estudio de prefactivilidad para la istalación de una planta (proyecto)

DEDICATORIA

“Abre tus oídos, escucha mis palabras, pon atención a mis enseñanzas. Te gustará conservarlas en tu memorias y tenerlas listas en tus labios cada vez que tu quieras”Proverbios 22, 17-18

Dedicamos este trabajo a nuestro creador, cuyo inmenso poder es la causa de nuestra existencia, a nuestros padres por su apoyo incondicional y comprensión; a nuestra maestra por tenernos paciencia y prepararnos para enfrentar los retos que se nos presente en el futuro.

Maxwell Altamirano

INDICE

Resumen………………………………………………………………………………………….…6Introducción………………………………………………………………………………………....7Objetivos del Proyecto……………………………………………………………………………..8

Capitulo I: EVALUACION PRELIMINAR PARA LA INSTALACION DE UNA PLANTA PROCESADORA DE AGUA PURIFICADA.

1.1 Planteamiento del problema………………………………………………………………...101.2 Justificación…………………………………………………………………………………...101.3 Antecedentes…………………………………………………………………………………11

Capitulo II: ESTUDIO DE MERCADO

2.1Objetivos del Estudio de Mercado(objetivo general y objetivos específicos……………132.2 Definición del Producto………………………………………………………………………142.2 Materia Prima e Insumos…………………………………………………………………….142.4 Usos del producto…………………………………………………………………………….152.5 Consumidores………………………………………………………………………………...152.6 Área Geográfica………………………………………………………………………………162.7 Análisis de la Demanda……………………………………………………………………...162.7.1 Análisis de la Demanda Actual y futura….………………………………………………172.8 Análisis de la Oferta………………………………………………………………………….192.8.1Analisis de la Oferta Actual y la Oferta Futura…………………………………………..292.9 Análisis de Demanda-Oferta………………………………………………………………..232.9.1 Demanda Potencial Insatisfecha…………………………………………………………232.10 Análisis de Precios………………………………………………………………………....262.11 Comercialización ...…………………………………………………………………………292.11.1 Canales de distribución…………………………………………………………………..302.12 Conclusiones………………………………………………………………………………..32

Capítulo III: ESTUDIO TÉCNICO

3.1 Objetivos del Estudio Técnico (objetivo general y objetivos específicos………………343.2 Tamaño de la planta………………………………………………………………………….353.3 Localización de la Planta…………………………………………………………………….363.3.1 Macrolocalización…………………………………………………………………………..363.3.2 Microlocalización…………………………………………………………………………...393.4 Proceso Productivo…………………………………………………………………………..413.4.1Descripción del Proceso Productivo….…………………………………………………..413.4.1.1. Diagrama de Bloques…………………………………………………………………...463.4.1.2 Diagrama Cualitativo de Equipos…..…………………………………………………..483.5. Requerimientos de Materia Prima e Insumos…………………………………………….493.6 Personal de la Planta………………………………………………………………………...503.6.1 Requerimientos de recursos humanos en el área administrativa y productiva……..503.6.2 Nivel académico requerido para la selección de personal…………………….………513.6.3 Organización de la empresa……………………………………………………………...533.7. Requerimiento de Equipos………………………………………………………………….543.7.1 Consolidado de equipos del procesos de producción………………………………….543.7.2 Consolidado de equipos menores y accesorios del proceso………………….………55

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3.7.2.1 Tubería y accesorios….………………………………………………………….……...553.7.2.2 Equipos del laboratorio de control de calidad………………………………………...553.7.3 Consolidado de equipo y materiales de oficina……………………………………..….563.8 Infraestructura….……………………………………………………………………………..573.8.1 Distribución de la planta….………………………………………………………………..573.8.1.1 Planos…….……………………………………………………………………………….573.8.1.2 Plan general unitario del área de producción. Diagrama de hilos………………….583.8.2 Obras civiles….………………………………………………………………………….…593.8.2.1 Especificaciones generales de construcción………………………………………….593.9. Aspectos Administrativos….………………………………………………………………..613.9.1 Organización para la ejecución y operación…………………………………………….613.9.2 Planificación y programación….………………………………………………………….633.9.2.1 Ruta crítica……….……………………………………………………………………….633.9.2.2 Diagrama de Gannt………………………………………………………………….…..633.10 Mantenimiento……………………….………………………………………………………653.10.1 Aspectos generales para el mantenimiento de los equipos principales……………653.10.2 Aspectos generales para la reparación de equipos…………………………………..653.10.3 Aspectos generales para la limpieza de equipos de la planta….……………………653.10.4 Registro sanitario…..……………………………………………………………………..663.11 Impacto ambiental….……………………………………………………………………….673.11.1 Caracterización de los desechos………………………………………………………..673.11.2 Tratamientos previstos….………………………………………………………………..683.12 Seguridad e higiene industrial……………………………………………………………..693.12.1 Aspectos generales sobre higiene y seguridad industrial..………………………… 653.13 Conclusiones de Estudio Técnico….……………………………………………………..71

CAPÍTULO IV: ESTUDIO ECONÓMICO Y EVALUACIÓN FINANCIERA.

4.1 Objetivos del estudio financiero (Objetivo general y objetivos específicos)…………...734.2 Inversión……………………………………………………………………………………….744.2.1 Inversión en Activos Fijos…………………………………………………………………744.2.2 Inversión en Activos diferidos…………………………………………………………….794.3 Fuentes de Financiamiento………………………………………………………………….814.4.1 Capital de Trabajo………………………………………………………………………….824.4.2 Calculo del capital de Trabajo…………………………………………………………….824.5 Costos de Operación……………………………………………………………………….. 854.5.1 Costos de Producción……………………………………………………………………..854.5.2 Costos de Administración…………………………………………………………………85 4.5.3 Costos de Ventas…………………………………………………………………………. 864.5.4 Costos Financieros………………………………………………………………………...864.6 Ingresos……………………………………………………………………………………….874.7 Resultados de los Indicadores Financieros que no consideran el valor del dinero en el tiempo………………………………………………………………………………………………874.7.1 Punto de equilibrio………………………………………………………………………….874.7.2 Periodo de Recuperación………………………………………………………………….894.8 Resultados de los indicadores financieros que si consideran el valor del dinero en el tiempo………………………………………………………………………………………………894.8.1 Estado de Resultados……………………………………………………………………..894.8.2 Valor Presente Neto……………………………………………………………………….924.8.4 Relación Beneficio- Costo………………………………………………………………...924.9 Análisis de Sensibilidad……………………………………………………………………..93

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4.10 Conclusiones del Estudio Financiero……………………………………………………..99

CONCLUSIONES GENERALES……………………………………………………………….100ANEXOS…………………………………………………………………………………….…….901Anexos de Estudio de Mercado…………………………………………………………..……102Anexo de Estudio Técnico………………………………………………………………...……109Anexo de Estudio Financiero…………………………………………………………………159BIBLIOGRAFÍA………………………………………………………………………………...161

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RESUMEN

El presente documento contiene un estudio de prefactibilidad para la instalación de una planta procesadora de agua purificada. Este estudio está estructurado en cuatro partes:

En el estudio preliminar se presenta lo necesario que es para la población conocer los beneficios del consumo de agua saludable, así como los beneficios que se puede obtener del consumo de agua purificada para la salud.

Se realizó un estudio de mercado para determinar si el agua purificada es capaz de introducirse en el mercado, es decir si hay personas dispuestas a consumirla, esto se evidencia en la determinación de la demanda potencial insatisfecha (DPI) que es aproximadamente de 1,344,887.65 ton para el año 2006 con un crecimiento aproximado de 2.5% anual.

Se diseño una propuesta tecnológica que garantice la cobertura planteada, y además se determinaron todas las condiciones técnicas para que la posible planta sea instalada e inicie operaciones.

En el estudio financiero se determinaron todos los costos involucrados desde la inversión inicial, costos de operación, administración y ventas, capital de trabajo, costos financieros y se valoró la rentabilidad de la propuesta, dando un VPN igual a US$ 3,568,441.43 y una TIR de 2,322, por lo que el proyecto puro es rentable. Para proyecto financiado 60% se obtuvo un VPN de US$ 3,560,038.91 y una TIR de 5,785 para lo que el proyecto financiado también es rentable.

La planta tendrá como principales efluentes contaminantes los siguientes:

1. Sólidos hidratados(lodos de cal)2. Suspensiones incrustantes y materia orgánica3. Soluciones salinas

Que se tratarán con un lecho de secado el lodo en el que se aplica capas de 15 a 30 cm.

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INTRODUCCIÓN

El agua purificada surge como respuesta a la necesidad del ser humano de eliminar los contaminantes que el agua potable tiene al llegar al consumidor por diversos factores:

1. Materia orgánica disuelta.2. Materia inorgánica disuelta.3. Partículas en suspensión4. microorganismos.

En nuestro país existen varias plantas procesadoras de agua purificada cada una de ellas con diferentes fuentes de agua, pero utilizando los mismos principios de purificación de agua, todo estos métodos son trabajados de forma continua, uno después del otro, ya que cada uno de ellos presenta ventajas y desventajas. Algunos eliminan totalmente algunos tipos de contaminantes pero ninguno es capaz de erradicarlos hasta los niveles necesarios para ciertas aplicaciones críticas.

A nivel industrial se procesa agua purificada a parte de agua potable y de agua de pozo. Algunos estudiosos de la materia objetan la calidad de agua de pozo. Dicha teoría puede ser refutada tomando en cuenta las cuencas hídricas de nuestro país son sometidas a un proceso de purificación natural sin influencia por los volcanes y los distintos tipos de suelos que están sobre las cuencas de agua.

Nuestro país cuenta con agua subterránea de una alta e envidiable calidad a nivel internacional. Pero, todo esto no indica, ni puede asegurar que estos parámetros son inertes por un tiempo finito, por lo tanto es necesario hacer análisis físicos-químicos, químicos y microbiológicos. En la actualidad existen diferentes métodos de purificación de agua entre las que tenemos: convencional (mezcla rápida, floculador, filtro, U.V, ozonificación), filtro lento y filtro rápido.

En Latinoamérica países como México han implementado en sus diferente estados plantas purificadora de agua debido al incremento de la demanda de este producto. El incremento de la demanda de este producto es debido principalmente por motivos de salud, ya que el agua de estos estados algunas veces contienen microorganismos, los cuales no fueron eliminados en el proceso de potabilización motivo suficiente para incrementar plantas purificadoras de agua.

En Nicaragua las empresas o plantas purificadoras de agua utilizan comúnmente el método de purificación convencional, proveyendo así al mercado un agua de alta calidad la cual cumple con las normas dictadas por la Nacional Society Food (N.S.F).

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OBJETIVOS GENERALES DEL ESTUDIO DE PREFACTIBILIDAD

Objetivo General:

Realizar un estudio desde los puntos de vista de mercado, técnico y de rentabilidad económica, que sirvan de base para decidir sobre el montaje de una planta procesadora de agua purificada.

Objetivos generales

1. Ratificar la existencia de un mercado potencial para introducir agua purificada en el mercado.

2. Verificar, a través de un Estudio Técnico Integral, que es posible producir agua purificada.

3. Comprobar que es económicamente rentable llevar a cabo la instalación y puesta en marcha de la planta.

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Capitulo I Evaluación Preliminar

1. EVALUACION PRELIMINAR PARA LA POSIBLE INSTALACION DE UNA PLANTA

1.1 Planteamiento del problema.

Para que el agua pueda ser consumida en forma directa el agua tiene que cumplir con ciertas normas establecidas por ministerios u organizaciones de la salud ya que el agua potable puede contener iones o compuestos dentro de los niveles permitidos por las normas nacionales que pueden todavía afectar al organismo. Estas normas proporcionan la calidad del agua que necesita el consumidor sin causar daños. Una planta purificadora contiene los equipos que permite que al salir de esta, el agua cumpla con las exigencias.

Por lo tanto se diseña una planta purificadora de agua que cumpla con el objetivo inmediato de proveer al consumidor agua de ingestión directa, y de esta manera satisfacer un requerimiento fundamental para su bienestar y comodidad. Para lograr el diseño de tratamiento eficiente y económico requiere un estudio de ingeniería cuidadoso basado en la calidad de la fuente y en la selección apropiada de los procesos y operaciones de tratamiento más adecuado y económico para producir agua de la calidad requerida.

1.2 Antecedentes.

En Nicaragua los primeros pasos para purificar el agua potable se dieron en la década de los 60 con la aparición de las primeras plantas purificadoras, dentro de la problemática de esos años con una epidemia del cólera y diarrea que afectaba principalmente a niños. Las empresas de mayor renombre de esta época fueron la Embotelladora Nacional (ENSA) y Canada Dray.

En la década de los 80 dada la situación socioeconómica y política, las plantas dejan de producir este tipo de agua. En el inicio de la década de los 90 se reanuda el interés nuevamente de producción de agua purificada por las nuevas epidemias de cólera, pero con los avances del momento como la Osmosis Revertida, la aplicación de rayos ultravioleta, inyección de ozono entre otros. Entre las marcas de mayor renombre tenemos Cascada y Fuente Pura.

En estos últimos años1 se ha observado un considerable aumento en las importaciones de agua purificada dada la creciente visitas extranjeros, una mayor conciencia de la población de la importancia del consumo de agua que cumpla con los estándares de la más alta calidad, lo que ha obligado a las empresas a aumentar el tamaño de sus plantas y el surgimiento de nuevas empresas con el interés de satisfacer la creciente demanda.

1 www.bcn.gob.niEstudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta

de Agua Purificada9

Capitulo I Evaluación Preliminar

1.3 Justificación.

Siendo el agua de vital importancia, además de un crecimiento poblacional y una incipiente concientización en su ingesta, los consumidores exigen requisitos de esta. Existiendo equipos para la purificación de agua se puede cumplir con las exigencias de los consumidores. Siendo dotada ciertas regiones de Nicaragua con mantos freáticos (agua subterráneas) muy agrupadas; y no habiendo impedimentos jurídicos en su extracción y debida explotación se puede hacer posible una instalación de este tipo de planta.

Existen poblaciones selectivas que consumen agua purificada debido a particularidades como:

a. Personas que tienen padecimiento de diabetes.b. Bebes (niños de 0 – 1 años). Debido a madres concientes de las enfermedades

de orden hídrico.c. Turistas extranjeros que pasan estadías en Nicaragua. Son personas que

consumen de forma constante durante los periodos de su estadía.d. Consumidores consientes y preocupados por su salud, y previendo

enfermedades debido a las coniformes del agua.

Con este universo de consumidores y la notable importación de este producto, una planta de purificación de agua, es una posible opción tanto para el desarrollo industrial como para consumidores formales y nuevos consumidores.

Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta de Agua Purificada10

Capitulo II Estudio de Mercado



2. ESTUDIO DE MERCADO

2.1 Objetivos del Estudio de Mercado

Objetivo General

De mostrar la presencia de un mercado que no ha sido suplido para la posible instalación de una planta purificadora de agua.

Objetivos Específicos

Definir y establecer los actuales y eventuales consumidores, detallando aceptación y frecuencia de consumo del producto.

Conocer los precios de la competencia en los diferentes canales de distribución y valorar su influencia en la preferencia de consumo del producto.

Determinar que canal de producción es el más adecuado.

Determinar el volumen de producción de la planta, a través del cálculo de la demanda que no ha sido abastecida (DPI).



2.2 Definición del producto.

El agua purificada es aquella sustancia inorgánica destinada exclusivamente para la ingesta humana en forma directa, que cumple con requisitos establecidos por instituciones de salud. Además debe cumplir con el particular propósito de hidratar y mantener las sales dentro del cuerpo.

Tiene una densidad de 1,000 kg/mt3

El agua purificada tiene las siguientes propiedades físicoquímicas2

Conductividad 90 sSal totales disuelta 50 mg/ltPotasio 0.05 mg / LtSodio 20 ng / LtpH 7.00Fluor 1.7Nitritos 0.5Hierro 0.2

Propiedades organolépticas

Turbiedad 0 UTN

Propiedades bacteriológica

Coniformes fecales Negativo

2.3 Materia Prima e Insumos

La principal materia prima para esta planta va ser agua extraída de un pozo la cual va a tener3 como promedio una cantidad de:

Sodio 1 gr/ltHierro 9 mg/lt

Manganeso 2 mg/ltNitrito 0.4Nitrato 1mg/lt

Turbiedad 3 mg/ltDureza

Carbonatada 288 ml/lt

Aluminio 15 mg/ltSTD 25 mg/lt

2 Normas CAPRE (Coordinador Regional de Instituciones de Agua Potable y Saneamiento de Centroamérica, Panamá y Republica Dominicana.)3 Jairo Romero Rojas, Calidad del agua.



Fluor: se adicionara fluor para ayudar a prevenir la caries en los consumidores la cual va a tener un 30% de pureza. Ácido fruorsilicilico se va a utilizar como agente fluorizante.

Cal y Carbonato de calcio: estos 2 se van a utilizar como ablandadores en el mezcla rápida y va a tener una concentración de 95% para cal y de 100 carbonato de calcio.

2.4 Usos del producto.

Sabiendo ya que el agua purificada solo es para ingesta directa esta tiene los siguientes usos comunes4:

Hidratar el cuerpo. Mantener las sales en el cuerpo Proporcionar ciertos elementos trazas Ayuda a extractar sustancias tóxicas. Evita estreñimiento. Evita padecer de problemas renales. Ayuda a mantener la criatinina en rangos aceptables. Mantener la temperatura corporal. Evita el padecer de enfermedades de orden hídricos, como la causante por la

bacteria cryptosporidium.

Otros usos son los de hidratar o diluir alimentos en la que el agua no se calienta:

Diluir leche en polvo para niños (0 1 años). Preparar refrescos En la elaboración de productos alimenticos hidratados de uso popular como:

tiste, posol, etc.

2.5 Consumidores.

El agua purificada esta dirigida para el consumo de personas de todas las edades, dentro de las cuales podemos mencionar:

Mujeres con niños entre las edades 0 2 años ya que es un grupo muy sensible que se ven expuestos a bacteria y virus que afectan su organismo si consumen agua que no cumpla con los estándares.

Personas procedentes de otros países que están acostumbrados al consumo de agua purificada embotellada y no del agua directa del grifo.

4 Según las normas NFAEstudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta

de Agua Purificada14


Personas que padezcan de enfermedades renales o cualquier padecimiento que requiera del consumo de agua purificada.

Micro empresa de la rama alimenticia que requieran del uso de agua purificada para garantizar la máxima calidad e higiene de sus productos.

Cualquier institución que requiera el uso de agua purificada (hospitales, laboratorio, empresa privada, etc.).

