánico (Air Balance y Mark II)

Figura 3. Procedimiento de desmontaje de los pasadores de manivela en las unidades de bombeo mecánico

Fuente: Romero y González (2013).

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Análisis de Fallas en el Pasador de la Manivela en las Unidades de Bombeo Mecánico de Campo Boscán

En la Figura 4 se observa el diagrama causa-efecto de las po-sibles causas de fallas presentes en los rodamientos de los Pasa-dores correspondiente a las uni-dades de bombeo mecánico de los pozos (BN-716, BN-690, BN-104, BN-147, BN-606, BN-694) seleccionados intencionalmente debido que estos fallaron en el momento cuando se realizaba la presente investigación.Se ubica-ron las causas en seis categorías: ensamblado e instalación del pa-sador, mantenimiento, lubrica-ción, sobrecarga, problemas en equipos de fondo y almacenaje. Posteriormente, se revisan los factores que inciden en cada cate-goría y, se comparan las fotos de los rodamientos de los pasadores con las fallas mostradas por los catálogos de los fabricantes y se emite una conclusión.

A través de los registros his-tóricos se pudo descartar la categoría problemas en equi-pos de fondo porque no ha-bía relación alguna con los pasadores que habían fallado (se revisaron cartas dinagráficas). En cuanto al almacenaje, se observó que no había ninguna incidencia. La tabla 1 y la figura 6, nos ratifi-can las otras categorías.

En los registros históricos se puede observar que los pasado-res de las manivelas, operaban

continuamente por el lapso de dos años cuando se procedía a cambiar los rodamientos. Sin em-bargo, a partir del 2009, fallan an-tes de los diez meses.

A partir de la inspección visual a los rodamientos de las unida-des (ver fig. 5), que presentaron fallas en el pasador, se evidencia en ellos como muestra la tabla 1 y la figura 6, descascarillado en la zona de carga en una de las pistas externas por el camino de roda-dura, identaciones en toda la pis-ta, descascarillado en un extremo en la zona de carga, coloraciones oscuras alrededor de la pista en varias zonas, descascarillado en los bordes de las pistas y ralladu-ra en los extremos de los rodillos de rodamiento.

Para el otro tipo de equipo, el Mark II, correspondientes a los pozos BN-147, BN- 606, BN-694 se observó, como muestran la tabla 1 y la figura 6, las mismas características como: despren-dimiento de material en ambas pistas, líneas rectas en todo el ca-mino de rodadura con una sepa-ración igual a los rodillos en am-bas pistas, coloración oscura en la zona de carga de la pista externa y coloración oscura en toda la pista interior.

Las comparaciones de las fotos tomadas a los rodamientos que habían fallado con los manuales

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Wolfgang Romero

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Análisis de Fallas en el Pasador de la Manivela en las Unidades de Bombeo Mecánico de Campo Boscán

Figura 5. Rodamientos de los pasadores de manivelaFuente: Fuente: http://www.lufkin-arg.com. (Visita Dic, 2013).

Tabla 1 Comparación de las fallas del rodamiento y el catálogo

del fabricante

Pozo Rodamiento Fabricantes Diagnóstico

BN-716 Figura 6. a, b, c, d, e Timken: ta-blas 3, 4 y 14.

Fatiga superficial por desalinea-ción, depresiones por altas car-gas, pistas y

BN-690 Figura 6. a, b, f Fag: tabla 10.elementos rodantes ásperos por cargas de impacto y partículas duras en el lubricante.

Bn-104 Figura 6. a, d, e, f, g NSK: tablas 7 y 8.

Pistas ásperas e identadas por cargas de impacto y partículas duras en el lubricante.

BN-147 Figura 6. a, c, d, i SKF: tablas 11, 12 y 13.

Desprendimiento de material por fatiga clásica, líneas rectas

BN-606 Figura 6. a, b, e, i y coloración oscura por juego entre anillo y el alojamiento,

Bn-694 Figura 6. e, g, h

Pista áspera por lubricación in-suficiente, desprendimiento de material en el borde por sobre-carga local.

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de los fabricantes revelan que estos presentan fatiga superficial por desalineación, depresiones por altas cargas, pistas y elemen-tos rodantes ásperos e identados por cargas de impacto y partícu-las duras en el lubricante, des-prendimiento de material por fatiga clásica, líneas rectas y colo-ración oscura por juego excesivo entre anillo y alojamiento, pista áspera por lubricación deficiente y desprendimiento de material en el borde por sobrecarga local.

Para corregir estas anormali-dades, primeramente se revisó las causas de la sobrecarga y car-gas de impacto, vibración y ruido; es decir, el desbalance de la uni-dad por medio de ajustar la bom-bona de aire comprimido a 400 psi o ajustar el peso de balanceo,

según el tipo de unidad de bom-beo. También, se inspeccionó la transmisión y no se detectó des-gaste en los engranajes.

Segundo, para corregir el des-gaste, juego excesivo y la alinea-ción de la estructura, se diseñó un formato para verificar nivel de la losa y base del balancín, el espa-cio existente entre la manivela y el brazo Pitman, en el cual su dife-rencia no debe exceder de 1/4”, la longitud desde el cabezal de pozo hasta la base porta-almohadilla y desde el cabezal del pozo a los ex-tremos de la base del balancín. Se ajustaron todos los parámetros dentro del rango requerido.

Dentro de ese marco, se ob-servó en el campo y en entrevista con el capataz, que en la mayoría de los pozos con Air Balance, en

Figura 6. Rodamientos de los Pasadores de Manivela

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Análisis de Fallas en el Pasador de la Manivela en las Unidades de Bombeo Mecánico de Campo Boscán

el pasador, se encuentra la car-casa en unos de los extremos un poco hacia afuera, ocasionada por el desgaste en la mordaza o des-alineación del equalizer y brazo Pitman; esto, no permite su total agarre de la mordaza con el pasa-dor de la manivela.

Tercero, dentro del conjunto de evidencias y según entrevis-ta con mecánicos, capataces y supervisores, que los pozos BN-510, BN-182, BN-125, BN-690 y BN-716 presentaban altos índi-ces de reemplazo del pasador. Se procedió a observar en campo el procedimiento de instalación del pasador en la manivela y se pudo conocer las causas que originaron estos reemplazos tan seguidos. Entre las causas se encuentran: falta de un procedimiento están-dar y expreso para el desmontaje y montaje del pasador, instalación del pasador sin las herramientas apropiadas ocasionando cargas cíclicas y fuerte impacto en el montaje, deformación del agujero (túnel) de la manivela.

Atendiendo a estas considera-ciones, se corrigió la falla por me-dio de encamisado, buje nuevo, entre otros; como consecuencia, disminuyó el índice de fallas en estos equipos. En caso del BN-690 se tomó la acción correctiva de reemplazar la transmisión. Además, se elaboró un manual

para la correcta instalación de los pasadores de manivela.

Finalmente, se observaron va-rios problemas en la lubricación, como contaminación, cantidad de lubricante deficiente, manipula-ción y almacenaje inapropiados, miscibilidad y sobrecarga. En cuanto a la miscibilidad de las grasas, se tomaron muestras con la grasa original que traen los pa-sadores de manivela con la grasa utilizada en el taller de la empre-sa, se llevaron a un laboratorio para verificar la compatibilidad y combinación de las grasas.

conclusIones

Los procedimientos de mon-taje y desmontaje empleados actualmente por la empresa no cumplen con un procedimiento estándar para su correcta insta-lación.

Las fallas presentes en los ro-damientos del Pasador de la Ma-nivela se identifican como: fatiga superficial por desalineación, de-presiones por altas cargas, pistas y elementos rodantes ásperos e identados por cargas de impacto y partículas duras en el lubrican-te, desprendimiento de material por fatiga clásica, líneas rectas y coloración oscura por juego ex-cesivo entre anillo y alojamien-to, pista áspera por lubricación

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100 RevistaInvestigacionesCientíficas(NE)UNERMB.Volumen6,Nº1yN°2,2015

Wolfgang Romero

Belkis Gonzalez

deficiente y desprendimiento de material en el borde por sobre-carga local; estas están asociadas básicamente a problemas con la desalineación del equalizer, brazo Pitman y deformación en el agu-jero de la manivela.