2.5.1 Consolidación de consumidores

El producto se le proporcionara a familias y personas concientes, que el consumo de agua purificada es saludable y beneficioso.

2.6 Área geográfica de los consumidores.

El diseño de la planta se encuentra enmarcado dentro de los paramentos de mediana empresa por lo que no se puede pensar en abarcar todo el territorio o los departamentos de mayor importancia del país. El área geográfica que se pretende tener como mercado es la zona del pacífico del país, pero se tomaran solo las cabeceras departamentales de León, Managua y Masaya; por ser estas las de mayor densidad demográfica de población en la zona del pacifico del país.

2.7 Análisis de Demanda

El agua purificada presenta una demanda de consumo que ha crecido con el paso del tiempo; esto se puede observarse con la presencia de nuevas marcas en el mercado, importaciones de marcas extranjeras; sumado a la creciente preocupación de la población por consumir agua de la más alta calidad. Con este estudio se busca conocer la demanda insatisfecha del consumo de agua purificada.

La información que proporciono la encuesta referente al motivo de consumo fueron calidad 35.03%, precio 22.29%, sabor 8.28, renombre 1.91%, otro 32.49% esto referente al consumo personal. Para el caso de motivos de consumo a nivel familiar las preferencias son calidad 29.67%, precio 23.07%, servicio 10.98%, sabor 6.59%, publicidad 3.29%, renombre 2.97%, otros 23.43

Ver Calculo en Anexo de Estudio de Mercado pag. 103Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



Grafico 2.7.a. Motivos de Preferencia (personal)

Grafico 2.7.b. Motivos de Preferencia (familiar)

2.7.1 Análisis de Demanda Actual y Futura

Para conocer la demanda Actual se implemento una encuesta en las ciudades de León, Managua y Masaya, con el objetivo de conocer el consumo real de la población. Sus cálculos se detallan a continuación.

Cálculos de demanda actual y de demanda futura.

Población Local que consume agua purificada = Población (León, Managua y Masaya) % de la población que consume agua purificada

La población de León, Managua y Masaya5 para el año 2005 es de 1,247,735 habitantes. El porcentaje de consumo de agua purificada de la población es: 86% de acuerdo a la encuesta realizada.

Población Actual que consume agua purificada5 Datos estimados tomados de la pagina de INEC (www.inec.gob.ni)



Demanda Local = Población Actual que consume agua purificada Consumo / año

Según la encuesta realizada6, la media de consumo por habitante corresponde a 5.27 lt/semana. De acuerdo a la media de consumo obtenida en litros, esta se determina en unidades másicas como resultado se obtuvo: 0.274 ton/año.

Demanda Nacional = Demanda Local Población Nacional / Población (León, Managua y

masaya)

Conociendo que la demanda varía de acuerdo a la situación económica de cada departamento en el país, se considero que el comportamiento es similar a la de los tres departamentos encuestados, teniendo esto en cuesta se decidió realizar el cálculo de la Demanda Actual Nacional a partir de la demanda Local. La población Nacional según el INEC es de 5,668,740 habitantes.

Demanda Futura Nacional7 = Demanda Actual Nacional (1 + t)n

El cálculo de la demanda futura se efectuó en base al crecimiento anual de la población.

Tabla 2.7.1 Valores de la Demanda Futura.

6 Ver Anexo de Estudio de Mercado.7 Tasa de crecimiento poblacional equivalente a 2.6% según INEC. Ver gráfico de Demanda Futura en Anexo de Estudio de Mercado pag. 105



Años Demanda Futura (ton/año)

2005 0 1,335,781.872006 1 1,370,512.202007 2 1,406,145.522008 3 1,442,705.302009 4 1,480,215.642010 5 1,518,701.24

2.8 Análisis de la Oferta

Mediante el análisis de la oferta se pretende determinar las cantidades de agua purificada que están a disposición del mercado nacional. El mercado se encuentra liberado y la oferta es del tipo competitiva, la preferencia por una u otra marca solo esta en dependencia a las preferencias del consumidor.

2.8.1 Análisis de la Oferta Actual y Futura

La oferta se calculó a través de fuentes secundarias, por medio de datos de exportaciones e importaciones8 y datos de producción nacional9 a través del Consumo Nacional Aparente (CNA) que se calcula de la siguiente forma:

CNA = Producción Nacional + Importaciones - Exportaciones

De las fuentes secundarias solo se obtuvieron datos de producción de los años 1996 al 1999 por lo que se estimaron los datos de producción del 2000 al 2001.

Tabla 2.8.1.a. Datos Históricos de producción de agua purificada.

AñosProducción

Nac. (Gls/año)

Producción Nac. (kg/año) Años Producción

Nac. (Gls/año)Producción

Nac. (kg/año)

1996 3,410,575 12,891,973.50 1997 2,822,769 10,670,066.821997 2,822,769 10,670,066.82 1998 3,600,273 13,609,031.941998 3,600,273 13,609,031.94 1999 4,383,050 16,567,929.001999 4,383,050 16,567,929.00 - - -

8 FUENTE: CICC (DGCE-MIFIC), en base a información de la DGA.9 www.bcn.gob.ni/estadísticas/principales



Gráfica 2.8.1.a. Gráfica N 1 con valores (1996 - 1999). Gráfica N 2 con valores (1997 - 1999).

Como se observa se realizaron 2 ajuste: para el primer caso se ajusta tomaron todos los valores de producción (1996 - 1999), para el segundo caso se ajustó con los valores de producción (1997 - 1999). Como se puede observar que la pendiente para el primer caso es más prudente (1,396,683.15), puesto que es menos pronunciada. Esto nos evita cometer el error tomando un crecimiento vertiginoso como en el segundo caso en donde la pendiente es mucho más marcada esto es debido a que los puntos del grafico 1 se encuentran muy dispersos proporcionando una desviación estándar notable.

Para el caso de las importaciones se obtuvieron datos del 2000 al 2003 igual que producción nacional se estimaron los valores del 2004 al 2011.

Tabla 2.8.1.b. Datos Históricos de Importaciones de agua purificada.

Años Importaciones (Gls/año)

Importaciones (kg/año) Años Importaciones

(Gls/año)Importaciones

(kg/año)2000 17,591.32 66,495.19 2000 17,591.32 66,495.192001 15,465.94 58,461.25 2001 15,465.94 58,461.252002 24,058.43 90,940.86 2002 24,058.43 90,940.862003 202,249.85 764,504.43 2003 202,249.85 764,504.43

Gráfica 2.8.1.b. Gráfica N 1 con valores (2000 - 2003) con tendencia lineal. Gráfica N 2 con valores (2000 – 2003) con tendencia polinomial (cuadrático).



Para el caso de las importaciones el ajuste que se realizo fue en la línea de tendencia en cada uno de los casos. Como se puede observar el ajuste es mas conservador en el grafico 1 con un R = 0.792 mientras que en la gráfica 2 es de R = 0.97, pero su pendiente es abrupta;

por tanto se decidió trabajar con el dato mas conservador al igual que en la producción nacional para cometer la mínima cantidad de errores. El ajuste de la línea recta es más conservador debido a que su derivada es menos pronunciada.

Tabla 2.8.1.c. Producción Nacional y Importaciones (2000 - 2011)

Año Producción Nac. (kg/año)

Importaciones (kg/año) Año Producción

Nac. (kg/año)Importaciones

(kg/año)2000 16,926,458.19 66,495.19 2006 25,306,557.09 1,202,029.002001 18,323,141.34 58,461.25 2007 26,703,240.24 1,144,679.602002 19,719,824.49 90,940.86 2008 28,099,923.39 1,600,300.002003 21,116,507.64 564,076.00 2009 29,496,606.54 1,830,000.002004 22,513,190.79 776,727.00 2010 30,893,289.69 2,052,000.002005 23,909,873.94 989,378.00 2011 32,289,972.84 2,200,000.00

Para el cálculo de CNA se desprecia el efecto de las exportaciones ya que solo se tienen datos de los años 2003 (9,365.65 kg/año) y 2004 (455.02 kg/año); se observa una inestabilidad marcada por lo que no se toman en cuenta las exportaciones además no se puede hacer un buen ajuste con dos punto dado que esta siempre será representado por una línea recta.

Tabla 2.8.1.d. Valores Futuros de la Oferta (2005 - 2011)

Los datos del 2003 al 2011 son calculados por regresión. Ver gráfico de Oferta Futura en Anexo de Estudio de Mercado pag. 105



Año Oferta (ton / año)2005 24,171.612006 25,624.552007 27,077.502008 28,530.432009 29,983.372010 31,436.312011 32,889.25

En forma inmediata se presentan los siguientes resultados que arrojan las encuestas referentes a marcas de preferencia

Tabla 2.8.1.e. Marcas de Preferencia

Marca Frecuencia PorcentajeFuente Pura 152 76.0%

Alpina 18 9.0%Aqua 6 3.0%

Cool Wave 9 4.5%Otros 15 7.5%

Esto demuestra que la mayoría de los consumidores locales prefieren Fuente Pura con un 76%. De acuerdo con la encuesta se obtuvieron los siguientes resultados de preferencia de marcas extranjeras.

Tabla 2.8.1.f. Marcas de Preferencia Nacional y Extranjera

Marcas Frecuencia PorcentajesNacionales 193 96.5Extranjeras 7 3.5

2.8.2 Análisis de las importaciones.

Las importaciones para los años 2000 – 2003 se presentan tabuladas en la siguiente tabla y se obtuvo la siguiente gráfica.

Tabla 2.8.2.a. Datos de Importaciones

Año Importaciones (kg/año)

2000 66,495.192001 58,461.252002 90,940.862003 764,504.43

Ver gráfico de Marca de Preferencia en Anexo de Estudio de Mercado pag. 106 Ver gráfico de Marca de Preferencia Nacionales y Extranjeras en Anexo de Estudio de Mercado pag. 106



Como se observa en la tabla 2.8.2.a, a partir del año 2000 al 2002 las importaciones tuvieron un comportamiento lineal y no presentaron grandes fluctuaciones, el valor presenta un comportamiento casi constante lo que lleva a pensar que el comportamiento de la oferta podría considerarse constante también. A partir del año 2002 en adelante el comportamiento cambió con un aumento drástico de las importaciones; una explicación ha este fenómeno puede ser una mayor conciencia de la población en el consumo de agua de mayor calidad, sumado a un crecimiento de las visitas de turistas extranjeros que requieren consumir agua saludable.

Los datos de importaciones presentados en la tabla 2.8.2.a se detallan según el país de procedencia y el volumen de importación, en la siguiente tabla:

Tabla 2.8.2.b Importaciones de agua purificada, según país de procedencia.Año E.U Francia El Salvador Otros Total2000 2,101.34 1,643.32 250.00 11,446.66 17,591.322001 4,551.84 4,601.18 ------------- 6312.92 15,465.942002 5,169.33 3,412.09 2,703.00 12,774.01 24,058.432003 3,717.70 4,319.66 616.72 193,595.77 202,249.85

2.9 Análisis de Demanda – Oferta.

Es importante llevar a cabo un análisis de la demanda-oferta con el objetivo de poder determinar la demanda potencial insatisfecha, la cual brinda la cantidad de bienes que probablemente el mercado consuma en los años futuros, siempre y cuando predominen las condiciones en las cuales se hizo el cálculo.

2.9.1 Demanda potencial insatisfecha

En la tabla siguiente se muestran agrupados los valores de oferta y demanda de los años 2006 – 2010, los cuales se obtuvieron en los gráficos 2.7 y 2.8.1.c (Ver Anexo Estudio de Mercado). Así mismo se muestra la demanda potencial insatisfecha calculada con la formula:

DPI = Demanda Efectiva – Oferta Efectiva

Tabla 2.9.1.a Cálculo de la DPI Nacional

Años Demanda (ton) Oferta (ton) DPI (ton)

2005 1,335,781.87 24,171.61 1,311,610.262006 1,370,512.20 25,624.55 1,344,887.652007 1,406,145.52 27,077.50 1,379,068.032008 1,442,705.30 28,530.43 1,414,174.872009 1,480,215.64 29,983.37 1,450,232.27



2010 1,518,701.24 31,436.31 1,487,264.93A partir de los datos de la tabla anterior se muestra el comportamiento de

manera gráfica.

Gráfico 2.9.1.a. Gráfico de Demanda-Oferta vs. Tiempo

Es necesario conocer la conducta de la DPI a lo largo de los próximos cinco años (2006-2010), con el propósito de apreciar el riesgo que lleva la penetración del producto en el mercado nacional, este comportamiento se muestra en el siguiente gráfico:

Gráfico 2.9.1.b. Comportamiento de la DPI Nacional

Se observa que la demanda potencial insatisfecha aumenta, debido a que el crecimiento de la demanda es mayor que el de la oferta, esto hace atractiva la incorporación del producto en el mercado. Los datos correspondientes a la tabla y gráficos anteriores conciernen a toda Nicaragua, por lo tanto la DPI calculada es nacional. Dado que el área geográfica de los consumidores se limita a las zonas



urbanas de León, Managua y Masaya se procede al cálculo de su correspondiente DPI. Para esto se necesita el dato del número de habitantes de la región considerada.

N de habitantes de León, Managua y Masaya (2005)10 = 1,247,735N de habitantes de Nicaragua (2005) = 5,668,740

Tabla 2.9.1.b. Cálculo de DPI LocalAños DPI Nacional (ton) DPI Local (ton)2005 1,311,610.26 (0.22) 288,554.252006 1,344,887.65 (0.22) 295,875.282007 1,379,068.03 (0.22) 303,394.972008 1,414,174.87 (0.22) 311,118.472009 1,450,232.27 (0.22) 319,051.102010 1,487,264.93 (0.22) 327,198.28

Es necesario conocer el comportamiento DPI local en los próximos cinco años (2006-2010) con el propósito de percibir el riesgo que conlleva la incorporación del producto dentro del mercado local (León, Managua y Masaya). En el siguiente gráfico se muestra el comportamiento de la DPI-Local a lo largo de los próximos años (2006-2010).

Gráfico 2.9.1.c. Comportamiento de la DPI-Local

El crecimiento de la DPI-Local en el futuro se calcula con la siguiente formula:

10 Datos estimados según INEC (www.inec.gob.ni)Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



Realizando el cálculo

La DPI-Local experimentara un crecimiento en el futuro de 2.5%.

Para el volumen de producción de la planta de considera como razonable tomar un 4% de la DPI-Local ya que la empresa se enmarca como pequeña con posible expansión en el futuro (mediana) por el crecimiento que se observa de la DPI–Local.

Tabla 2.9.1.c. Cálculo de Volumen de Producción de la Planta

Años DPI Local (ton) Volumen de Producción (ton/año)

2006 295,875.28 0.04 11,835.002007 303,394.97 0.04 12,136.002008 311,118.47 0.04 12,444.742009 319,051.10 0.04 12,762.002010 327,198.28 0.04 13,088.00

2.10 Análisis de Precios

Antes de empezar a analizar los precios de las diferentes marcas en el mercado se tomo la decisión de analizar las 4 marcas más compradas en presentación de 600 ml para el caso de consumo individual (personal), para el caso de consumo familiar en garrafas de 5 gl se tomo la decisión de analizar solo 2 marcas, esto en los canales de comercialización de mayor frecuencia según cada departamento. Estas decisiones se toman en base a las preferencias del consumidor que se reflejan en las encuestas en cada uno de los departamentos (León, Managua y Masaya).

El precio de las diferentes marcas de agua purificada presentes en el mercado nacional y en cada establecimiento comercial en dependencia del departamento se detalla a continuación:



Tabla 2.10.a. Precios Obtenidos en Supermercado, presentación 600 ml.Departamento de León

Marca Precio C$ (ml) Precio US11 $ (ml)

Precio US $/ (Kg)

Fuente Pura N.D N.D N.DAlpina N.D N.D N.DAqua N.D N.D N.DCool Wave N.D N.D N.D

Departamento de ManaguaFuente Pura 7.30 0.4381 0.73Alpina 7.25 0.4351 0.72Aqua 7.50 0.4501 0.75Cool Wave 7.15 0.4291 0.71

Departamento de Masaya12

Aqua 6.80 0.4081 0.68

Tabla 2.10.b. Precios Obtenidos en Distribuidora, presentación 600 ml.Departamento de León

Marca Precio C$ (ml) Precio US $ (ml) Precio US $/ (Kg)

Fuente Pura N.D N.D N.DAlpina N.D N.D N.DAqua N.D N.D N.DCool Wave N.D N.D N.D


Departamento de MasayaFuente Pura 5.00 0.3001 0.50Alpina 6.00 0.3601 0.60Aqua 6.50 0.3901 0.65Agua Fresca 5.25 0.3151 0.52

11 Tipo de cambio oficial al 30 de mayo C$ por un US$ = 16.659812 Solo existe un supermercado y distribuye solo una marca en la presentación de 600 ml.



Tabla 2.10.c. Precios Obtenidos en Pulpería, presentación 600 ml.Departamento de León13


Fuente Pura 7.00 0.4201 0.70Alpina 7.00 0.4201 0.70


Departamento de MasayaFuente Pura 6.00 0.3601 0.60Alpina 6.50 0.3901 0.65Aqua 7.00 0.4201 0.70Agua Fresca 6.00 0.3601 0.60

A continuación se muestran los precios obtenidos para la presentación de garrafa de 5 galones:

Tabla 2.10.d. Precios Obtenidos en Supermercados, presentación garrafa de 5 gl.Departamento de León


Fuente Pura N.D N.D N.DCool Wave N.D N.D N.D

Departamento de ManaguaFuente Pura 24 1.44 0.076Cool Wave 22 1.32 0.070

Departamento de Masaya14

Fuente Pura 21.5 1.29 0.068

Tabla 2.10.d. Precios Obtenidos en Distribuidora, presentación garrafa de 5 gl.Departamento de León


Fuente Pura N.D N.D N.DCool Wave N.D N.D N.D

Departamento de ManaguaFuente Pura 22 1.32 0.070

13 Para la ciudad de León estas son las marcas más consumidas.14 Solo se refleja la marca que tiene presencia en todos los canales de comercialización.



Cool Wave 20 1.20 0.063Departamento de Masaya

Fuente Pura 22 1.32 0.070Tabla 2.10.d. Precios Obtenidos en pulpería, presentación garrafa de 5 gl.

Departamento de LeónMarca Precio C$ (ml) Precio US $ (ml) Precio US $/

(Kg)Fuente Pura N.D N.D N.DCool Wave N.D N.D N.D

Departamento de ManaguaFuente Pura 25 1.50 0.079Cool Wave 23 1.38 0.073

Departamento de MasayaFuente Pura 23 1.38 0.073

Los resultados que arrojan las tablas de precios indican que el valor promedio para la presentación de 600 ml es de 0.66 US$/Kg, de igual forma para la presentación garrafa de 5 gl es de 0.071 US$/Kg.

2.11 Comercialización

Al pasar el producto por diversos intermediarios, estos van captando un porcentaje con respecto al precio de adquisición del producto, es justificable la existencia de este ya que se obtienen diversos beneficios para los consumidores y el productor, entre los que se puede mencionar: hacer llegar el producto a lugares lejanos (en este caso León), asumir riesgos, llevar el producto al sitio y en el momento oportuno, son uno de los beneficios.

Por otro lado, en cuanto a la estrategia de introducción del producto en el mercado, este no debe ser promovido como un tipo de agua purificada más sino como agua purificada que presente diversas características que lo hagan muy atractivo tales como sabor neutro, incolora, la más alta calidad la cual se puede garantizar por ser la planta completamente nueva y gozar de los últimos avances en purificación de agua, así como un buen canal de distribución.



2.11.1 Canales de Distribución

De las encuestas realizadas, se logró determinar que los consumidores a nivel personal compran agua purificada con más frecuencia en pulperías15 con un 59%. Le siguen las gasolineras con un 2.09%, bastante cercano se encuentran los supermercados con un 1.57% y otros16 establecimiento con 37.33%.

Grafico 2.11.1.a. Canales de Distribución de consumo individual (personal).

Para el caso de consumidores a nivel familiar estos compran el agua purificada con más frecuencia directamente del camión con 57.47%, en distribuidora con 12.64%, pulpería 11.49%, con igual valor la gasolineras con 11.49 y un poco menos frecuente es la visita a supermercados con un 6.90%.

15 Se considero incluir dentro de esta categoría los bares en las Universidades.16 Mercado, cine, distribuidora, etc.



Grafico 2.11.1.b. Canales de Distribución de consumo familiar.

Al seleccionar el canal de distribución más adecuado, se deben de tomar diversos factores entre los que podemos mencionar:

La cobertura de mercado: El producto puede ser llevado a lugares lejanos a través de vías largas de distribución, sin embargo estas aumentan el precio del producto al consumidor final.

El control sobre el producto: Se obtiene un mayor control sobre el producto mientras mas corta sea la vía de distribución, sin embargo abarca poco mercado.

Costos: La vía de comercialización más adecuada en cuanto a costos debe ser aquella en que estos sean los más bajos.

El canal de distribución más apropiado para garantizar la adquisición de este producto no debe ser ni largo (valor agregado al producto final) ni corto (el productor como distribuidor). El canal de distribución será el siguiente:

Ver uno mas detallado en conclusiones de Estudio de MercadoEstudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta

de Agua Purificada

Productor Mayorista Minorista ConsumidorCamión

distribuidor

(Si se encuentra en la ruta)

30


2.12 Conclusiones

Se adquirió información referente a la aceptación y frecuencia local, con una incertidumbre del 90% obteniendo los siguientes resultados:

1. El 86% de la población local consume agua purificada.2. La frecuencia de consumo es de 5.27 lt/semana

El análisis de precio en los diferentes canales de distribución demostró que el mayor precio en US $/Kg es la marca Aqua en Managua con un valor de US$ 0.75 y el menor precio es la marca Fuente Pura en Masaya con un valor de US$ 0.50 esto a nivel personal (600 ml) ya que es el de mayor consumo.

El canal de distribución mas adecuado es camión distribuidor y bares de universidades por lo tanto se puede seguir la siguiente ruta:

Se estableció que el volumen de producción más prudente es de 2% de la DPI-Local el cual experimentara una plaza de crecimiento anual de 2.5%.

Años DPI Local (ton) Volumen de Producción (ton/año)

2006 295,875.28 0.04 11,835.002007 303,394.97 0.04 12,136.002008 311,118.47 0.04 12,444.742009 319,051.10 0.04 12,762.002010 327,198.28 0.04 13,088.00

Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta de Agua Purificada

Productor

Camión (si esta en la ruta)

Consumidor

CamiónDistribuidor(Mayorista)

Bar(Minorista)

Camión

Bar(Minorista)

31

Capitulo III Estudio Técnico



3. ESTUDIO TÉCNICO

3.1 Objetivos del Estudio de Técnico

Objetivo General

Determinar la viabiliza técnica de la propuesta de una posible instalación de una planta de purificación de agua en aspectos de disposición, organización y dimensión.


Determinar el volumen de producción con el que operará la planta en el horizonte de planificación (5 años).

Plantear la alternativa tecnológica que satisfaga las propiedades del agua a tratar, la capacidad de la planta y las exigencias actuales de los consumidores

Seleccionar y dimensionar todos los equipos a utilizar en el proceso productivo, de acuerdo con la alternativa planteada

Determinar la mejor disposición de las áreas de la planta ya sea administrativas y de producción.

Determinar el requerimiento de personal necesario para la eficiente operación de la planta y que satisfaga con la tecnología planteada.

Establecer las actividades que intervienen en la puesta en marcha de la planta y la duración total del proyecto.

Proponer las acciones a tomar en las operaciones de mantenimiento de los diferentes equipos.

Proponer la mejor alternativa de tratamiento de los desechos, respecto al las características de estos.



3.2 Tamaño de la planta

El tamaño de la planta se define como la capacidad máxima construida, es decir la cantidad de equipos utilizados a su máxima potencia, cabe señalar que la planta será para un volumen de 13,088.56 kg y trabajará 320 días al año con 8 horas laborales al día; la planta tendrá 1010 mt2, esta área abarca: a) área de oficinal b) área de producción, c) área de parqueo, d) área verde, e) caseta de vigilancia, f) servicio higiénico, g) área de mantenimiento, h) área de ampliación, i) área de control de calidad, j) almacén de materia prima.

En el tiempo de horizonte que se maneja para el proyecto, la planta tendrá un equipamiento para producir el equivalente a 1,570,627 litros por año (capacidad de diseño) tomando como referencia el último año de producción más un 20% de sobre diseño.

3.2.1 Definición de Capacidad de diseño, real y del sistema

Capacidad diseño: Es la capacidad máxima real de los equipos de la planta de purificación de agua el cual puede estar influida por operaciones de mercado como es la introducción de una nueva marca.

Año Agua (ton / año) Sobre diseño (20 %)2006 11,975.34 14,370.412007 12,274.73 14,729.672008 12,581.60 15,097.922009 12,896.14 15,475.362010 13,218.54 15,862.25

Capacidad del sistema: Es la capacidad a la que va a trabajar la planta.

Año Agua (ton / año)2006 11,975.342007 12,274.732008 12,581.602009 12,896.142010 13,218.54

Capacidad Real: Es la capacidad del sistema la cual puede ser influido por un mal mantenimiento de los equipos tales como osmosis, filtros y además por una incorrecta adición de dosis de cal, carbonato de calcio, fluor. Otro factor que influye es una mala revisión de los niveles de los tanque por parte del los obreros.



3.3 Localización de la planta

Es uno de los factores de mayor importancia ya que permite una mayor medida a que se logre la mayor tasa de rentabilidad. En general, la determinación de la localización de la planta envuelve la realización de un conjunto de estudios de carácter técnico- económico, los cuales abarcan dos etapas claramente diferenciadas que son: la macrolocalización y microlocalización.

3.3.1 Macrolocalización

Para realizar esta tarea se explora dentro de un conjunto de criterios y parámetros relacionados con la naturaleza del proyecto, la región o zona mas adecuada. Los parámetros que fueron tomados en cuenta para la macrolocalización se encuentran como principales: disponibilidad de mano de obra, transporte, materia prima y consumidores.

Se tomaron cuatro macrolocalizaciones, León, Managua, Masaya y Ticuantepe, se seleccionara uno de las localizaciones mencionadas. La selección de esta cuatro macrolocalizaciones se basa en que están ubicadas dentro de las mayores cuencas hídricas subterráneas de Nicaragua, además están ubicadas dentro de los principales polo de concentración de población. No se tomaron en cuenta materia prima, ni clima, ni características del lugar debido a que estos factores no influyen en gran manera en el proceso productivo.

Utilizando el método cualitativo por puntos, este método se aplica en base a análisis de alternativas, se utiliza la técnica de puntajes ponderados, permitiendo valorar de acuerdo con la naturaleza del proyecto y con la disponibilidad de los factores de localización eligiéndose el sitio que presenta la máxima puntuación ponderada.

Tabla 3.3.1.1 Ponderación de los factoresFactor de

localización Código Coeficiente de ponderación Localización Código

Materia prima a 10 León 1Consumidores b 9 Masaya 2

Trasporte c 8 Ticuantepe 3Mano de obra d 7 Managua 4



Tabla 3.3.1.2. Factores importantes para la macrolocalización de la plantay sus respectivas ponderaciones por departamento.

Puntaje (%)a.-) Materia PrimaLeón 90Masaya 100Ticuantepe 100Managua 70 b.-) ConsumidoresLeón 80Masaya 80Ticuantepe 80Managua 100 c.-) Transporte León 70Masaya 80Ticuantepe 90Managua 100

d.-) Mano de obraLeón 90Masaya 90Ticuantepe 100Managua 70

Tabla 3.3.1.3. Valores subjetivos por puntaje.Puntaje

(%)Malo 70Bueno 80Muy Bueno 90Excelente 100

Los valores están relacionados con las disposiciones que ofrezca la zona, entre

más favorables sean los factores en cierta zona, mayor es la puntuación ponderada asignada. Se establecieron cinco niveles de aceptación, siendo 100 el mejor nivel (excelente) y 70 el menor nivel (Malo) de aceptación.



Tabla 3.3.1.4.Tabla de resultados para la macrolocalización.Método cualitativo por puntos.

Factores C.Pond. Alternativas Localización(Puntuación Acumulada)

1 2 3 4 1 2 3 4a 10 90 100 100 70 900 1000 1000 700b 9 80 80 80 100 720 720 720 900c 8 70 80 90 100 560 640 720 800d 7 90 90 100 70 630 630 700 490

Total 2810 2990 3140 2890

En base a la calificación obtenida la planta se ubicará en el Municipio de Ticuantepe. Si bien es cierto que algunos factores no poseían un fuerte nivel de aceptación; sin embargo, a nivel general, al evaluar los cuatros factores de localización, Ticuantepe es la zona que ofrece mejores disposiciones de ubicación en cuanto a las demás.

3.1.1.1 Análisis de Transporte (punto final Managua)

Ticuantepe

agua = 1,000 Kg/mt2

1 camión 50 garrafas de 5 gls esto equivale a 945 Kg

Rendimiento 1 gl cada 35 Km

Número de camiones

Suponiendo que un 85% del volumen de producción va a Managua y que el 40% de la producción es en garrafa. Se toma el volumen de producción del último año en días.

Masaya

agua = 1,000 Kg/mt2

1 camión 40 garrafas de 5 gls esto equivale a 945 Kg

Rendimiento 1 gl cada 35 Km

Número de camiones

Suponiendo que un 70% (puesto que Masaya consume más que Ticuantepe) del volumen de producción va a Managua y que el 40% de la producción es en garrafa. Se toma el volumen de producción del último año en días.



Km para suministro = 18.4 Km

Gasto diario de combustible

Pasando a dólares

Km para suministro = 30 Km

Gasto diario de combustible

Pasando a dólares

Por tanto el lugar más razonable en el macrolocalización es Ticuantepe.

3.3.2 Microlocalización

Las limitaciones de recursos económicos, es la principal causa de que en la microlocalización se contemplen zonas ubicadas en las afueras de Ticuantepe, puesto que los costos de los terrenos son bajos en comparación con los terrenos ubicados dentro del municipio.

Las zonas que se estudiaron son:1. Carretera Ticuantepe – Managua.2. Carretera Ticuantepe – Masaya.3. Carretera Ticuantepe – La Concepción (la concha).4. Carretera Ticuantepe - Veracruz.

Tabla 3.3.2.1. Factores y zonas importantes para la microlocalización de la planta.

Factores Código Coeficiente Ponderado Zonas Fuera de Managua Código

Concentración de Mercado a 10 Carretera Ticuantepe – Managua 1Accesibilidad de Materia prima b 9 Carretera Ticuantepe – Masaya. 2

Disponibilidad de Carretera c 8Carretera Ticuantepe – La Concepción 3

Disponibilidad de mano de obra d 7 Carretera Ticuantepe - Veracruz. 4Costo del terreno e 6



Tabla 3.3.2.2. Factores a tomar en cuenta para la macrolocalización de la planta y sus respectivas ponderaciones por zona.

Puntaje (%)a) Concentración de MercadoCarretera Ticuantepe – Managua 90Carretera Ticuantepe – Masaya. 100Carretera Ticuantepe – La Concepción 70Carretera Ticuantepe - Veracruz. 80 b) Accesibilidad de Materia primaCarretera Ticuantepe – Managua 100Carretera Ticuantepe – Masaya. 90Carretera Ticuantepe – La Concepción 90Carretera Ticuantepe - Veracruz. 90

c) Disponibilidad de carreteraCarretera Ticuantepe – Managua 100Carretera Ticuantepe – Masaya. 100Carretera Ticuantepe – La Concepción 70Carretera Ticuantepe - Veracruz. 80

d) Disponibilidad de mano de obraCarretera Ticuantepe – Managua 80Carretera Ticuantepe – Masaya. 80Carretera Ticuantepe – La Concepción 70Carretera Ticuantepe - Veracruz. 70

d) Costo del terrenoCarretera Ticuantepe – Managua 90Carretera Ticuantepe – Masaya. 80Carretera Ticuantepe – La Concepción 100Carretera Ticuantepe - Veracruz. 100

El análisis a realizar para la microlocalización de la planta es el mismo que se plantea para la macrolocalización, al igual que los niveles de aceptación.



Tabla 3.3.2.3. Tabla de resultados para la microlocalización.Método cualitativo por puntos.

Factores C.Pond. Alternativas Localización (Puntuación

Acumulada) 1 2 3 4 1 2 3 4

a 10 90 100 70 80 900 1000 700 800b 9 100 90 90 90 900 810 810 810c 8 100 100 70 80 800 800 560 640d 7 80 80 70 70 560 560 490 490e 6 90 80 100 100 540 480 600 600

Total 3700 3650 3160 3340

En base a la calificación obtenida, la planta se ubicara en el kilómetro 17 ½, carretera a Ticuantepe, en municipio Ticuantepe17. Se plantea comprar un terreno de 1,708 vrs2 (⅓ mz).

3.4 Proceso Productivo

3.4.1 Proceso Productivo

El proceso se distribuye en 4 grandes zonas:

1. Zona de recepción del agua cruda.

2. Zona de tratamiento preparatorio e intermedio Área desorbedora y aeración. Área de ablandamiento. Área de remoción de lodos y materia orgánica.

3. Zona de tratamiento final Área de remoción de sales disueltas. Área de fluoración. Área de desinfección.

4. Zona de envase y almacenamiento.

3.4.1.1 Descripción del proceso productivo

Zona de Recepción del agua cruda.

17 Ver mapa en anexo de Estudio Técnico. Calidad del agua, Jairo Romero, pag. 217



La recepción del agua cruda tiene como principal y único objetivo, el mantener todo el proceso productivo continuo, durante las horas de operación sin que ocurra interrupción. Esta zona consta de 2 tanques, uno principal el que recibe el agua directa del pozo y un tanque hidroneumático, que es alimentado del tanque principal.

El tanque hidroneumático evita la carencia de flujo cuando exista un nivel bajo en el tanque principal, procurando que no exista cavitación de la bomba de trasiego. El sistema de bombeo lo constituyen 2 bombas en paralelo de las cuales se utiliza una cada 8 horas.

Zona de tratamiento preparatorio e intermedio

Este está constituido por procesos y operaciones unitarias.

Proceso unitario: tratamiento en el que interviene reacciones químicas con el fin de reducir impurezas en el agua.

Operación unitaria: tratamiento físico-químico cuyo objetivo es reducir al máximo los contaminantes del agua.

A continuación se explica cada área del zona en el orden de disposición en la planta.

Área desorbedora y aeración.

La función es la de disminuir al máximo la concentración de bromuros (de los que se puede formar bromatos y bromuros en la ozonación), gases orgánicos atrapados en el agua, además proporciona suficiente oxígeno, para que el hierro y el manganeso disuelto (Fe++ y Mn++) precipiten en hierro y manganeso insoluble el cual después sera removido.

Esta área consta de una torre empacada de cerámica. En la parte superior de la torre se alimenta agua cruda, mientras que en la parte inferior se insufla aire, esto para lograr un contacto a contra corriente entre los flujos. De esta forma el aire arrastrará los gases contaminantes del agua y el flujo de aire con mayor concentración de estos, saldrá en la parte superior y el agua desorbida en la parte inferior.

También de un lecho de contacto de coque para catalizar la reacción de precipitación de hierro y manganeso. El oxido de manganeso que se deposita en el coque cataliza las siguientes reacciones18.

Área de ablandamiento18 Calidad del agua, Jairo Romero, pag. 217



Esta área tiene como principal objetivo la reducción de la dureza calcica (Ca(HCO3)2) y magnésica (MgCO3) a través de la precipitación de los mismos en CaCO3

y Mg(OH)2, todo esto por medio de la acción de la cal y Na2CO3 en el agua.Esta área consta de 2 procesos:

a) Mezcla Rápida (cuagulación): desestabiliza las cargas que impiden la precipitación de las sales incrustantes, añadiendo coagulante químicos (cal y NaCO3) y aplicando energía de mezclado19. La precipitación sigue las siguientes reacciones:Dureza carbonatada

Dureza por Magnesio

Dióxido de carbono

Dureza no carbonatada

Para el cálculo de dosificación de cal ver anexo.

b) Floculación: formación de flóculos debido a la aglomeración de partículas coloidales (principalmente de cal) y después estos alcanzan asentarse20.

Esto se logra por un mezclado lento que junta poco a poco los flóculos. Un ejemplo de estos son los floculadotes hidráulicos, en el que se produce turbulencia debido a los choque del fluido con los baffles del equipo.

Área de remoción de lodos

Se remueve parte del contenido inorganico (manganecio, calcio, hierro, magnesio y aluminio) y toda turbiedad contenida en el agua. Esto se logra por:19 Manual del agua, Frank. N. Kemmer, Tomo I, pag. 8-120 IDEN, pag 8-4



Sedimentación: se remueven partículas sólidas de una suspensión (formada en la floculación), mediante la fuerza de gravedad.

Filtro Rápido: remueve parte del material suspendido y metales oxidantes. También elimina una pequeña cantidad de microorganismos. La remoción del hierro y manganeso se expresan mediante las siguientes ecuaciones:

Filtro lento: remoción total de la turbiedad y de esta forma impedir la interferencia de la turbiedad con la desinfección. Elimina una buena parte de los microorganismos, los cuales podrían dañar las membranas permiebles usadas en el equipo de osmosis.