En resumen, se puede indicar lo siguiente:

Causa Raíz Física: en esta se determinó, deformación del agu-jero de la manivela, desalineación del pasador de la manivela, brazo Pitman y equalizer.

Causa Raíz Humana: la causa humana, es el desconocimiento de la importancia de la inspección dimensional e integridad del agu-jero de la manivela en el procedi-miento de montaje y desmontaje del pasador.

Causa Raíz Latente: la princi-pal causa latente, es el desconoci-miento de la aplicación adecuada del procedimiento de montaje, en cuanto a la verificación del aguje-ro de la manivela y alineación.

recomendacIones

Crear una base de datos compu-tarizada, para el historial de fallas de los equipos y sus componentes para llevar la data de manera ex-plícita la cual contenga los tiempos de operación, tiempo de repara-ción, tipos de fallas que presenta; de tal forma, que permita realizar las estadísticas de fallas de mane-ra más fácil y sencilla.

Revisar el almacenamiento de las grasas, su manipulación e inte-gridad del lubricante. Realizar un estudio de las empacaduras que utiliza el pasador, descripción, ca-racterísticas, material, calidad entre otros aspectos para seleccionar la adecuada en función de mejorar el sellado y evitar la contaminación.

Capacitar el personal de man-tenimiento en cuanto al manejo de instrumentos de medición.

Es necesario revisar los intervalos de lubricación y la cantidad de grasa aplicada para que se cumpla el perio-do establecido por la empresa.

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Análisis de Fallas en el Pasador de la Manivela en las Unidades de Bombeo Mecánico de Campo Boscán

lIteratura cItada

(1) FAG Argentina. 2010. Averías de los rodamientos. Buenos Aires, Argentina. www.FAG.com (Visita Dic., 2013).

(2) Lufkin Argentina. 2007. Unidades de bombeo. Argentina. http://www.lufkin-arg.com (Visita Dic., 2013).

(3) NSK. s/f. NSK Bearing Doctor. Diagnóstico Rápido de Fallas en Rodamien-tos. AnnArbor, Michigan. USA.http://www.nskamericas.com/cps/rde/xbcr/na_es/NSK_BearingDoctor_Catalogo_de_Fallas.pdf (Visita Dic., 2013).

(4) TIMKEN. (2009). Análisis de fallos en rodamientos de rodillos cónicos. Vol 3. Edición 2. North Canton, Ohio. USA. http://www.timken.com/pl-pl/solu-tions/automotive/aftermarket/lightduty/TechTips/Documents/Vol3_Iss2_TRB%20Damage%20Analysis_Spanish.pdf (Visita Dic., 2013).

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2, 2015 103

Objetivos y Alcances La Revista Investigaciones Científicas de la UNERMB, es una publicación

periódica de carácter científico y tecnológico al servicio de la comunidad universitaria venezolana, así como del Plan Nacional de Ciencia, Tecnolo-gía e Innovación implementado por el Ministerio del Poder Popular para la Ciencia y la Tecnología. Es editada semestralmente por el Programa In-vestigación de la Universidad Nacional Experimental Rafael María Baralt, teniendo circulación nacional e internacional. Está dirigida a investigadores, profesionales, profesores y estudiantes de las ciencias aplicadas, agroali-mentaria, ingeniería, veterinaria, ciencias de la salud, matemática, biología, química, ecología, extensionistas y a quienes trabajan en diversos campos del conocimiento aplicado.

La Revista tiene por objeto divulgar artículos originales e inéditos deri-vados de la investigación y experimentación en las diferentes áreas de las ciencias mencionadas. Publica artículos científicos (investigaciones origina-les), artículos tecnológicos (aplicaciones de la ciencia), artículos de revisión, comentarios científicos, resúmenes de tesis de pre y post-grado, doctorado, así como notas y avances de investigación que aporten soluciones y nuevas perspectivas a la ciencia. También acepta ensayos (artículos de reflexión) que estimulen el debate acerca de aspectos científicos o tecnológicos rele-vantes, desarrollados bajo una óptica crítica, proactiva y prospectiva. Lo an-terior enmarcado en altos estándares de rigor científico y calidad editorial.

El Comité Editorial se reserva el derecho de rechazar o aceptar los mate-riales enviados para su publicación. Todos los artículos enviados son revi-sados y analizados por dos (2) evaluadores o árbitros: uno interno y otro externo a la universidad, de alto nivel científico, seleccionados por el Comité Editorial y el Director de la revista. Si los artículos son aceptados para publi-cación, los autores deberán corregirlos según las observaciones de los pares de evaluación y en el período de tiempo otorgado para ello por el Editor; si dos árbitros consideran que el material no tiene el nivel para poder publi-carse, éste será rechazado. Los autores de los artículos deberán ajustarse a las normas establecidas por el Comité Editorial en la sección “Instrucciones a los autores”. Los materiales de texto e ilustración deben ser enviados al Director de la revista por triplicado. Aquellos artículos que no se ajusten a estas pautas serán devueltos antes de ser considerados para su evaluación.

Política Editorial

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2 , 2015104

1. General.La Revista Investigaciones Científicas de la UNERMB, publica artículos

científicos, notas técnicas, comunicaciones rápidas y artículos invitados (revisiones) originales e inéditos de autores interesados en los campos de Ingeniería, Biología, Química, Ciencias de la Salud, Ciencias Ambientales, Ciencias Agrícolas, Veterinaria y Ciencias aplicadas en general.

Los manuscritos remitidos para publicación y las comunicaciones rela-cionadas con asuntos editoriales deben ser remitidas al Director de la Re-vista Investigaciones Científicas de la Universidad Nacional Experimen-tal Rafael María Baralt (UNERMB). Av. Intercomunal, sector Bello Monte, Quinta Ghirlandina, Cabimas, Estado Zulia, Código Postal 4013. Correo-e: [email protected], [email protected] Telef. /fax (0264) 241-41-87, 0416-3606469.

Los manuscritos deben estar escrito en idioma castellano con un resu-men en castellano, e inglés.

Los manuscritos deben ser remitidos por triplicado, incluyendo una co-pia del archivo original en digital (CD). El documento no debe exceder las 20 cuartillas (10 para notas técnicas), incluyendo cuadros y gráficos. El artículo debe ser consignado acompañado de una autorización de publi-cación firmada por todos los coautores, cuyo modelo se anexa.

Todos los manuscritos serán enviados a dos árbitros para su revisión. En este sentido, los autores deberán enviar en una comunicación anexa, una lista de cinco (5), posibles árbitros, nacionales y/o extranjeros, con sus respectivas direcciones postales completas, teléfonos y correos elec-trónicos.

2. Presentación.2.1 Los manuscritos deben ser trascritos en un procesador de pala-

bras MS-WORD versión actualizada, con el tipo de letra Arial, ta-maño 12.

2.2 El diseño de la página debe incluir los siguientes parámetros pa-pel tamaño carta (8,5” x 11” o 21,59 cm. x 27,94 cm) impreso en un solo lado del papel, dejando márgenes amplios (2,5 cm) con la

instruccionEs Para los autorEs

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2, 2015 105

numeración de páginas debajo y centrada, y utilizando un espa-cio interlineal doble.

2.3 Los trabajos deben estar divididos en secciones en el orden si-guiente: Título en español, Título en inglés, Autores dirección postal institucional precisa (incluir Correo-e), Resumen, Palabras claves, Abstract, key words, Introducción (incluye la revisión de literatura), Materiales y métodos, Resultados y discusión, Con-clusiones, Literatura citada. Los cuadros y figuras deben ir en el texto.