Zona de tratamiento final

Este zona tiene como fin eliminar los particulados, sales insolubles y microorganismos patógenos, que le tratamiento intermedio no logra suprimir.

Área de remoción de sales disueltas

Esta operación tiene la finalidad de reducir al máximo la sales disueltas (como son las formadas por el sodio y potasio) además de atenuar más sólidos totales disueltos y moléculas orgánicas que pudieron atravesar tratamientos previos. Costa de una operación:

Osmosis revertida: la remoción de sólidos disueltos, sales y moléculas orgánicas se logra haciendo pasar a muy alta presión el flujo de agua a través de membranas semipermeables, al difundirse de un estado de alta concentración a uno de baja concentración. Se libera hasta un 99.5% el agua tratada de sus contaminantes.

Área de desinfección

Esta área cumple con el propósito de eliminar todo microorganismo que sobreviva de tratamientos anteriores, procurando que el desinfectante no tenga efecto residual. La constituyen 2 operaciones:

Radiación ultravioleta: el flujo se hace pasar en películas delgadas al presentarse a la radiación ultravioleta emitida por una lámpara de vapor de mercurio y cuarzo. Esta luz tiene una longitud de onda de 30 – 3650 Å, las ondas bactericidas se extienden entre los 2000 – 2950 Å, con un efecto máximo a una longitud de onda de 2537 Å.



Ozonación: se inyecta ozono a la tubería de flujo principal, utilizando un equipo de vacío, después que ha pasado la radiación ultravioleta. Después de la inyección de ozono, el fluido se dirige a un tanque de contacto donde el ozono se difunde en todo el fluido por cierto periodo de tiempo. Este tiempo de contacto está influido por la solubilidad y difusividad del ozono en el agua. El ozono se produce insitu, a través de una descarga eléctrica de 5,000 – 20,000 V, 50 – 500 Hz, con un consumo energético de 10 -25 Kwh/Kg de O3.

Condiciones del Almacén

El almacén de la planta debe tener las condiciones siguientes:

1. Ser fresco. Se considera que una temperatura de 22-26 ºC es apropiada.2. Ser ventilado.3. Estar protegido del sol y la lluvia. Debe ser alto, con buenos techos y paredes,

para evitar que el producto se moje o sufra con el calor del sol.4. Tener pisos fáciles de limpiar pero no pulidos. Los pisos deben ser rugosos para

evita accidentes, pero a la vez deben ser uniformes, sin desniveles ni huecos que propicien la acumulación de agua o suciedades.

5. Tener una capacidad acorde con las necesidades de la fábrica para almacenar el producto.

Control de Calidad

Este control constará de:1. Control evaluativo y verificativo.2. Control de operaciones.3. Control de producto terminado.

1. Control evaluativo y verificativo

Este se realiza por el departamento de control de calidad (laboratorio de fábrica). Su principal objetivo es el de aportar resultados químicos, físicos y bacteriológicos del agua de entrada a proceso, a la salida del clarificador, osmosis revertida y el producto terminado. Por tanto costará tanto el tanque de almacenamiento de agua cruda, la tubería de salida del sedimentado, la de osmosis revertida y el tanque de contacto de ozono de una toma muestra constituida por una tubería de 0.5 pulgadas de diámetro interno y una válvula de cierre rápido.

Las pruebas que se realizan son:

2.7Alcalinidad2.7Dureza (Método EDTA).2.7Determinación de concentración de fluoruros (Método Spadns)2.7Determinación de concentración de hierro (Método de tenantrolina).2.7Determinación de Sodio (procedimiento de acetato de uranio y zinc).



2.7Conteo de Eschericha Coli (técnica de filtro de membrana).

Los datos que proporcione esta técnica será comparado por los proporcionados por el balance y las características del producto final.

2. Control de Operaciones

Este procedimiento es el encargado de prevenir cualquier falla en la observación de las tendencias que proporcione los datos de laboratorio. Parte de este control es coordinar las medidas de seguridad alimentaría en el proceso de producción.

3. Control de producto terminado

El control de producto terminado tiene como función evitar la contaminación del producto y el toma medidas preventivas y correctivas cuando exista fallas en el sistema. Otra función de este control es mantener un régimen estricto en el llenado de las garrafas y botellas.

Los tres controles anteriores están centrados en evitar algunas de las siguientes fallas:

Fallas Internas

Retrabajo del agua (volver a tratar el agua una ves pasado todas las áreas) Desperdicios de los insumos (fluor, cal y carbonato de calcio)

Fallas externas

Producto regresado debido a un mal llenado. Pérdidas de consumidores por no cumplir con la calidad del agua esperada.



3.4.1.2Diagrama de bloques de la Planta de agua Purificada


Mezclarapida

Desorción y Aireación

Floculación

Sedimentación

Filtración Rápida

Filtración Lenta

Osmosis

Rayos Ultravioleta

Ozonificación

Captación de Agua

Agua Purificada

Aire seco Aire saturado

Cal

Lodo

Impurezas

Impurezas

Sales Solubles

Ozono Ozono

pH 6.5 - 9

(presión osmótica) 0.03 psi

[ ] O3 = 1 – 5 ml/lt

[ ] F 1.2 mg/lt

46

S/N

Ing. Marcia Vargas

Diagrama de Equipos

Rodolfo Espinosa L.Maxwell Altamirano R.Jimmy Ramirez Gonzáles.

Planta de Purificación de Agua

5TQ


3.4.1.3 Diagrama cualitativo de Equipos de proceso productivo de agua purificada


F110

F120

L112

M310

f311

X320

h410

L411

h420

h430L431

Hacia Osmosis

aire

Osmosis

X510

F610

X710

Ozono

g721

F720

Área 100 de recepción de agua cruda

Área 300 de ablandamiento

Área 400 de remoción de lodo, sales solubles y materia

orgánica

Área 600 Fluoración

Rayos ultravioleta

Área 700 de desinfección

Área 500 de eliminación de sales solubles

lodo

d - 210 d - 211

X511

L421

L111

LEYENDA

F – 110. Tanque de agua cruda.

F – 120. Tanque auxiliar.

L – 111. Bomba de alimentación de tanque de agua cruda.

L – 112. Bomba de trasiego.

d – 210. Torre empacada.


M – 310. Floculador

f – 311. Tanques de cal y carbonato de calcio.

X – 320. Mezcla Rápida.

h – 410. Sedimentador.


h – 420. Filtro rápido.


h – 430. Filtro lento.


X – 510. Módulo de osmosis.

F – 610. Tanque de ácido fruorsilicilico.

X – 710. Filtro UV

X – 721. Ozonificador

F – 720. Tanque de agua purificada.

47


3.5 Requerimientos de Materia prima e Insumo

Industrialmente la materia prima puede definirse como la sustancia o cuerpo principal del proceso al que se efectúan transformaciones para obtener un producto de mayor valor para la sociedad. Para este proyecto la materia prima es el agua cruda procedente de un pozo.

Tabla 3.5.1 Requerimientos de Materia prima.Año Agua (ton / año)2006 11,952.002007 12,256.782008 12,569.332009 12,889.842010 13,218.54

En el proceso se requiere de energía eléctrica en el bombeo del agua desde el punto de captación y dentro de las áreas del proceso.

Tabla 3.5.1 Requerimientos de energía eléctrica.

Equipo CantidadPotencia en KW Horas al Año Kw-h/*año

Bomba 7Hp 1 5.22 2560 13,363.2Bomba 0.17 Hp 3 0.126 2560 968Bomba 0.09 Hp 2 0.067 2560 343Bomba 0.06 Hp 1 0.045 2560 115.2Ventilador 4 Hp 1 3 2560 7,680Ozonificador 1 13 2560 33,280 Controles de equipos de osmosis 1 0.1 2560 256Embotelladora 1 0.75 2560 1,920Lavadora de botellones 1 1.49 2560 3,814Lavadora de botellas pet 1 0.75 2560 1,920

El fluor es utilizado en el área de fluoración para hacer mas atractiva el agua para el consumo y fortificación de la dentadura, siendo aplicado en forma liquida casi al final del proceso.

Tabla 3.5.1 Requerimientos de Fluor.Año Fluor (Kg / año)2006 23.512007 24.112008 24.722009 25.352010 26.00

El consumo de electricidad del ozonador ya que muy bajo y se desprecia. Este requerimiento de energía para todas las bombas se ajustó respecto a las comerciales.



Tabla 3.5.1 Requerimientos de cal.Año cal (tons / año)2006 5.112007 5.242008 5.372009 5.512010 5.65

Tabla 3.5.1 Requerimientos de carbonato de calcioAño Carbonato de calcio(tons/ año)2006 1.542007 1.572008 1.622009 1.662010 1.70

3.6 Personal de la planta

3.6.1 Requerimientos de Recursos Humanos en el área administrativa y productiva

La instalación de la planta procesadora de agua purificada, en efecto, puede constituir una ventaja social en la medida de que proporcionará empleos. Sin embargo, se deben de tomar precauciones para evitar que se contrate demasiado personal, ya que este hecho impedirá que se establezca una organización eficaz y planteará problemas de control, además, de aumentar inútilmente los costos de mano de obra.

A fin de poder estimar las necesidades de mano de obra, se ha propuesto que la planta productora de agua purificada trabajará con un personal base, en un turno de 8 horas regular. Debido a que la planta tiene una tasa de crecimiento de 2.5%, es uniforme para los 5 años y esta tasa es relativamente baja se planifican los recursos horizontamente. Los requerimientos de los recursos humanos dependerán de la situación organizacional del ambiente, de la tecnología empleada en la empresa, de las políticas y directrices vigentes, y de la filosofía administrativa predominante. Las áreas deberán contemplar el personal que se detalla en la siguiente tabla.

Tabla 3.6.1. Personal de la Planta

Área Personal Cant. Área Personal Cant.Admón. Gerente General 1 Prod. Jefe de Producción 1

Jefe de ventas y admón. 1 Técnico Laboratorista 2Contador 1 Jefe de Mantenimiento 1



Cajero 1 Resp. de Bodega 1Secretaria 1 Obreros 6Afanadora 1 Conductor 2CPF* 1 CPF* 1

Resumen

Área Administrativa: 6Área de Producción: 13Personal externo subcontratado21: 2Total de 21 trabajadores para la planta

3.6.2 Nivel Académico requerido para la contratación de personal.

Gerente General Ingeniero Químico con estudios de Maestría en Administración de empresas

Jefe de Ventas y administración

Msc. Administración con especialización en Mercadeo

Jefe de Producción Ing. Químico

Responsable de Mantenimiento

Mecánico Industrial y experto en vibraciones

Contador Téc. Medio en contabilidad

Técnico de laboratorio Técnico Químico-Industrial

Cajero Téc. Caja y Finanzas

Secretaria Estudios Universitarios o Bachiller

Resp. de Bodega Bachiller en ciencias y letras

Obreros Bachiller en ciencias y letras

Afanadora Primaria aprobada

Conductor Tercer año de secundaria aprobado

21 Los requerimientos de personal de servicios de seguridad serán contratos a empresas encargadas de este tipo de prestaciones, con el objetivo de reducir costos a largo plazo.



Gerente General: Su función es ejercer la dirección ejecutiva de la empresa así como implementar iniciativa en el campo de la administración, cuantificando y cualificando todo lo relacionado con el desarrollo de la planta, llevando un control de todas las áreas de la administración y manteniendo una estrecha relación con sus subordinados a fin de garantizar el buen funcionamiento de la empresa y la igualdad laboral.

Secretaria: Proporciona información tanto interna como externa realiza actividades encomendadas por sus superiores (gerente general, feje de producción, venta y administración), lleva agenda de reuniones de compromisos del gerente o los jefes.

Jefe de Producción: Es el encargado de llevar un control estricto del proceso productivo garantizando que se cumplan las condiciones técnicas y de calidad establecidas para la producción, a fin de satisfacer a los consumidores. También elabora informes semanales y mensuales para ser remitidos al gerente general.

Obreros: Estos trabajan en todo lo relacionado con la elaboración del producto para su lanzamiento al mercado y el mantenimiento rutinario de su área de trabajo.

Técnico de laboratorio: Su función esta estrictamente relacionada con el analisis de la materia prima que se utiliza en el proceso productivo así como el producto terminado, a fin de garantizar que el producto se de excelente calidad para los consumidores.

Responsable de bodega: Desempeña el papel de almacenamiento del producto terminado, garantizando las condiciones optimas de almacenamiento llevando un control del producto terminado que llega a la bodega y que sale a comercializarse.

Responsable de Mantenimiento: Son los encargados de realizar mantenimiento y reparaciones a todos los equipos presente en la planta.

Jefe de ventas y administración22: Su función es atender y/o visitar a las personas interesadas en la adquisición del producto con el fin de conectar su venta, así como la elaboración de reparto de venta diaria, semanal y mensual. A demás, su función estará ligada a la promoción del producto con el fin de que sea conocido y utilizado por la población.

Otra función es el reclutamiento y selección de la mano de obra entrenamiento, y planes de desarrollo del personal, su remuneración y los planes de beneficio sociales.

Contador: Es mantener los registros contable actualizados, llevar un control de los flujos de efectivo de la empresa.

22 Debido a que la planta no es de gran tamaño y no cuenta con mucho personal de ventas el puesto de Jefe de ventas y Administrador están fusionados en uno .



3.6.3 Organización de la empresa

Consiste en la subdivisión del trabajo y asignación de éste a grupos especializados al interior de la empresa, así como en la creación de normas para el desempeño de esas tareas.

La organización será del tipo funcional, la cual agrupa a los empleados de acuerdo con sus áreas de experiencia y los recursos que necesitan para desempeñar un conjunto común de tareas.

El organigrama de la empresa estará realizado a como lo indica el siguiente diagrama:




Gerente General

Jefe de Producción Jefe de Ventas y Administrador

Secretaria

Responsable de Mantenimiento

Técnico de laboratorio

Resp. de Bodega

Obreros

Contador

Cajero

Personal de Seguridad

Personal de Limpieza

Conductor

53


3.7 Requerimientos de equipos

3.7.1 Consolidado de Equipos del Proceso de Producción23

Tabla 3.7.1.1 Área de Recepción de Agua Cruda.

Equipo Capacidad

Cantidad

Potencia

Bomba Alimentación de tanque de agua cruda ----- 1 7.76 Hp

Tanque de recepción de agua cruda123.92

mt3 1 ----

Tanque Auxiliar 10.32 mt3 1 ----Bomba de Trasiego del Tanque de agua cruda ----- 1 0.15 Hp

Tabla 3.7.1.2 Área de desorción de bromuro.

Equipo Capacidad Cantidad

Potencia

Torre empacada 21 mt3 1 -----Ventilador para inducción de aire 10.28 mt/sg 1 3.48 HpBomba de trasiego de la torre empacada ----- 1 0.16 Hp

Tabla 3.7.1.3 Área de ablandamiento.

Equipo Capacidad

Cantidad

Potencia

Tanque de de almacenamiento de cal 0.2 mt3 1 ----Tanque de almacenamiento de Na2CO3

1.37 mt3 1 ----

Floculador 1.2 mt3 1 ----Meazcla Rapida 0.26 mt3 1 -----

Tabla 3.7.1.4 Área de remoción de lodos, sales solubles y materia orgánica.

Equipo Capacidad Cantidad Potenci

aSedimentador 0.5 mt3 1 -----Bomba de Trasiego del Sedimentador ----- 1 0.09 Hp

Filtro lento 0.9980 mt2 1 -----Bomba de Trasiego del Filtro Lento ----- 1 0.06 HpFiltro Rapido 5.32 mt3 1 -----Bomba de trasiego del Filtro Rapido ----- 3 0.08 Hp

Tabla 3.7.1.5 Áreas de eliminación de sales solubles, fluoración y desinfección.

23 El diseño de los equipos se puede analizar en Anexos Estudio Técnico.Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta de

Agua Purificada54


Equipo Capacidad Cantidad Potencia

Osmosis Revertida 27.7 mt2 4 ----Bomba de Trasiego de Osmosis ----- 1 0.17 HpTanque de almacenamiento de Fluor 0.026 mt3 1 ----

Equipo de rayos ultravioleta 0.28 mt3 1 ----Equipo de ozonación 0.021 mt3 1 ----

Tabla 3.7.1.6 Área de almacenamiento de agua purificada y embasado.

Equipo Capacidad Cantidad

Potencia

Tanque de recepción de agua purificada 81.8 mt3 1 ----

Equipo de embasado180 a 200 garrafones y botella

pet 1 1 Hp

Lavado de botellones 270 a 310 garrafones por hora 1 2 HpLavado de botellas pet 40 a 60 botellas por minuto 1 1 Hp

3.7.2 Consolidado de equipos menores y accesorios del proceso de producción

3.7.2.1. Tubería y accesorios.

Tabla 3.7.2.1.1. Requerimientos de Accesorios.Descripción CantidadCodo liso 1'' 11T lisa 1'' 5Válvula 1'' 10Unión lisa 1'' 8

Tabla 3.7.2.1. 2. Requerimientos de Tubería

DescripciónCantidad

(unidades de mt) Acero Inoxidable 1” 54.1

3.7.2.2. Equipos de Laboratorio de Control de Calidad

Se determina los requerimientos de equipos de laboratorio de acuerdo los análisis que hay que realizar en los diferentes puntos del proceso de producción así como al producto terminado.

Tabla 3.7.2.3. Requerimiento de equipos de laboratorio.



Instrumento CantidadProbeta 25ml 2Probeta 10ml 2Buera 50ml 2Pipeta graduada 1ml 1Pipeta volumétrica 2ml 1Pipeta volumétrica 10ml 1Pipeta volumétrica 25ml 1Pirex beaker 150ml 2Matraz aforado 100ml 1 Aforado 125ml 1Pirex balón 50ml 2Pirex balón 100ml 2Kitazato 125ml 2Vidrio reloj 2Espátula de acero inoxidable

2

Papel filtro Pk 100 1Pera de hule 1Bomba de vacío 1Gabachas 2PH metro 1Espectrofotómetro 1Conductivímetro 1Total 2515.26

3.7.3. Consolidado de Equipos y materiales de Oficina24

Estas cantidades se determinaron de acuerdo a la funciones y cantidad de personal de la planta.

Tabla 3.7.3.1. Requerimiento de equipos y mobiliario de oficina.