2.4 Las subvenciones y autor al cual debe enviarse la corresponden-cia deben incluirse como nota al pie de la página.

2.5 No deben utilizarse letras mayúsculas, excepto para incluir títu-los, subtítulos, párrafos después de punto y aparte o punto y se-guido y nombres propios.

2.6 Las citas en el texto se deben indicar por el número entre parén-tesis correspondiente a la literatura citada. No se deben utilizar referencias en el resumen ni en el Abstract.

3. Resumen y Abstract.No deben exceder las 200 palabras, incluyendo: justificación, objetivos

materiales y métodos, resultados y conclusiones en forma breve. Deben estar escritos en un solo párrafo, con espacio sencillo y en hojas separa-das. Al final del resumen deben colocarse de tres a seis palabras claves que indiquen el contenido del artículo científico o de la nota técnica.

4. Introducción Incluir justificación, breve revisión de la literatura actualizada del tópi-

co en estudio y finalizar con los objetivos de la investigación.

5. Materiales y métodos.Se deben especificar los materiales utilizados en el desarrollo de la in-

vestigación, incluyendo marcas registradas (de ser el caso). En lo posible se deben especificar lo métodos y técnicas empleados mediante referen-cias, a menos que se trate de métodos poco usuales o novedosos. Los mé-todos de análisis estadísticos empleados en la investigación, deben ser especificados al igual que los programas empleados (software). En esta sección el arreglo debe ser en forma cronológica, de tal manera que cual-quier investigador pueda repetir dichas técnicas. Se puede hacer referen-cia a cuadros, figuras y diagramas. Los números decimales se señalan con

Instrucciones para los autores

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2 , 2015106

comas.

6. Resultados y discusión. Los resultados deben ser analizados en base a lo obtenido en investigaciones previas y relacionadas con mecanismo y procesos científicos, destacando los hallazgos relevantes de la inves-tigación. Es importante finalizar esta sección con un párrafo donde se reflejen las implicaciones prácticas o teóricas de la investigación.

Se puede colocar, en caso de ser necesario, un aparte de Agradecimien-tos, señalando a personas, instituciones, becas, que hayan realizado un aporte importante al trabajo de investigación.

7. Literatura citada.7.1 La literatura citada debe ser de fácil acceso para cualquier lector,

deben evitarse las citas de tesis de grado, resúmenes de eventos científicos, mimeografías. La literatura debe estar ordenadas al-fabéticamente y numeradas.

7.2 Se deben realizar las abreviaturas convencionales internacional-mente aceptadas para los nombres de las revistas y publicaciones periódicas (referirse al World List Of Scientific Periodicals).

7.3 Artículos de revistas arbitradas.Angulo, F., M. Molero, F. Escalona, J. Muñoz, Z. Mármol y R. Ra-mírez. 2007. Prevalencia y dinámica de HPG mensual de Fascio-la hepática y otros helmintos en un rebaño bovino de una zona inundable tropical. Rev. Cientif. FCV-LUZ. Vol. XVII, Nº 2, 111-116.

7.4 Libros.Romero, R. y L. Zúnica. 2005. Métodos Estadísticos en Ingeniería. Editorial Universidad Politécnica de Valencia.

7.5 Capítulos dentro de libros. Faria-Mármol J., González B. 2008. Nuevas especies de gramíneas forrajeras para el desarrollo sostenible de los sistemas ganade-ros de Doble Propósito. En: Desarrollo sostenible de la ganadería doble propósito. C. González-Stagnaro, N. Madrid Bury, E. Soto Belloso (Eds). Fundación GIRARZ. Ediciones Astro Data S.A. Ma-racaibo-Venezuela. Cap. XXIX: 363-371

7.6 Reportes técnicos.Comisión del Plan Nacional de Aprovechamiento de los Recursos Hidráulicos (COPLANARH). 1975. Atlas Inventario Nacional de Tierras. Región Lago de Maracaibo. Tecnicolor S. A. Caracas. Ve-nezuela.