Equipos CantidadEscritorio Ejecutivo 1Silla Ejecutiva 1Escritorios 3Sillas Mecánicas 3Computadoras 3Teléfonos 3Libreros 1Archiveros 2Telefax 1

24 Librería Gon Per (Maasya)Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta de

Agua Purificada56


Impresoras 2Juego de Muebles 1Aire Acondicionado 1Caja Registradora 1Engrapadora 2



3.8 Infraestructura

3.8.1 Distribución de la Planta

3.8.1.1 Planos



3.8.1.2. Plan General Unitario del Área de Producción.

Diagrama de Hilos25

Para realizar la distribución de la planta deben hacerse uso de ciertas herramientas como son el diagrama SLP el cual facilita el ordenamiento económico necesario ordenándose las áreas de la planta.

DIAGRAMA SLP:

Nomenclatura

A: Absolutamente necesario O: Ordinario XX: Muy indeseableE: Especialmente importante U: S in importanciaI: Importante X: Indeseable

Nota: Para el cálculo de la Bodega de producto terminado ver Anexo de estudio Técnico.

25 Ver diagrama en anexo de Estudio Técnico.Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta de

Agua Purificada

No. Descipción Área (mt2)

1

4

3

2

5

6

7

8

10

9

11

A. producción

A. admón.

Ser. Sanitarios y vestidores

C. Vigilabcia

Bodega de producto terminado

Tke. Agua Pot.

A. Parque

A. Manteni.

A. ampliación

C. calidad

A. verde

TOTAL

210

100

40

9

20

4

104

20

300

80

120

1007

OI

II

OE

IO

IU

OX

XA

XX

IA

E

II

XXX

EX

OO

XO

AI

UO

O

XX

UO

UI

UU

EU

X

OX

XXU

EU

X

OU

X

59


3.8.2 Obras civiles26

3.8.2.1 Especificaciones generales de construcción

Esta planta va a requerir de las siguientes obras civiles: Edificios administrativos. Edificios de almacenamiento. Edificios de producción. Cimentaciones de los equipos principales. Cimentaciones de las bombas.

El suelo en el cual se construirá debe de soportar 3 Kg/cm2. A continuación se presentará los pesos específicos de los materiales de construcción:

Tabla 3.8.2.1 Pesos específicos de los materiales de construcción

3.8.2.2 Áreas de la planta y especificaciones de construcción

Edificios (almacenes, área administrativas y área de producción)

Por cada metro cúbico de albañilería, debe permitirse 1.1 m3 de piedra y grava y 400 de mezcla.

Lo que da al ponerse:

Piedra 530 dm3

Grava 70 dm3

Mezcla 400 dm3

Suma: 1000 dm3

El verdadero volumen de los 530 dm3 de piedra. Es equivalente a 1.1 m3 en montón y corresponde a 50 piedras de un tamaño normal.

26 Lharpe, pag. 2,279Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta de

Agua Purificada

Material Peso Arena 1600Kg/cm2

Cal 800Kg/cm2

Cemento 1250kg/cm2

Cemento de endurecido rápido 1000Kg/cm2

Hierro de construcción ----- Albañilería terminada 2200Kg/cm2

60


1. Mezcla de cemento:

ProporcionesKg cemento/

m3 arenaPor

volumen(cemento/arena)Albañilería ordinaria: paredes y arcos 250 Kg/m3 1:5

Cimentaciones para cargas pesadas, acabadas.

400 Kg/m3 1:3

Acabados a prueba de agua 600 Kg/m3 1:2

Pisos, pavimentos 1300 Kg/m3 1:1

2. Mezcla de cal- cemento: la cal se agregará para hacer la mezcla más gruesa y más fácil de distribuir, además para que las paredes sean lisas.

Por peso Por volumen

Cemento 200 Kg 1

Cal 300Kg 2Arena 1m3 5

El hormigón de los edificios serán de 4 varillas de hierro de 5/8 de pulgadas.

Techo:

La superficie interna del techo tendrá un acabado a base de un recubrimiento anticorrosivo resistente a la humedad. Este recubrimiento puede ser policloruro de vinilo.El tipo de techo que se utilizará será de laminas de zinc, estas láminas serán revestidas con pinturas anticorrosivos. Este techo tendrá canaletas para lograr que permanezca limpio toda la planta en momentos de lluvia y esta agua se podría almacenar y ser utilizada en limpieza de algunos zonas de la planta.

El techo del área de producción estará dotado en ciertos zonas es de láminas de zinc transparente para que de esta forma exista economía de la luz y solo sea utilizada en momentos oportunos. Estas láminas serán colocadas en lugares que no causen molestias al personal.

Entrevista concedida por el Ing. Róger Moreno.Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta de

Agua Purificada61


Piso:

Para lograr un drenaje del área de producción el piso de tener conformación y además una pendiente de 1º a una de las salidas del área, para que de esta forma se logre la limpieza por lavado del piso y que el escurrimiento sea pleno. Este drenaje evita el crecimiento bacteriano en lugares de estancamiento.

El piso será dotado de una superficie antideslizante por baldosas de cerámica de ¾ de pulgadas, con la conformación será de al menos 6/4 de pulgadas, para que de esta forma exista seguridad en el personal de limpieza y operativo. Esto puede tener un recubrimiento antiácido el que se puede lograr promedio de una resina sintética.

El piso del área administrativa será de azulejos para que este tenga estética y lograr un ambiente agradable al personal que labore en esta área. Los recolectores de agua pluviales y de limpieza deberán estar protegidos con tapas de concreto de cierre forzado.

Cimentaciones de bombas equipos de producción:

Puesto que se diseño los tanque de agua con una proporción de diámetro igual a la altura se ahorra en hacer profundas y costosas cimentaciones.

Las distribuciones de cemento, arena y grava para todos los equipos será de:

Por peso Por volumen300Kg/400 l/900 l 1/2/4

Para hacer estas construcciones se puede utilizar varillas de hierro de 5/8. Un factor importante en la disposición de estos equipos es la fuerza que ejerce el viento sobre las superficies de estos.

3.9 Aspectos Administrativos

3.9.1 Organización para la ejecución y operación

3.9.1.1 Lista de verificación general de preparación para arranque

Mantenimiento

1. Organización con su personal directivo.2. Taller montado y equipado.3. Piezas de repuesto y materiales en el almacén.4. Herramientas y procedimientos especiales.

Entrevista concedida por el Ing. Róger Moreno.Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta de

Agua Purificada62


5. Procedimientos de inspección del equipo establecidos.6. Empaquetaduras y lubricantes apropiados a mano.7. Instrucciones del vendedor acerca del equipo catalogadas.Inspecciones

1. Interiores de los recipientes2. Empaquetaduras de los recipientes3. Tuberías de acuerdo con los diagramas de tuberías e instrumentos4. Disposición del equipo para el acceso y operación5. Limpieza de la tubería crítica6. Provisiones para la toma de muestra

Pruebas de presión, limpieza, baldeo, secado y purgado

1. Pruébese a presión la tubería y el equipo2. Baldéese y límpiese la tubería y el equipo3. Sóplese la tubería4. Séquese el proceso5. Purga6. Pruebas de vacío7. Expansión y soporte de la tubería

Bombas

1. Ajuste de la alineación en el asentamiento2. Medición de la vibración

Laboratorio de control

1. Con personal directivo y equipado2. Programa de toma de muestra publicado3. Especificaciones del producto y de los insumos4. Políticas establecidas de retención de muestras

3.9.1.2 Tiempo de inicio

Durante el arranque se laborará 3 días con turnos de 16 horas el bombeo del pozo y en el área de recepción de agua cruda. Este tiempo se trabajará poco en mantenimiento y limpieza de los equipos hasta lograr un flujo continuo y estable.

Las 16 horas de estos tres días lo laborará con la mitad del personal de producción, puesto que sólo se insistirá el bombeo del agua cruda la recepción y las 2 primeras áreas, por tanto se trabajará en turnos de 8 horas.

Después de estos 3 días el sistema de trabajo será el habitual de 8 horas diarias con todo el personal.



3.9.2 Planificación y Programación

3.9.2.1 Ruta crítica para la formulación, instalación de la planta con su tabla de tiempo de inicio y terminación temprana como los tiempos de inicio y terminación tarde, el diagrama de Gant.27

Para logra los resultados deseados se debe de tener una buena organización y esto se logra siguiendo las siguientes actividades.

Tabla 3.9.2.1.1 Actividades del proyecto y tiempos de duración

Actividades código Actividad precedente

Duración (semanas)

Estudio de prefactibilidad A ------------ 10Legalización B A 8Adquisición de terreno C A 2Licitación de construcción D C 5Construcción de la planta E D 6Construcción de equipos F D 8Construcción de pozo G D 6Licitación para la compra de equipos H A 6Adquisición de equipos I H 1Instalación de equipos J I,E 4Reclutación y selección de personal K J,G,F 2Capacitación del personal L K 1Puesta en marcha de los equipos M L 1Puesta en marcha de la planta N M 1

La actividad de construcción de equipos es aquella que se realizará para equipos tales como: filtros, floculadores, sedimentadotes y mezcla rápida.

El proyecto dura 61 semanas en total. Las actividades A, C, D, E, F, J, K, L, M, N conforman el camino crítico. Cualquier atraso en cualquiera de estas actividades postergaría también la finalización del proyecto. A continuación se muestra el diagrama de red de las actividades del proyecto.

27 Ver diagrama de Gant en anexo Estudio Técnico. Información proporcionada por Ing. Róger González (Astaldi).



Figura 3.9.1 Diagrama de Pert


1 2 6

1094

3

117

8

12

5

10

4

KI

2 6

G

J

1 2 1

M

CA

N

6

1

6

1

8B

L

H

D6

E

F 8

16 23 24 24 28 28 30 30 31 31 32 32 33 33

12 12

18 18

24 26

10 10

0 0

18 32

13

65


3.10 Mantenimiento28

3.10.1 Aspectos generales para el mantenimiento de los equipos principales

1. Los tableros de control de los equipos que así lo requieran deberán ser instalados en un lugar en donde estos no entren en contacto con otro agente que pueda estropear su debido funcionamiento (derrame de agua u otras sustancias).

2. Las bombas centrifugas (para nuestro caso) deberán ser colocadas sobre bases las cuales permitan una adecuada limpieza y debido mantenimiento.

3. Las juntas u otro tipo de conexión en tuberías deberán ser instalados correctamente previniendo con esto fugas del agua que procesa la planta en su conjunto.

4. Los equipos y accesorios del departamento de control de calidad deberán estar en perfectas condiciones para garantizar una buena calidad del producto.

5. Los equipos del área de producción deberán ser instalados tal que el acceso a estos sea fácil y rápido por cualquier eventualidad que se presente.

6. Los equipos del área de control de calidad deberán ser instalados tal que el acceso a estos sea fácil y rápido por cualquier eventualidad que se presente.

3.10.2 Aspectos generales para la reparación de equipos principales

1. Cualquier válvula, codo u otro accesorio deberá ser cambiado cuando estos presenten desperfectos, causados accidentalmente o cuando la vida útil de los mismos haya llegado a su fin.

2. Los diferentes equipos de la planta deberán ser desarmables y armables fácilmente por el operador el cual deberá tener la capacidad de detectar en que momento el equipo presenta fallas.

3. Se deberá de contar con un inventario de de piezas de repuestos y o materiales para los diferentes equipos que constituyen la planta.

4. En los equipos especiales (osmosis, uv.) se tiene que prestar especial atención en la vida útil de sus partes móviles, ya que en dependencia del uso de estos así será la vida útil de los mismos.

28 Jairo Romero Rojas, Planta de potabilización de agua pag. 266 - 281Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



3.10.3 Aspectos generales para la limpieza de los equipos29

1. Las fechas así como de los periodos de limpieza de todos los equipos de la planta serán establecidos por el jefe del área de producción de manera conjunta con el jefe del área de control de calidad.

2. Estos periodos de limpieza de los equipos se plasmara en una serie de informes con copia para cada jefe de cada área, dejando una copia para todos los trabajadores de la planta.

3. Se utilizaran agentes limpiadores orgánicos e inorgánicos ya que así lo demandan algunos de los equipos de la planta, estos agentes limpiadores cumplen con la función de remover incrustaciones también prevén la aparición de agentes contaminantes que pueden dañar la calidad del producto

3.10.4 Registro Sanitario

La empresa productora de agua purificada, elaborara un producto de consumo humano razón por La cual la misma requiere para poder operar y ofertar su producto en el mercado local, la debida licencia sanitaria.

Para ello se le solicita al MINSA una solicitud de licencia y registro sanitario dicha solicitud se realiza en la oficina de control de alimentos del organismo antes citado

Los requisitos que se exigen para los debidos análisis físicos-químicos y microbiológicos a diferentes muestras de aguas que procesara la planta para poder operar también para obtener la licencia se debe cumplir además con otros requisitos los cuales son: un flujo grama detallado del proceso del producto a ofertar, etiqueta con la cual el producto será identificado (esta debe colocarse en un lugar visible).

También se le solicita al puesto de salud cercano al lugar en donde se pretende estará ubicado la planta que realice inspecciones rutinarias en cada lugar de la planta, después de realizadas dichas inspecciones se emite la aprobación para poder operar.

29 Jairo Romero Rojas Planta de potabilización de agua pag. 266 - 281Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



3.11 Impacto Ambiental

3.11.1 Desechos Industriales

Los desechos que salen de la planta pueden causar infertilidad en los suelos, como es el saso de las soluciones de sodio que provienen del equipo de osmosis.

Si se vierten en ríos el material orgánico que contiene estos desechos puede causar u aumento de microorganismos y por ende una disminución de la cantidad de oxígeno en el agua. El nitrógeno(nitritos) de estos desechos se convertirá en nutrientes de los microorganismos. La carencia de oxígeno en el agua ocasiona muerte de especies vivas que se encuentren en el seno de esta.

Desechos que no pueden degradarse tales como empaques plásticos (estirenos).

Ozono puede causar daños pulmonares a los trabajadores si existe una alta concentración.

3.11.2 Identificación de los desechos en el proceso producción

Provenientes de sedimentación (sólidos acuosos) Filtro rápido(suspensión- dura) Filtro lento(suspensión – dura) Osmosis revertida (solución salina) Tanque de contacto ( gas ozono) es de una cantidad muy pequeña. Área de envase (empaques plásticos). La cantidad es pequeña. Área de floculación (partículas de cal y carbonato de calcio). La cantidad es

efímera y por tanto no se tomará como una contaminación notable

3.11.3 Caracterización general de los desechos industriales en base al proceso de producción

Esta planta tendrá como principales efluentes contaminantes los siguientes:

4. Sólidos hidratados(lodos de cal)5. Suspensiones incrustantes y materia orgánica6. Soluciones salinas

1. Sólidos hidratados. Estos proviene de la sedimentación, es rico en carbonato de calcio e hidróxido de magnesio, en menores proporciones hierro, manganeso, aluminio y materia orgánica. Este lodo proveniente de la sedimentación es de color blanco, material incrustante.



2. Suspensiones incrustantes y materia orgánica: Esta es una solución del material removido durante la filtración rápida, esta suspensión se forma durante el retrolavado del medio filtrante. La constituyen material incrustante (aluminio, hierro, manganeso, magnesio y calcio).La suspensión de este medio es café clara ya que en su mayoría ase remueve materia orgánica expresada como turbidez. Este color pude ser formado por la existencia de sustancias coloridas tales como el ácido húmico. El color café de esta solución es bastante tenue que si se diluye lo suficiente es imperceptible.

3. Soluciones salinas: esta provista en su mayoría de sodio. Estas soluciones son perjudiciales a los suelos (agente causante de erosión). Esta suspensión proviene del equipo de osmosis.

3.11.4 Propuesta general de alternativa de tratamiento de los desechos industriales

Lodos

El método utilizado son los lechos de secado de lodos. Estos están provistos con bases de arena y grava y con tubería de drenaje. El drenaje descarga a un pozo de bombeo para recircular el agua drenada de la planta. La eficiencia del lecho de secado de arena se mejora mediante precondicionamiento del lodo con coagulante. El periodo de secado dura varias semanas. El lodo seco se remueve fácilmente a mano y se transporta al sitio de disposición.

En lechos de secado el lodo se aplica en capas de 15 a 30 cm. La planta estará provista de dos lechos, con drenaje en tubería perforada de 4 pulgadas, capa de arena de 15 cm de espesor, con tamaño efectivo de 0.3 mm y lecho de grava de 20cm de espesor.

Un método alterno que se puede utilizar cuando exista una expansión cuantiosa en la producción son las lagunas de secado, las cuales son grande estanques de sedimentación, sin efluente. El lodo húmedo se bombea a la laguna y se deja sedimentar. Cuando la laguna se llena, se saca de servicio y se deja en reposo. Periódicamente se extrae el sobrenadante hasta obtener un lodo adecuado para dispones apropiadamente.

Las características principales de estas lagunas son:

Carga de sólidos=40-80 Kg/m2d Profundidad= 1-2 m Numero de lagunas >2

El lodo seco se puede regar o incorporar dentro de la capa superficial de suelo para la descomposición, estabilización e inmovilización de sus constituyentes.



El lodo se puede aplicar a tierras de cultivo, áreas de minería abandonadas como material de rellenos sanitarios. De esta manera se obtiene la disposición final del lodo y, además, se modifica las propiedades del suelo y se reciclan materiales útiles del lodo. Los lodos de plantas de purificación de agua pueden modificar favorablemente el pH y la capacidad de retención de agua del suelo.

Para rellenos sanitarios se prefiere aplicar lodos con concentración de sólidos cercanos al 40% de sólidos.

Suspensiones incrustantes-materia orgánica y solucione salinas.

Se recircula el agua de lavadote filtros y de osmosis revertida para obtener las siguientes ventajas: ahorro en el consumo de agua economía en costos de alcantarillado. Teniendo en cuenta la formación de plancton en el tanque de sedimentación, aumento en la concentración de sólidos del tanque de sedimentación, operación más cuidadosa del lavado de filtros y de la recirculación.

3.12 Higiene y seguridad industrial

3.12.1 Aspectos generales sobre higiene y seguridad industrial

Extingidores de incendios.

Iluminación adecuada y bien distribuida.

Señales que indiquen una correcta evacuación del personal por cualquier desastre natural.

Servicios higiénicos que cumpla con la ley de los trabajadores.

Señalización de operación, inicio y parada de un equipo.

Ningún obstáculo en la circulación de los trabajadores.

Mascarilllas, vestimenta adecuada para las operaciones a realizar (para trabajadores de mantenimiento y operadores camisas y pantalones de lona), botas, protección auditiva y ocular.

Gabachas para personal de laboratorio, guantes y equipos de succión tales como peras.



3.12.2 Correcta manipulación de insumos

El personal que manipule cal debe de tener guantes y mascarillas.

La cal debe de evitarse que se mezcle con agua previa a ser utilizada, ya que genera calor al hacer contacto con agua.

Debe de revisarse si está entrando suficiente caudal de oxígeno para evitar una saturación de ozono. Si el ozono se concentra demasiado podría tener reacción explosiva.