7.7 Publicaciones gubernamentales.

Instrucciones para los autores

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2, 2015 107

Instrucciones para los autores

Morales, D., E. Fuenmayor, J. Colina, A. Sánchez y L. Arias. 1982. Diagnostico agroecológico de la región zuliana. Fondo Nacional de Investigaciones Agropecuarias (FONAIAP). Serie C Nº 1-05. FONAIAP Ed. Maracaibo, Venezuela.

7.8 Programas y Software.SAS Institute, Inc. 1985. SAS user’s guide: Statistics. 5th edition. SAS Inst., Inc., Cary, NC.

7.9 No se aceptan referencias electrónicas, a menos que sean trabajos arbitrados, boletines o comunicaciones respaldadas por institu-ciones científicas. Evite el uso excesivo de estas referencias elec-trónicas. En caso de ser necesario, la referencia debe incluir: titu-lo, autores, lugar de origen e institución que la respalda, cita de la búsqueda y fecha. Ejemplo: Fernández, M. Manejo de la calidad de la dieta. La Mañana. Suplemento Instituto Nacional de Tecno-logía Agropecuaria (INTA). Argentina (en línea). http//:www.la-mañana.com.ar/01/12/02.notainta5.html

8. Cuadros, figuras y diagramas.8.1 Los cuadros deberán estar en el texto, en el mismo documento

(archivo). Las figuras y diagramas deberán ser hechos con líneas negras sobre fondo blanco, utilizando para ello los programas graficadores actualizados. También podrá utilizarse formatos JPG, GIF, TIF o BMP. Preferiblemente deberán enviaras impresio-nes láser o inyección de tinta de la mayor calidad posible, sobre papel blanco y remitidos por separado.

8.2 Los cuadros, figuras, diagramas y fotos deberán identificarse con números arábigos, (sin usar el símbolo Nº) y en orden consecu-tiva.

8.3 El lugar de ubicación de los cuadros, figuras, fotos y diagramas debe corresponder adecuadamente con la redacción del texto.

8.4 Los cuadros se titularan en la parte superior. Las figuras y diagra-mas se titularan en la parte inferior.

8.5 Las reproducciones de fotografías se harán en blanco y negro. La calidad de las fotografías debe ser muy buena, copiadas en papel brillante.

8.6 Los cuadros, fotos, figuras y diagramas deben ser enviados en ar-chivo digital aparte en blanco y negro en los formatos JPG, GIF, TIF o BMP.

9. Nomenclatura.9.1 Química y bioquímica. Los nombres de compuestos químicos de-

ben citarse de acuerdo a Chemical abstracts (Chemical Abstracts

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2 , 2015108

Service, Ohio State University, Columbus) y sus índices.9.2 La terminología bioquímica, incluyendo abreviaciones y símbolos

se debe hacer de acuerdo a la Comisión de Nomenclatura Bioquí-mica (Comisión of Biochemical Nomenclatura, SUPAC-IUB).

9.3 La actividad enzimática se expresará en las unidades sugeridas por: Enzyme Nomenclatura (Academic Press, 1979).

9.4 Puede consultar resúmenes de abreviaciones más comúnmente usadas en: Journal of Animal Science, Journal of Biological Che-mistry, Archives of Biochemistry and Byophysics and the Han-dbook of Biochemistry (H.A. Sober, Chemical Rubber Company, Cleveland, también en www.fao.org abreviaturas, siglas y equi-valencias).

9.5 Taxonómica. Se debe utilizar la nomenclatura binaria; nombres y géneros y categorías mayores deben ser usados solos.

9.6 Genética. La aplicación de los términos fenotipo y genotipo deben usarse de acuerdo a Demerec et al. (Genetics, 54:61-74).

9.7 Abreviaciones y unidades. Solo deben ser usadas unidades y abreviaciones del Sistema Internacional (SI). Las abreviaciones contempladas en el SI y/o las no estándar, deben ser explicadas cuando aparecen por primera vez en el texto. No deben usarse puntos en las abreviaturas.

10. Disposiciones finales.10.1 Una vez recibidas las observaciones de los árbitros el (los) autor

(es) deberá (n) regresar las correcciones en un lapso no mayor de dos (2) semanas. Cuando el trabajo sea aceptado, el (los) autor (es) será (n) informado (s) del tiempo aproximado de publica-ción.

10.2 Cuando un trabajo es rechazado por los árbitros el mismo no será publicado.

10.3 El(los) autor(es) recibirá(n) el ejemplar completo de la revista sin costo alguno.

Instrucciones para los autores

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2, 2015 109

Ciudad, fechaSr. Director Revista Investigaciones Científicas de la UNERMBSu Despacho.

Leídas atentamente las Instrucciones a los Autores y analizada la cobertura de la Revista Investigaciones Científicas, considero que la publicación que us-ted dirige es la adecuada para la difusión de nuestro trabajo, por lo que le ruego someta a la consideración de su posible publicación en la sección correspon-diente, el manuscrito que, adjunto le remito titulado:_________________________________________________________________________________________________________________ cuyos autores son:______________________________________________________________, de los cuales, __________________________________________________será el encargado de co-rrespondencia.

Los autores certifican que este trabajo no ha sido publicado ni en todo ni en parte por cualquier otro medio, ni está en vías de consideración para publica-ción en otra revista.

Los autores se responsabilizan de su contenido y de haber contribuido a la concepción, diseño y realización del trabajo, análisis e interpretación de datos, y de haber participando en la redacción del texto y sus revisiones, así como en la aprobación de la versión que finalmente se remite.

Así mismo, aceptamos la introducción de cambios en el contenido si hubiere lugar tras la revisión y de cambios en el estilo del manuscrito por parte de la redacción de la revista.

CESIÓN DE DERECHOS Y DECLARACIÓN DE CONFLICTO DE INTERESES

Los autores abajo firmantes transfieren los derechos de propiedad (Co-pyright) del presente trabajo a la Universidad Nacional Experimental Rafael María Baralt, como organización editora y patrocinadora de la Revista.

Declaramos además estar libres de cualquier asociación personal o comercial que pueda suponer un conflicto de intereses en conexión con el artículo remiti-do, así como el haber respetado los principios éticos de investigación.Firmas:Roberto A. XXXX-XXXXX; Luis A. de XXXXXXX; José XXXXX-XXXXXXX

ModElo dE autorización dE Publicación

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Lea cuidadosamente el formato “Planilla para arbitraje de artículos” anexo. Coloque fecha de recibido y cuando se realizó el arbitraje. Evalúe los siguientes aspectos:

1. Titulo: verificar si se ajusta al contenido del trabajo. Evitar las si-glas y acrónimos. La extensión máxima será de 15 palabras.

2. Resumen: debe ajustarse a las normas establecidas por la Revista Investigaciones Científicas, las cuales aparecen en la sección “Ins-trucciones para los autores”.

3. Palabras clave: deben reflejar el contenido principal del trabajo y ser referencia para los lectores sobre la temática, a objeto de facilitar la consulta electrónica.

4. Coherencia interna del trabajo: examinar la relación existente en-tre la introducción, materiales, métodos, resultados, discusión y conclusiones.

5. Claridad y coherencia del discurso: comprobar que la redacción sea apropiada en términos de sintaxis y sindéresis.

6. Organización de secciones y subsecciones: verificar que los títulos de las secciones y subsecciones guarden relación con el contenido y la secuencia lógica del trabajo. Los encabezamientos de cada sección se escribirán a la izquierda en minúsculas y negritas.

7. Literatura citada: pertinente y actualizada, cumpliendo con las pautas que se especifican en las normas para los colaboradores. En las referencias solo debe aparecer la literatura citada.

8. Aportes al conocimiento: los resultados deben contribuir a supe-rar el estado actual del conocimiento sobre el objeto, evidencián-dose el aporte del autor.

9. Contribución a futuras investigaciones: las propuestas temáticas se convierten en oportunidades para explorar otros contextos o áreas de investigación.