El personal que este cercano al tanque de contacto debe de tener mascarillas, ya que el olor del ozono es penetrante.

El flúor utilizado debe evitarse que este en contacto con hierro, ya que el flúor utilizado es ácido y puede corroer. Por tanto debe de manipularse con materiales plomados.

3.12.3 Seguridad alimentaría

El personal de envase debe de tener equipamiento tales como: Gabachas limpias para realizar operaciones dentro de esta área. Guantes para manipular los envases. Gorros que prevengan la caída del cabello dentro del lugar. Mascarillas.

Mantener el lugar de envase limpio.

Lograr un correcto enjuague de las garrafas que se reutilicen.

Revisar la dosis de flúor, y de esta forma prevenir enfermedades tales como la fluorosis en aquellas personas que consumen esta agua constantemente.



3.13 Conclusiones del estudio técnico

Se determino como volumen de producción de la planta en el horizonte de 5 años las cantidades es de:

Años Volumen de Producción (ton)

2006 11,835.002007 12,136.002008 12,444.742009 12,762.002010 13,088.00

Estas cantidades representan un 4% de la DPI-Local. Está decisión se basó principalmente en que se quiere arriesgar la menor cantidad posible de dinero, debido a la crisis económica que atraviesa Nicaragua.

De acuerdo al análisis de macro y micro de localización se obtuvo como resultado que la planta estará ubicada en el departamento de Managua, municipio de Ticuantepe en el kilómetro 17 ½ carretera a Ticuantepe.

La producción se llevará a cabo en un proceso continuo, debido a que se trabaja con un fluido de baja viscosidad (agua) que permite su fácil trasporte por tuberías.

Se dimensionaron y seleccionaron todos los equipos necesarios para la puesta en marcha de la planta (ver acápite 3.7.1).

Se determino la mejor disposición de la planta (ver acápite 3.8.1).

Se determino que le personal necesario para el funcionamiento de la planta es de 21 personas, las cuales estarán distribuidas de la siguiente manera: 13 personas en el área de producción, 6 en el área administrativa y 2 subcontratadas para la seguridad de la planta.

Las actividades previas para la instalación y puesta en marcha de la planta duran en total 61 semanas.

Se propusieron 2 tipos de tratamiento de desechos:

a) Reutilización de los desechos.b) Deposición de los desechos previo a un tratamiento.

Estos tratamientos para 3 tipos principales de desecho: Soluciones salinas Lodos Suspensiones incrustantes y materia orgánica.


Capitulo IV Estudio Económico



4. ESTUDIO ECONÓMICO Y EVALUACIÓN FINANCIERA

4.1 Objetivos del Estudio Económico

Objetivo General

Comprobar que es económicamente rentable llevar a cabo la instalación y puesta en marcha de la planta.


Determinar la inversión total, el costo total de operación y los costos de administración y venta de nuestra planta.

Determinar el precio de venta del producto objeto de estudio y cuantificar los ingresos de la nueva planta.

Aplicar las técnicas de evaluación financiera para valorar la rentabilidad del proyecto.

Determinar como se afecta la rentabilidad del proyecto ante cambios de variables sensibles.



4.2 Inversión

Esta inversión se realizará tanto por una entidad financiera como por un inversionista. El porcentaje de financiamiento se realizará de acuerdo con lo establecidos por las entidades financieras. El costo de capital lo deberá poner todo el inversionista.

A continuación se detallará todos los costos referentes a equipos de producción, de control de calidad y mobiliario (costos tangibles) y costos de ingeniería de proyecto (costos intangibles).

4.2.1 Activos tangibles.

4.2.1.2 Costos de equipos de Producción

La siguiente tabla detalla los costos referentes a los equipos del área de producción, se acuerda de que una buena parte de estos equipos se comprará a industrias nacionales y tan solo la torre de empacada se comprará en el extranjero cargándosele a esta el flete correspondiente a su importación (5%).

Otra parte de los equipos se construirán, estos equipos serán: el resalto hidráulico, floculador, sedimentador, filtro rápido y filtro lento. Los costos de las instalaciones va ser de 20% los costos de los equipos.



Tabla 4.2.1.2 Detalles de los costos referentes a los equipos del área de producción30

Equipo Volumen (m3) Cantidad Precio (US) Monto + Flete

Bombas 7 Hp ----- 1 586.00 586.00 -----Bombas 0.17 Hp ----- 3 1,030.00 3,090.00 3,244.50Bombas 0.09 Hp ----- 2 429.00 858.00 900.90Bombas 0.06 Hp ----- 1 324.00 324.00 340.00

Ventilador ----- 1 500.00 500.00 525.00Motor 7 Hp ----- 1 388.00 388.00 407.00Motor 4 Hp ----- 1 324.00 324.00 340.20

Torre empacada 21 1 1,358.00 1,358.00 1,425.90Filtro rápido 1.45 1 162.00 162.00 -----

Filtro lento 2.28 1 199.00 199.00 -----Filtro UV 0.28 1 339.00 339.00 356.00

Tanque de agua cruda 123.92 1 5,000.00 5,000.00 -----Tanque auxiliar 10.32 1 1,810.00 1,810.00 1,900.50

Módulo de osmosis 0.01 4 515.00 2,060.00 ----Tanque de agua tratada 81.8 1 3,000.00 3,000.00 ----

Tanque de cal 0.2 1 133.00 133.00 139.65Tanque de carbonato de calcio 1.37 1 557.00 557.00 584.85

Tanque de ácido fruorsilicilico 0.026 1 388.00 388.00 407.40Ozonificador 0.021 1 1,250.00 1,250.00 1,312.50

Mezcla Rápida 0.26 1 145.00 145.00 ----Floculador 1.2 381.00 381.00 ----

Sedimentador 0.5 1 141.00 141.00 ----

Equipo de embasado 200 garrafones y botellas pet 1 6,863.64 6,863.64 7,206.82

Equipo lavado de botellones 310 garrafones por hora 1 2,227.27 2,227.27 2,338.64

Equipo lavado de botellas pet 60 botellas por min. 1 10,022.73 10,022.73 10,523.86

TOTAL US$ 54,139,72

30 Fuente: www.aquapurificacion.comwww.aguatec.com.mxwww.aquatica.com.mxwww.acsmedioambiente.comwww.sefiltra.com



4.2.1.3 Gasto de tuberías y accesorios.

Puesto que el agua se utilizara para el consumo humano, se tuvo mucho cuidado al escoger el tipo de tubería que lo transportará por todo el proceso productivo, asegurando así la higiene del producto.

Tabla 4.2.1.3 Costo de tuberías31 y accesorios.

Descripción Cantidad (unid.)

Precio C$

Monto U$

Tubería de 1” 54 mt 16.4 885.60TOTAL TUBERÍAS 885.60Codo liso 1 11 10.00 110.00T lisa 1'' 5 15.25 76.25Válvula 1” 10 20.81 208.10Unión lisa 1” 8 10.00 800.00TOTAL ACCESORIOS 1194.35

TOTAL 2,079.95

4.2.1.4 Gasto de mobiliario de oficina

Tabla 4.2.1.4 Costo de mobiliario de oficina

EquiposC.U. US$ Cantidad

Monto US$

Escritorio Ejecutivo 219.25 1 219.25 Silla Ejecutiva 203.49 1 203.49 Escritorios 145.36 3 436.08Sillas Mecánicas 76.94 3 230.82Computadoras 725.00 3 2,175.00Teléfonos 25.00 3 75.00Libreros 100.00 1 100.00 Archiveros 109.43 2 218.86 Telefax 160.20 1 160.20 Impresoras 80.00 2 160.00 Juego de Muebles 312.50 1 312.50 Aire Acondicionado 969.45 1 969.45 Pizarra acrílica 40.60 1 40.60Caja Registradora 402.50 1 402.50

Total 5,707.75 31 Aceros ROAG de Nicaragua



4.2.1.5 Gastos de oficina

Forma parte del material que facilita el buen funcionamiento administrativo de la empresa.

Tabla 4.2.1.5 Gastos de oficina

Accesorio C.U. US$ Cantidad Monto US$

Resma de papel 3.50 10 35.00Lapiceros 0.05 12 0.60Engrapadora 2.73 5 13.65Caja de grapa 0.62 5 3.10Calculadora sencilla 12.52 6 75.12Caja de fólder 3.72 8 29.76Saca grapa 0.23 5 1.15Cafetera 34.70 1 34.70

Total US$ 158.38

4.2.1.6 Servicios higiénicos32

Tabla 4.2.1.6 Costo de accesorios para bañosCantidad Precio Monto

Lava mano 4 290.00 1,160.00inodoros 3 171.10 513.30

Total US$ 1,673.30

4.2.1.7 Instrumentos de laboratorio.

A continuación se presenta los costos correspondientes al área de control de calida referente a la compra de instrumentación de laboratorio.

Tabla 4.2.1.7 Costo de equipos y cristalería de control de calidad33

Instrumento Cantidad C.U MontoProbeta 25ml 2 16.12 32.24Probeta 10ml 2 12.10 24.20Buera 50ml 2 82.20 164.20Pipeta graduada 1ml 1 6.74 6.74Pipeta volumétrica 2ml 1 7.54 7.54Pipeta volumétrica 10ml 1 8.36 8.36Pipeta volumétrica 25ml 1 12.16 12.16

32 Ferretería Lugo33 www.coleparmer.com



Pirex beaker 150ml 2 3.19 6.38Matraz aforado 100ml 1 4.60 9.20 Aforado 125ml 1 4.14 8.28Pirex balón 50ml 2 17.66 35.32Pirex balón 100ml 2 19.98 39.96Kitazato 125ml 2 26.08 52.16Vidrio reloj 2 2.47 4.94Espátula de acero inoxidable 2 2.86 5.72Papel filtro Pk 100 1 37.78 37.78Pera de hule 1 11.04 23.08Bomba de vacío 1 80.00 80.00Gabachas 2 6.00 12.00PH metro 1 445.00 445.00Espectrofotómetro 1 1,000.00 1,000.00Conductivímetro 1 500.00 500.00

Total US$ 2,515.26

4.2.1.8 Gasto de equipos de seguridad alimentaría

Tabla 4.2.1.8 Costo de equipos de seguridad alimentaría

Descripción Cantidad Precio US$ MontoMascarilla 8 15.00 40.00Gabachas 4 6.25 25.00Guantes de Hule 8 2.50 20.00Gorros 6 17.00 102.00Cascos 4 3.00 12.00Guantes de Látex 4 18.50 74.00Extintores 4 53.96 215.84

Total US$ 488.84

4.2.1.9 Equipos de transporte

Tabla 4.2.1.8 Costo de equipos de transporte

Equipo Cantidad Costo MontoCarga 2 15,000.00 30,000.00Particulares 2 5,000.00 10,000.00

Total US$ 40,000.00

4.2.1.10 Obras civiles.

Las edificaciones de todas las áreas tomarán como base un costo por metro de construcción de 5 dólares como promedio. Este costo incluirá construcción de paredes,



puesta de piso, instalación de Tello y cielo raso. A continuación se presenta una tabla que detalla las edificaciones que se realizarán.

En la estimación de estos costos está incluido no solamente los propios edificios, sino también una tolerancia para los equipos y las existencias que estarán dentro de aquellos, los equipos analíticos y los reactivos del laboratorio de control, los accesorios de suministro de almacén.

Tabla 4.2.1.10 Costos de obras civiles

Descripción Área m2 Costo (US$/m2)

Costo Total US$

Área de Producción 210 5 1,050.00Área de Administración 100 6 600.00Control de Calidad 80 6 480.00Vestidores y servicios sanitarios 40 5 200.00Caseta de Vigilancia 9 3 15.00Bodega de Producto Terminado 20 5 100.00Área de Parqueo y Adoquinado 104 2 208.00Área de Mantenimiento 20 3 60.00Cerca Perimetral 2,000 2 4,000.00

Total Obras Civiles 6,713.00Terreno 2,327 10 23,274.24Nivelación 1163 3 3,490.50Alcantarillado sanitario34 50 mt 2 100.00

Total Obras Civiles y Terreno 33,577.74

4.2.2 Activos Diferidos

Los Activos Diferidos o Intangibles forman parte de las necesidades de inversión al inicio del proyecto. Estos costos no se dan por la compra de materiales o equipos, sino por el pago a una persona o grupo por la accesoria y dirección de una obra, tales como edificios y la construcción de equipos (como es el fluculador).

Los valores corresponden al valor de este estudio de Prefactibilidad y su posterior estudio de Factibilidad, como plantación e integración del proyecto, la ingeniería, supervisión, administración y los Imprevistos del Proyecto en su fase de ejecución.

Estos valores a excepción del primero, están relacionados a un porcentaje del valor de las Obras Civiles35

34 El alcantarillado no esta cuantificado en m2, sino en m.35 G. Baca, Ingeniería Económica.



Tabla 4.2.2.1 Inversión en Activos Diferidos

Concepto Observaciones Costo US$Planeación e Integración del

ProyectoPago hecho en Concepto de

Estudio de Factibilidad 5000.00

Ingeniería de Proyecto5% Costo Físico de la Planta

(Obras Civiles) 1678.89

Supervisión de la Construcción5% Costo Físico de la Planta


Administración del Proyecto1% Costo Físico de la Planta


Imprevistos10% Inversión de Activos Fijos

Tangibles e Intangibles. 3357.77Total 12,051.32

4.2.3 Inversión total en activo fijo y diferido

Tabla 4.2.2.1 Inversión total en activo fijo y diferido

Concepto Costo US$Equipo y Maquinaria Instalados 54,139.72Accesorios Industriales y tubería 2,079.95Equipos de Seguridad 488.84Vehículos de Transporte 40,000.00Mobiliario y gastos de oficina 5,866.13 Cristalería y Equipos de Laboratorio 2,515.26Obras Civiles 6,713.00Gastos Legales 1,500.00Nivelación y Alcantarillado 3,590.50Servicio higiénico 1,673.30Terreno 23,274.24

Subtotal (Activo Fijo Tangible) 141,840.94

Planeación e Integración del Proyecto 5,000.00Ingeniería de Proyecto (5% Obras Civiles) 1,678.89Supervisión de la Construcción (5% Obras Civiles) 1,678.89Administración del Proyecto (1% Activos Tangibles e Intangibles) 335.77

Subtotal (Activo Fijo Intangible) 8,693.55Imprevistos (10% activos tangibles e intangibles) 3,357.77



INVERSION TOTAL FIJA US$ 153,892.26

4.3 Fuentes de financiamiento

Las industrias en la actualidad necesitan de una fuente externa que permita hacer posible su instalación por medio de un préstamo de una institución bancaria.

Para lograr conseguir este financiamiento, el empresario debe acudir a las fuentes de financiamiento habituales con la mayor preparación profesional posible, pues va a negociar con auténticos expertos en estos temas, necesita conocer por tanto:

1. En que va a invertir, cuanto dinero y de que manera.2. Cuándo y cómo devolverá el capital recibido.

De las cuatro formas de pago del costo financiero generado para este proyecto se elige la forma de pago: pago de intereses y una parte proporcional del capital al final de cada año.

4.3.1 Costo de capital o tasa mínima aceptable de rendimiento

Antes de invertir, una persona siempre tiene en mente una tasa mínima de ganancia sobre la inversión propuesta, llamada tasa mínima aceptable de rendimiento (TMAR). Se define a la TEMAR como:

Según Baca Urbina, un premio al riesgo, considerado como la tasa de crecimiento real del dinero invertido, debe ser entre 10% y 20%. En el presente proyecto, se tomara un premio al riesgo del 20% y la tasa inflacionaria es de 0% puesto que todos los cálculos son hechos en dólares. Por tanto TEMAR = 20%. En el caso que la inversión sea financiada en un 60% por la institución bancaria, se calcula una TEMAR ponderada. Su cálculo es el siguiente:

Fuente de Financiamiento

Participación (%/100)

Tasa de interés (%/100)

Ponderación

Banco 60.00% 13.00% 7.80%Inversionista 40.00% 20.00% 8.00%

TMAR ponderada 15.80%



4.4 Capital de trabajo

El capital de trabajo es la inversión adicional líquida que debe aportarse para que la empresa empiece a elaborar el producto. Contablemente se define como activo circulante menos pasivo circulante. A su vez, el activo circulante se conforma de rubros, valores e inversiones, inventarios y cuentas por cobrar. Por su lado, el pasivo circulante se conforma de los rubros sueldos y salarios, proveedores, impuestos e intereses.

4.4.2 Cálculo del Capital de Trabajo.

Valores e inversiones: dado que la empresa pretende otorgar un crédito en sus ventas de 30 días, se considera que es necesario tener valores e inversiones equivalentes a 26 días laborales de gastos de venta. Esto es:

Gastos de ventas = US$ 120,000

El costo de producción para el primer año es de US$ 606,692.58 que equivalen a 320 días que va a trabajar la planta al año:

De manera que el costo de producción de 26 días es de US$ 49,293.77

El costo de materia prima para el primer año es de US$ 543,068 que equivalen a 320 días que va a trabajar la planta al año:

De esta manera el costo de materia prima de 26 días es de US$ 44,124.29

Concepto TOTALValores e inversiones 9,750.00Inventario 44,124.29Cuentas por cobrar 49,293.77Activos circulante 103,168.00



Pasivo Circulante = AC/2 = 103,168/2PC = 51,584AC – PC = Capital de trabajo = 51,584

Tanto para el proyecto puro, como para el proyecto financiado se requiere de un capital de trabajo de US$ 51,584. Tal monto será utilizado para financiar la primera producción de la planta. Es importante señalar nuevamente que este monto es asumido por el Inversionista ya que en los años posteriores la propia planta se auto financiara sus producciones, lo casual será tomado de las utilidades que se obtengan desde el primer año de operación.

4.5 Costo de Operación

Los costos de operación están formados por:1. Costos de Producción2. Costos Administrativos.3. Costos de Venta.4. Costos Financieros.

4.5.1 Costos de Producción

Estos costos forman parte de los costos variables o fijos pues varían con la producción estos costos se pueden incrementar con la tasa de crecimiento del volumen de producción y por los fenómenos macroeconómicos del país. A continuación detallan los subgrupos de costos que constituyen los de producción.

1. Materia Prima e Insumos2. Electricidad3. Agua4. Manos de Obra5. Empaque6. Mantenimiento7. Costos de Depreciación y Amortización.

4.5.1.1 Materia Prima e Insumos

Los costos de materia prima solo lo constituye el correspondiente al fluor, cal, carbonato de calcio cuya cantidades fueron calculadas el balance de materia y cuyas cantidades anuales están establecidas en la tabla de requerimiento de insumo del estudio financiero. Además está el costo de empaque de las 2 presentaciones, etiquetas y tapones.



Tabla 4.5.1.1 Costos de Materia Prima, Insumo y EmpaqueDescripción Costo/kg US$ Año 1 US$ Año 2 US$ Año 3 US$ Año 4 US$ Año 5

Cal 0.70 3,577.00 3,668.00 3,759.00 3,857.00 3,955.00Carbonato de

calcio 3 4,620.00 4,710.00 4,860.00 4,980.00 5,100.00

Fluor 10 235.10 241.10 247.10 273.50 260.00Descripción Costo unit. US$ Año 1 US$ Año 2 US$ Año 3 US$ Año 4 US$ Año 5

Envase de 600 ml 40/millar 398,400.00 408,559.00 418,977.44 429,661.40 440,617.76

Envase de 5 gal 120/millar 37,943.52 38,911.00 39,903.18 40,920.72 41,964.30Etiqueta 12.19 /millon 121.50 124.50 127.68 130.93 134.30

Tapones de 600 ml 32.72 /3,500 93,111.77 95,486.12 97,921.01 100,418.00 102,978.66

Tapones de 5 gal 16/millar 5,059.12 5,188.13 5,320.42 5,456.10 5,595.23Total US$ 543,068.00 556,888.00 571,116.00 585,697.65 600,605.25

4.5.1.2 Electricidad

El costo electrico es influyente en este proyecto debido a que la planta no costará por lo menos en los 5 años que son la base de cálculo con una planta eléctrica por tanto toda la energía será provista de la empresa de energía. Se trabaja con un valor tarifario de U.S $ 0.09 por KW.

4.5.1.3 Agua

Para este proyecto no existe un gasto por consumo de agua debido a que el agua se sacará de un pozo. Existirá un costo cuando ENACAL cobre el consumo de agua por este medio y por tanto de este periodo en adelante se calculara este costo.

4.5.1.4 Mano de Obra de producción

Esta mano de obra está solamente el personal de producción de la planta, el costo solo se le carga al personal que labora en esta área y son los operadores y los encargados de envase, al igual que el feje de producción.

4.5.1.5 Empaque

www.aquapurificación.com www.aquapurificación.com www.aquapurificación.com www.aquapurificación.com www.aquapurificación.com



El agua se empacara en botellas plásticas de 600ml y botellones de 5 gls, selladas a presión. Estas presentaciones tendrán un costo fijo de $35 y de $ 120 el millar de botella y garrafa de poliestireno respectivamente. Las etiquetas tienen un precio de US$ 134.09 el millon; los tapones para botellones tiene un precio de US$ 180 millar y las tapas para botellas pets el precio es de US$ 625 el millar.4.5.1.6 Mantenimiento

Todo lo relacionado con el mantenimiento preventivo se realizará una buna parte en horas de producción pero una porción de este será suplido por horas extras de los trabajadores. Este servicio será el nombrado como limpieza general de los equipos y se realizará por lo menos 4 veces en el año.

De esto se puede decir que una porción de los costos mantenimientos se cargará las horas extras las cuales en su pago deben de cumplir con la ley de los trabajadores y otra al salario del trabajador de mantenimiento. El trabajo de horas extras lo realizarán los operadores de cada área. El costo de mantenimiento es el 1.8% el costo de equipos y tuberías. Costo de mantenimiento es (0.018) 56,219.67 = 1,033.58. Este valor es aceptable debido a que la planta no es agresiva.

4.5.1.7 Subcontratación

La planta contara con un personal subcontratado para la seguridad el cual tendrá un costo anual de US$ 2,800.

Costo Totales de Producción

Los costos mas relevantes son materia prima, electricidad y mano de obra, de los cuales materia prima y electricidad tienen un crecimiento del 2.5% anual.

Tabla 4.5.1 Costos Totales de ProducciónConcepto Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5

Materia Prima e Insumo 543,068.00 556,888.00 571,116.00 585,697.65 600,605.25Electricidad 5,727.40 5,727.40 5,727.40 5,727.40 5,727.40Mano de Obra 54,063.32 54,063.32 54,063.32 54,063.32 54,063.32Costos Totales Directos 602,859.00 616,679.00 630,907.00 645,488.40 660,396.00Mantenimiento 1,033.58 1,033.58 1,033.58 1,033.58 1,033.58Subcontratación 2,800.00 2,800.00 2,800.00 2,800.00 2,800.00Costos Totales Indirectos 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58

GRAN TOTAL US$ 606,692.58 620,512.58 634,740.60 649,322 664,299.60

4.5.2 Costo Administrativos

Se refieren básicamente a los sueldos del personal que tendrá a su cargo la gerencia administrativa de la planta industrial. Se calcularon tomando en cuenta el Los cálculos de electricidad se encuentran en Anexo de Estudio Financiero pag. 159.



12.5% de retención del INSS patronal, el treceavo mes que por ley se le debe pagar a cada trabajador y el 2% correspondiente a INATEC. El dimensionamiento de estos Recursos Humana obedece a los requerimientos mínimos que una empresa de este tamaño necesita para llenar todas sus necesidades administrativas. El monto necesario que se necesita para la planilla anual del personal administrativo es de US$ 54,538.27

4.5.1 Costos de Ventas

La propaganda para lograr establecer el producto en el mercado. Tendrá un costo de U.S $ 110,101.33 y se centrará en anuncios en un radio al menos una vez por mes.

Costo de combustible 2 240 km por dia

Costo total por Ventas = 9175.11 + 110,101.33 = 120,000.

El costo total al año será de 120,000.

4.5.4 Costos Financieros

Los costos financieros son representados principalmente por los intereses que se debe de pagar a una entidad financiera debido al uso del dinero. Estos costos pueden ser cargados como costos deducibles de impuestos. 4.5.4.1 Pago de la deuda de la Inversión Fija

El monto de Inversión Fija es de 153,892.26. Una parte de la Inversión total (60%) podrá ser financiada con un préstamo a un interés del 13% anual y 5 años de plazo. El préstamo asciende a US$ 92,335.36.

El pago de la deuda se hará pagando los intereses y una parte proporcional del capital al final de cada año, en el plazo dado. El cálculo de la cuota proporcional de pago a capital se determina dividiendo la inversión fija entre el número de años de plazo. Con estos datos se elabora la tabla de pago que a continuación se presenta:

Tabla 4.5.4.1 Pago de la Deuda de la Inversión Fija (60%)

Año Pago de Interes

Pago al Principal Pago Anual Saldo

2005 0.00 0.00 0.00 92,335.362006 12,003.60 18,467.07 30,470.67 73,868.292007 9,602.88 18,467.07 28,069.95 55,401.222008 7,202.16 18,467.07 25,669.23 36,934.142009 4,801.44 18,467.07 23,268.51 18,467.072010 2,400.72 18,467.07 20,867.79 0.00



4.5.4.2 Impuestos

Los impuestos a pagar son los establecidos por la ley de Justicia Tributaria vigente en le país, lo que corresponde a la municipalidad el 2% sobre ventas y el impuesto sobre la renta al Ministerio de Finanzas que es el 30% sobre las utilidades brutas.4.6 Ingresos

Observando un creciente aumento reflejado en el estudio de mercado y la costumbre que se está creando en la sociedad Nicaragüense se tiene una alentadora convicción de que el producto será aceptado aún con un precio poco menor al de la competencia, pero se establecerá para este propósito un precio dividido debido a que el producto se venderá de 3 distintas maneras en los canales de distribución.

Se eligió un precio mayor al de la competencia por la calidad del agua que se tiene debido a la debromación el que es un proceso innovador en la industria de purificación de agua evitando la formación de trihalometano en el proceso de desinfección además de la eliminación casi completa de algunos materiales solubles.

En la tabla siguiente se presentan los ingresos proyectados para el horizonte del proyecto.

Tabla 4.4.1 Ingresos Obtenidos en el horizonte del ProyectoAño 1 2 3 4 5

Botella de agua 600ml 4,809,238 4,929,469 5,052,706 5,179,023 5,308,499Garrafa de agua de 5gls

relleno 346,061 354,713 363,580 372,670 381,987

Garrafa de agua de 5gls con envase 875,841 897,737 920,180 943,185 966,765

Monto 6,031,140 6,184,158.94 6,341,325 6,502,754 6,667,928

Precio fijado para:

Botella de agua de 600ml es de: U.S $ 0.50 Garrafa de 5gls solo relleno es de: U.S $ 1.70 Garrafa de 5gls con envase es de: U.S $8.60

4.7 Indicadores Financieros que no consideran el valor del dinero en el tiempo

4.7.1 Punto de equilibrio

El punto de equilibrio es el nivel de producción en el que los beneficios por ventas son exactamente iguales a la suma de los costos fijos y los variables. El punto de equilibrio se puede calcular de forma gráfica o matemática.

Ver anexo de Estudio Financiero para una distribución del producto en las diferentes presentaciones pag.161



Forma gráfica

Se gráfica en el eje de las X las unidades producidas y vendidas y en el eje de las Y los ingresos y costos totales.

Tabla 4.7.1 Punto de equilibrio

Volumen de Producción (Kg)

Costos totales (US$)

Ingresos (US$)

0 113,140.90 011,835.00 781,230.85 6,031,140.0012,135.80 795,050.85 6,184,158.9412,444.74 809,278.87 6,341,325.0012,762.04 823,860.27 6,502,754.0013,087.92 838,837.87 6,667,928.00

Graficando los datos anteriores se obtiene el punto de equilibrio.

El punto de equilibrio es de 350 toneladas y costos totales e ingresos de 130,000.



4.7.2 Periodo de Recuperación

El periodo de recuperación es el tiempo necesario para que el proyecto recupere por si mismo el capital invertido. Como se dijo anteriormente, una de las alternativas de financiamiento es que el 60% de la inversión sea financiada por el banco y el 40% por los inversionistas. Para determinar el período de recuperación del capital del inversionista se hace uso de la siguiente ecuación:

El período de recuperación será aquel en donde P sea igual a la acumulación de los FNE.

El flujo neto de efectivo del primer año del proyecto puro pasado al presente es de 2,973,701.19 y la inversión es de 153,882.26 por tanto la recuperación se en el primer año asiendo el calculo es de 0.62 meses lo que corresponde a 19 días de producción.

El flujo neto de efectivo del primer año pasado al presente es de 3,074,299.58 y la inversión es de 61,556.90 por tanto la recuperación se en el primer año asiendo el calculo es de 0.24 meses lo que corresponde a 7 días de producción.

Una explicación a estos resultados es la creciente demanda que se ha dado en Nicaragua en el consumo de agua purificada, lo cual se encuentra explicado en el estudio de mercado.

4.8 Indicadores Financieros que si consideran el valor del dinero en el tiempo

4.8.1 Estado de Resultado

La finalidad del análisis del estado de resultado o de pérdidas y ganancias es calcular los flujos netos de efectivo del proyecto que son en forma general, el beneficio real de los costos en que incurre la planta y los impuestos que se debe pagar. La importancia de calcular el estado de resultado, es la posibilidad de evaluar económicamente la rentabilidad del proyecto.



Tabla 4.8.1.1 Estado de resultado para el proyecto puro

Flujo Neto de EfectivoAño 2005 2006 2007 2008 2009 2010

(+) Ingresos 6,031,140.00 6,184,158.94 6,341,325.00 6,502,754.00 6,667,928.00(-) Costos Directos de Producción 602,859.00 616,679.00 630,907.00 645,488.40 660,396.00(-) Costos Indirectos de Producción 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58Utilidad Marginal 5,424,447.42 5,563,646.36 5,706,584.42 5,853,432.02 6,003,698.42(-) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Gastos Administrativos y de Ventas 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27(-) Impuestos municipalidad (2%) 120,622.80 123,683.18 126,826.50 130,055.08 133,358.56(-) Pago de interesesUtilidad antes de impuestos 5,116,843.06 5,252,981.62 5,392,776.36 5,536,395.38 5,683,358.30(-) Impuestos (30 %) 1,535,052.92 1,575,894.49 1,617,832.91 1,660,918.61 1,705,007.49Utilidad después de Impuesto 3,581,790.14 3,677,087.13 3,774,943.45 3,875,476.77 3,978,350.81(-) Capital de Trabajo -51,584.00 25,792.00 25,792.00(-) Inversión Fija -153,882.26(-) Inversión Inicial -205,466.26(+) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Pago al principal(+) Valor de salvamento 82,557.19Flujo Neto de efectivos -205,466.26 3,568,441.43 3,663,738.42 3,787,386.74 3,887,920.06 4,073,351.29

100% de la inversión -153,882.26VPN 11,067,806.44TIR 2,322.00



Tabla 4.8.1.2 Estado de resultado para el proyecto con financiamiento (60% de la inversión total)


(+) Ingresos 6,031,140.00 6,184,158.94 6,341,325.00 6,502,754.00 6,667,928.00(-) Costos Directos de Producción 602,859.00 616,679.00 630,907.00 645,488.40 660,396.00(-) Costos Indirectos de Producción 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58Utilidad Marginal 5,424,447.42 5,563,646.36 5,706,584.42 5,853,432.02 6,003,698.42(-) Depreciación yAmortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Gastos Administrativos y de Ventas 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27(-) Impuestos municipalidad (2%) 120,622.80 123,683.18 126,826.50 130,055.08 133,358.56(-) Pago de intereses 12,003.60 9,602.88 7,202.16 4,801.44 2,400.72Utilidad antes de impuestos 5,104,839.46 5,243,378.74 5,385,574.20 5,531,593.94 5,680,957.58(-) Impuestos (30 %) 1,531,451.84 1,573,013.622 1,615,672.26 1,659,478.18 1,704,287.27Utilidad despues de Impuesto 3,573,387.62 3,670,365.12 3,769,901.94 3,872,115.76 3,976,670.31(-) Capital de Trabajo -51,584.00 25,792.00 25,792.00(-) Inversión Fija -153,882.26(-) Inversión Inicial -205,466.26(+) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Pago al principal 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07(+) Valor de salvamento 82,557.19Flujo Neto de efectivos -205,466.26 3,541,571.84 3,638,549.34 3,763,878.16 3,866,091.98 4,053,203.72

40% de la inversión -61,552.90VPN 12,230,558.65TIR 5,785



4.8.2 Valor presente neto (VPN)

El VPN sirve como un criterio para determinar si un proyecto es o no rentable. Si el VPN es positivo significa que habrá ganancias más allá de haber recuperado el valor invertido y deberá aceptarse la inversión. Si el VPN es negativo, significa que las ganancias no son suficientes para recuperar la inversión inicial, entonces debe rechazarse la inversión. Cuando se debe escoger entre varias alternativas se escoge aquella que tenga el mayor VPN.

Tabla 4.8.2 Resultados del VPN/TIR

Alternativa TMAR (%) TIR (%) VPN ConclusiónProyecto puro 20 2,322.00 11,067,806.44 El proyecto es rentable

Financiado 60% de la inversión total 15.80 5,785.00 12,23,055,8.65 El proyecto es rentable

4.8.3 Relación Costo–Beneficio

Este método se emplea para evaluar tanto proyectos públicos como privados. En los proyectos públicos los beneficios se toman como beneficios sociales y en los privados los beneficios representan los ingresos por venta y los costos. Los criterios de evaluación son los siguientes:

1. R(B/C) 1 El proyecto es rentable2. R(B/C) 1 El proyecto no es rentable3. R(B/C) = 1 No existe diferencia entre ingresos y costos.

Cálculos para la Relación Beneficio-Costo

R(B/C) = (ingresos por ventas)/(Inversión Total + Costos de Operación)

Ingresos = 31,727,306

Tabla 4.8.3.1 Cálculos para la Relación B/C financiado 60% de la inversión total



Tabla 4.8.3.1 Cálculos para la Relación B/C Proyecto puro

Ingresos 31,727,306.00Costos directos de producción 3,156,329.00Costo indirectos de producción 19,168.00

Depreciación y amortización 62,216.00Gastos administrativos y de ventas 872,691.00

Costos Operativos 4,110,405.10Inversión TOTAL 205,466.26

Costos operativos + inversión total 4,315,871.00B/C 7.3513095

Tabla 4.8.3.3 Resultados de la relación B/C

Alternativa B/C ConclusiónProyecto puro 7.35 Es rentable

Financiado 60% de la inversión total 7.29 Es rentable

4.9 Análisis de Sensibilidad

Para ver qué tan sensible es la rentabilidad del proyecto, se decidió aumentar la tasa de interés bancaria en un 50%, así como también variar el porcentaje de financiamiento.