10. Conclusiones: verificar que sean pertinentes, precisas y vincula-

instruccionEs Para los árbitros

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2, 2015 111

das con los aspectos desarrollados en el cuerpo del trabajo.11. Tablas, cuadros y gráficos: verificar que sean de elaboración pro-

pia y estén adecuadamente referidos en el texto e identificados secuencialmente. En caso de no ser de elaboración propia, sino tomado de otro autor, se debe considerar la pertinencia e impor-tancia de la misma en la discusión presentada. Deben indicar el titulo y en caso de adaptación, indicar claramente la fuente.

12. Apreciación general: se sugiere que al concluir la evaluación se redacte una síntesis donde se presenten las correcciones espe-cíficas y otras observaciones surgidas en el proceso de arbitraje.

13. En el formato anexo “Planilla para arbitraje de artículos”, indicar la valoración definitiva utilizando las opciones: excelente, bueno, regular y defectuoso. De igual modo, el cuadro de la decisión de publicarse o no.

14. Para las observaciones o recomendaciones que se consideren pertinentes, utilice hojas adicionales.

15. Finalmente, indicar los datos del árbitro en la planilla anexa.

Instrucciones para los árbitros

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UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTALRAFAEL MARÍA BARALT

VICERRECTORADO ACADÉMICOPROGRAMA INVESTIGACIÓN-CDCHT

REVISTA INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS

PLANILLA PARA ARBITRAJE DE ARTÍCULOS

I. Datos del Trabajo

Título:

Fecha de recepción en RIC: / / Fecha de envío al árbitro: / /Fecha recibido por el árbitro: / / Fecha de evaluación: / /

II. ArbitrajeÍtems a evaluar Exc. Bue. Reg. Def. Justificación

Titulo:Resumen:Claridad y coherencia del discurso:Organización interna del trabajo:Bibliografía utilizada:Aportes al conocimiento del objeto tratado:Interpretación y conclusiones:Contribución a la investigación científica:Apreciación general:

III. Decisión ObservacionesPublicarse sin modificacionesPublicarse con ligeras modificacionesPublicarse con modificaciones sustanciales.No publicable.

Nota: de requerir modificaciones, favor anexar hoja aparte donde se indiquen las mismas.IV. Datos sobre el árbitroNombre:Institución de adscripción:Titulo del último trabajo publicado:Revista u otro medio:Fecha de publicación:Dirección postal, teléfono y E-mail:

______________________Firma

Ciencia y Tecnología al servicio de las comunidades

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Revista Investigaciones Científicas (NE) UNERMB. Volumen 6, Nº 1 y N° 2, 2015 113

UNIVERSIDAD NACIONAL EXPERIMENTAL RAFAEL MARÍA BARALT

REVISTA INVESTIGACIONES CIENTÍFICASPUBLICACIÓN SEMESTRAL DEL

PROGRAMA INVESTIGACIÓN – CDCHT

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Single EditionVenezuela (Precio por año) Bs.F. 30

Latin America and Caribbean: price one year $12 USA, Europe and Asia: $ 12

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Las solicitudes de canje y suscripción deben enviarse a:(The subscription and exchange requests must be sent to)

Revista Investigaciones Científicas. Universidad Nacional Expe-rimental “Rafael María Baralt”. Programa Investigación, Quinta Ghirladina, Av. Intercomunal con calle José María Vargas. Nº 1. Sector Bello Monte, teléfonos 0264-2414187. Código postal 4013. Apartado postal 28, Cabimas, Estado Zulia. [email protected] Correo electrónico: [email protected], [email protected], [email protected]

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La Revista Investigaciones Científicas UNERMB (NE) Vol. 6, N° 1 y N° 2, Enero-Diciembre, se terminó de imprimir en el mes de diciembre de 2015, con un tiraje de 500 ejemplares, bajo

la responsabilidad de la Imprenta Astrodata. Se utilizó fuente Cambria, papel bond 20, portada glasse 300.