1. Aumento de la tasa de interés bancaria en un 50%

Tabla 4.9.1 Valoración de la tasa de interés bancaria


Participación (%)

Tasa de interés (%) Ponderación




Costos directos de producción 3,156,329.00Costo indirectos de producción 19,168.00

Depreciación y amortización 62,216.00Gastos administrativos y de ventas 872,691.00

Costos Financieros 36,010.80Costos Operativos 4,146,415.90

Inversión TOTAL 205,466.26Costos operativos + inversión total 4,351,882.00

B/C 7.2904791

94


Tabla 4.9.2 Costos financieros (60% financiado por institución bancaria y tasa de interés bancaria aumentada en un 50%)

Año Pago de Interés

Pago al Principal Pago Anual Saldo

2005 0.00 0.00 0.00 92,335.362006 18,005.40 18,467.07 36,472.47 73,868.292007 14,404.32 18,467.07 32,871.39 55,401.222008 10,803.24 18,467.07 29,270.31 36,934.142009 7,202.16 18,467.07 25,669.23 18,467.072010 2,400.72 18,467.07 20,867.79 0.00



Tabla 4.9.3 Estado de Resultado (60% financiado por institución bancaria y tasa de interés bancaria aumentada en un 50%)


(+) Ingresos 6,031,140.00 6,184,158.94 6,341,325.00 6,502,754.00 6,667,928.00(-) Costos Directos de Producción 602,859.00 616,679.00 630,907.00 645,488.40 660,396.00(-) Costos Indirectos de Producción 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58Utilidad Marginal 5,424,447.42 5,563,646.36 5,706,584.42 5,853,432.02 6,003,698.42(-) Depreciación yAmortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Gastos Administrativos y de Ventas 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27(-) Impuestos municipalidad (2%) 120,622.80 123,683.18 126,826.50 130,055.08 133,358.56(-) Pago de intereses 18,005.40 14,404.32 10,803.24 7,202.16 3,601.08Utilidad antes de impuestos 5,098,837.66 5,238,577.30 5,381,973.12 5,529,193.22 5,679,757.22(-) Impuestos (30 %) 1529651.30 1571573.20 1614591.94 1658757.97 1703927.17Utilidad despues de Impuesto 3,569,186.36 3,667,004.11 3,767,381.18 3,870,435.25 3,975,830.05(-) Capital de Trabajo -51,584.00 25,792.00 25,792.00(-) Inversión Fija -153,882.26(-) Inversión Inicial -205,466.26(+) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Pago al principal 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07(+) Valor de salvamento 82,557.19Flujo Neto de efectivos -205,466.26 3,537,370.58 3,635,188.33 3,761,357.40 3,864,411.47 4,052,363.46




2. Disminución del porcentaje de participación

Tabla 4.9.4 Disminución del porcentaje de participación bancaria


Participación (%)




Tabla 4.9.5 Costos financieros (25% financiado por institución bancaria y tasa de interés bancaria de 13%)

Año Pago de Interés

Pago al Principal

Pago Anual Saldo

2005 0.00 0.00 0.00 38,473.062006 5,001.50 7,694.61 12,696.11 30,778.452007 4,001.20 7,694.61 11,695.81 23,083.832008 3,000.90 7,694.61 10,695.51 15,389.222009 2,000.60 7,694.61 9,695.21 7,694.612010 1,000.30 7,694.61 8,694.91 0.00



Tabla 4.9.6 Estado de Resultado (25% financiado por institución bancaria y tasa de interés bancaria de 13%)


(+) Ingresos 6,031,140.00 6,184,158.94 6,341,325.00 6,502,754.00 6,667,928.00(-) Costos Directos de Producción 602,859.00 616,679.00 630,907.00 645,488.40 660,396.00(-) Costos Indirectos de Producción 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58Utilidad Marginal 5,424,447.42 5,563,646.36 5,706,584.42 5,853,432.02 6,003,698.42(-) Depreciación yAmortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Gastos Administrativos y de Ventas 174,538.27 174538.27 174538.27 174538.27 174538.27(-) Impuestos municipalidad (2%) 120,622.80 123,683.18 126,826.50 130,055.08 133,358.56(-) Pago de intereses 5,001.17 4,000.94 3,000.70 2,000.47 1,000.23Utilidad antes de impuestos 5,111,841.89 5,248,980.68 5,389,775.66 5,534,394.91 5,682,358.07(-) Impuestos (30 %) 1,533,552.57 1,574,694.20 1,616,932.70 1,660,318.47 1,704,707.42Utilidad despues de Impuesto 3,578,289.32 3,674,286.48 3,772,842.96 3,874,076.44 3,977,650.65(-) Capital de Trabajo -51,584.00 25,792.00 25,792.00(-) Inversión Fija -153,882.26(-) Inversión Inicial -205,466.26(+) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Pago al principal 7,694.11 7,694.11 7,694.11 7,694.11 7,694.11(+) Valor de salvamento 82,557.19Flujo Neto de efectivos -205,466.26 3,557,246.50 3,653,243.66 3,777,592.14 3,878,825.62 4,064,957.02




3. Disminución del 20% de la producción

Tabla 4.9.7 Disminución del 20% de la producción


Participación (%)




Tabla 4.9.8 Costos financieros (60% financiado por institución bancaria y tasa de interés bancaria 13% con disminución del 20% de la producción)

AñoPago de Interes

Pago al Principal

Pago Anual Saldo

2005 0.00 0.00 0.00 18,465.872006 2,400.56 3,693.17 6,093.74 14,772.702007 1,920.45 3,693.17 5,613.62 11,079.522008 1,440.34 3,693.17 5,133.51 7,386.352009 960.23 3,693.17 4,653.40 3,693.172010 480.11 3,693.17 4,173.29 0.00



Tabla 4.9.9 Estado de resultado 60% financiado por la institución bancaria con una tasa de interés de 13 y una disminución del 20% del volumen de producción


(+) Ingresos 4,824,912.00 4,947,327.15 5,073,060.00 5,202,203.20 5,334,342.40(-) Costos Directos de Producción 602,859.00 616,679.00 630,907.00 645,488.40 660,396.00(-) Costos Indirectos de Producción 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58Utilidad Marginal 4,218,219.42 4,326,814.57 4,438,319.42 4,552,881.22 4,670,112.82(-) Depreciación yAmortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Gastos Administrativos y de Ventas 174,538.27 174538.27 174538.27 174538.27 174538.27(-) Impuestos municipalidad (2%) 96,498.24 98,946.54 101,461.20 104,044.06 106,686.85(-) Pago de intereses 12,003.60 9,602.88 7,202.16 4,801.44 2,400.72Utilidad antes de impuestos 3,922,736.02 4,031,283.59 4,142,674.50 4,257,054.16 4,374,043.69(-) Impuestos (30 %) 1,176,820.81 1,209,385.10 1,242,802.35 1,277,116.25 1,312,213.11Utilidad despues de Impuesto 2,745,915.21 2,821,898.51 2,899,872.15 2,979,937.91 3,061,830.58(-) Capital de Trabajo -51,584.00 25,792.00 25,792.00(-) Inversión Fija -153,882.26(-) Inversión Inicial -205,466.26(+) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Pago al principal 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07(+) Valor de salvamento 82,557.19Flujo Neto de efectivos -205,466.26 2,714,099.43 2,790,082.73 2,893,848.37 2,973,914.13 3,138,363.99

40% de la inversión -61,552.90VPN 9,387,478.92TIR 4412.20



4.10 Conclusiones del Estudio Económico

Mediante la realización de esta parte del estudio se determinó que la inversión necesaria para la instalación de la nueva planta procesadora de agua purificada es de US$ 153,882.26 y comprende activos fijos y diferidos.

Los costos totales de la nueva planta son de US$ 606,692.58 para el año 2006 y aumentan en un 1% aproximadamente los siguientes años. Estos costos incluyen costos de producción, administración y ventas. Así mismo, el capital de trabajo necesario para que la empresa empiece a procesar el agua es de US$ 51,584.

Se encontró como punto de equilibrio ósea que no genera pérdidas ni ganancias es de 350 toneladas de producción y costos totales e ingresos de 130,000. Por encima de esta producción la empresa comienza a generar ganancias.

Se consideraron dos alternativas para valorar la rentabilidad del proyecto. En la primera alternativa la inversión total es financiada solamente por los inversionistas, y en la segunda, la inversión total es cubierta en un 60% por una entidad bancaria y en un 40% por los inversionistas. En la primera alternativa, el tiempo necesario para recuperar el capital de los inversionista es de 0.62 meses (19 días) y para la segunda es de 0.24 meses (7 días).

Se evaluó la rentabilidad económica del proyecto haciendo uso de los métodos del VPN y la TIR. Para la primera alternativa, el VPN resultó ser de US$ 11,067,806.44 y la TIR 2,322. Para la segunda alternativa, el VPN fue igual a US$ 12,230,558.65 y la TIR de 5,785. Por lo tanto, se concluye que en ambas alternativas el proyecto es económicamente rentable; sin embargo, resulta mucho más rentable financiado por una entidad bancaria en 60% de la inversión. En el análisis de sensibilidad se determino que un 25% financiado por institución bancaria y tasa de interés bancaria de 13% es la opción que hace menos rentable el proyecto.


Conclusiones Finales

CONCLUCIONES FINALES

Con la ayuda del estudio de mercado se logró determinar la existencia de una demanda potencial insatisfecha. Así mismo, basado en las encuestas se decidió tomar un porcentaje de la DPI-Local como volumen de producción de la planta.

Se determinó la mejor alternativa tecnológica de producción, ratificando, que es posible elaborar agua purificada con los estándares más altos.

La instalación de una planta de purificación de agua resultó ser factible desde el puno de vista financiero.


Anexos


Anexos

A) Formato de la Encuesta

Encuesta para conocer el consumo de agua purificada en los departamentos de León, Managua y Masaya.

F = Familia P = Personal

1. Consume usted ó su familia agua purificada

Si No

2. Cuantas personas constituyen su núcleo familiar # personas

3. ¿Qué tipo de Marcas consume usted o su familia usualmente?

Cascada Fuente Pura Alpina Agua Fresca

Aqua Cool Wave Evian Otro___________

4. Cuanto consume usted o su familia a la semana (#)

Botella de ½ Lt Botella de 1 Lt Garrafa de 1 gl

Garrafa de 3 gl Garrafa de 5 gl

5. A cuanto compra usted la unidad (C$)

Botella de ½ Lt Botella de 1 Lt Garrafa 1 gl

Garrafa de 3 gl Garrafa de 5 gl

6. Donde compra el producto

Super Mercado Gasolinera Pulpería Distribuidoras

Mercado Directamente del camión Otro________________


F P

F P F P

F P

F P F P

F P F P F P

F

P

F

P

F

P

F

PF

P

104

Anexos

B) Cálculos estadísticos

Esto cálculos se realizaron para determinar la N poblacional que se aplico a las poblaciones de León, Managua y Masaya de una muestra piloto.

Para n = 24 z = 95% = 5%

2 = 1.45

Para n = 22 z = 95% = 5%

2 = 0.8191

Cálculos que se realizaron para la encuesta real.

Para n = 24 z = 90% = 10% (con respecto a )


Anexos

2 = 1.45

Para n = 22 z = 90% = 10% (con respecto a )

2 = 0.8191

Se aplico una encuesta de 278 muestras.

Calculo de Media estatificada para encuesta real

Numero de personas que dijeron si = 239P = 239/278 100 = 86%

5.27 lt/semana = 5.27 Kg/semana

Consumo al año (tonelada) de una persona


Anexos Estudio de Mercado

C) Complemento de graficas del estudio de Mercado

Grafico 2.7. Demanda Futura en el Tiempo.

Gráfica 2.8.1.c. Proyección de la Oferta Futura.



Gráfica 2.8.1.d. Marcas de Preferencia.

Gráfica 2.8.1.e. Marcas de Preferencia Nacionales y Extranjeras.

Grafico 2.8.2.a. Importaciones de los años 2000 – 2003



D) Proyecciones de la población 2005

INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICAS Y CENSOS DIRECCION ESTADÍSTICA SOCIODEMOGRÁFICA

Estimaciones y Proyecciones de la Población Total por año calendario, según Departamento y Municipio

Período 2000 - 2005 DEPARTAMENTO DE MANAGUA

DEPARTAMENTO Y MUNICIPIO

Total 2000 2001 2002 2003 2004 2005

TOTAL DEPARTAMENTO 1,234,102 1,262,235 1,290,956 1,320,235 1,350,045 1,380,339 San Francisco 9,683 9,766 9,850 9,933 10,019 10,103 Tipitapa 108,969 112,687 116,529 120,498 124,601 128,840 Mateare 23,537 24,218 24,920 25,640 26,381 27,142 Villa El Carmen 32,033 32,796 33,577 34,376 35,192 36,027 Ciudad Sandino 62,534 64,320 66,155 68,042 69,981 71,975 Managua 917,004 936,047 955,410 975,063 994,966 1,015,067 El Crucero 18,470 18,997 19,540 20,097 20,670 21,259 Ticuantepe 23,820 24,266 24,719 25,182 25,651 26,129 San Rafael del Sur 38,052 39,138 40,256 41,404 42,584 43,797 TOTAL URBANO 1,123,125 1,148,411 1,174,589 1,201,622 1,229,492 1,258,146

INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICAS Y CENSOS DIRECCION ESTADÍSTICA SOCIODEMOGRÁFICA

Estimaciones y Proyecciones de la Población Total por año calendario, según Departamento y Municipio

Período 2000 - 2005 DEPARTAMENTO DE LEÓN


Total 2000 2001 2002 2003 2004 2005

TOTAL DEPARTAMENTO 365,214 370,024 374,882 379,778 384,697 389,628 Achuapa 13,595 13,713 13,831 13,950 14,069 14,188 El Sauce 30,088 30,746 31,417 32,101 32,798 33,510 Santa Rosa del Peñón 9,412 9,493 9,576 9,658 9,740 9,823 El Jicaral 12,398 12,733 13,075 13,427 13,788 14,157 Larreynaga 30,722 30,988 31,256 31,524 31,792 32,062 Telica 23,546 23,750 23,955 24,160 24,367 24,573 Quezalguaque 9,054 9,298 9,549 9,806 10,069 10,339



León 173,476 175,197 176,915 178,621 180,301 181,941 La Paz Centro 30,759 31,337 31,925 32,523 33,130 33,747 Nagarote 32,164 32,769 33,383 34,008 34,643 35,288 TOTAL URBANO 212,050 215,983 219,983 224,042 228,150 232,298

INSTITUTO NACIONAL DE ESTADÍSTICAS Y CENSOSDIRECCION ESTADÍSTICA SOCIODEMOGRÁFICA

Estimaciones y Proyecciones de la Población Total por año calendario, según Departamento y MunicipioPeríodo 2000 - 2005

DEPARTAMENTO DE MASAYA


Total 2000 2001 2002 2003 2004 2005

TOTAL DEPARTAMENTO 282,928 289,568 296,352 303,274 310,324 317,499 Nindirí 34,832 34,991 35,129 35,241 35,319 35,358 Masaya 139,611 143,981 148,491 153,139 157,929 162,868 Tisma 11,450 11,766 12,089 12,421 12,763 13,113 La Concepción 30,000 30,137 30,256 30,352 30,419 30,453 Masatepe 30,814 31,716 32,644 33,598 34,580 35,590 Nandasmo 9,332 9,589 9,853 10,124 10,402 10,688 Catarina 7,000 7,032 7,060 7,082 7,098 7,106 San Juan de Oriente 3,785 3,890 3,996 4,106 4,219 4,335 Niquinohomo 16,104 16,466 16,834 17,211 17,595 17,988 TOTAL URBANO 167,024 171,329 175,770 180,344 185,045 189,870


Anexos Estudio Técnico

A) Mapa de Microlocalización de la Planta


Ubicación de la planta

111


B) Balance de Materiales.

La planta va a trabajar 320 días al año, 8 horas al día. (2560 horas al año)

a) Aireación

En el proceso de aireación se supone que se pierde 0.05% del agua suministrada. Se arrastra todas las sustancias y partículas presentes de acuerdo con su participación original. Por tanto se conserva las composiciones originales.

b) Mezcla Rápida

1) Cálculos de dosis de cal y Na2CO3

Valores teóricos guías36

Estos valores son productos de las ecuaciones presentadas en la información de Mezcla rápida (estudio técnico), referente a la precipitación de dureza total. (Ec. rxn 1-4) (Acápite proceso de producción)

o 1.68 mg/lt de Ca(OH)2 para reaccionar con 1 mg/lt de CO2.o 0.74 mg/lt de Ca(OH)2 para reaccionar con 1 mg/lt de Mg++ expresado como

CaCO3.o 0.74 mg/lt de Ca(OH)2 para reaccionar con 1 mg/lt de dureza carbonatada

expresada como CaCO3.o 1.06 mg/lt de NaCO3 para precipitar 1 mg/lt de dureza no carbonatada.

Cálculos

Dosis de calCO2 = 35 mg/lt 1.68 = 58.8 mg/lt – Ca(OH)2

D. Carbonatada = 280 mg/lt 0.74 = 207.2 mg/lt – Ca(OH)2

Mg++ = 110 mg/lt 0.74 = 81.4 mg/lt – Ca(OH)2

Exceso = 20 mg/lt – Ca(OH)2

Total 367.4 mg/lt – Ca(OH)2

36 Jairo Romero, Calidad del agua, pág 230 y 231Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta

de Agua Purificada

AireaciónF0 = 13,218.54 ton F1 = 13,211.94 ton

Aire

Aire + 3.3 agua ton

112


Ton de Ca(OH)237

Se utilizará cal 95% pura, por tanto la cal requerida es

Dosis de Na2CO3

D. no carbonatada = dureza total – alcalinidad

D. no carbonatada = 1.10 mg/lt 1.06 = 116.6 mg/lt – Na2CO3

Precipita

Ton de Na2CO3

Cantidad de precipitado por acción de Na2CO3

Na2SO4 producido (0.75 mg/lt de Na2CO3 para producir 1 mg/lt de Na2SO4)

La cantidad de sodio en esta etapa es

37 1 ton equivale a 1000 lt, esto para el caso exclusivo del aguaEstudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



c) Floculación

En el floculador no existe pérdida ni adición de sustancia.

d) Sedimentación

Fr = fracción de remoción

Remoción en un Sedimentador

Parámetro FrTurbiedad 0.95

Hierro 0.6Manganeso 0.6

Aluminio 0.95

o Se asume que 10% de la dureza carbonatada no es removida.o Se asume una mayor fracción para hierro y manganeso debido al catalizador [0.8

para ambos].

Masa que se remueve

Se asume que alcalinidad, CO2, Mg++, exceso de cal, impurezas de la cal; de la dureza carbonatada, solo precipita CaCO3.


Mezcla RápidaF1 = 13,211.94 ton F2 = 13,218.6 ton

5.12 ton Ca(OH)2 1.54 ton Na2CO3

114


En el lodo se pierde 0.8% del agua influente

e) Filtración Rápida

Remoción del filtro de literatura38

Parámetro FrTurbiedad 0.90

Hierro 0.95 [se asume 0.4]Manganeso 0.8 [se asume 0.4]

o El filtro rápido para dureza carbonatada se supone 0.2 y para aluminio 0.3

38 Calidad del agua, Jairo RomeroEstudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta

de Agua Purificada

SedimentaciónF3 = 13,218.6 ton F4 = 13,102.62 ton

10.24 ton

115


Masa que se remueve

f) Filtro Lento

o Se remueve turbiedad (no se expresa los cálculos por ser cantidades pequeñas)

o Se supondrá un 30% de remoción de dureza.

a) La materia removida es tan pequeña que se obvia calculo y se trabaja como efluente 13,102.52 ton

g) Osmosis Revertida

o Se remueve con un 95% los contaminantes del agua39

39 Manual de referencia de Ingeniería ambiental, pág. 5.179Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



Masa removida

h) Radiación Ultravioleta

En esta etapa no existe cambios en la materia, ni hay adición o eliminación de sustancias (solo eliminación microbiana).

i) Fluorización

Se adiciona ácido fluoruro silícico, tal que se logre una concentración de 1.2 mg/lt en el agua40. Ácido fluoruro salícico (H2SiF6).

15.6 Kg, se encuentra en 30% de pureza, por lo tanto se va adicionar

Por tanto el efluente es:

40 Calidad del agua. Jairo Romero, pág. 111Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



j) Ozonificación

El proceso de ozonación, el ozono no queda en solución. Por tanto el efluente final es 13,088.6 ton/año.

Error en el balance



C) Diseño de los equipos principales

El agua que se va a utilizar como materia prima se obtendrá de un pozo, la planta operará 320 días al año, con 8 horas de funcionamiento al día.

Diseño de la bomba de trasiego del tanque de agua cruda

Esta bomba tendrá capacidad de suministrar 2 veces Fo, para que de esta forma los tiempos muertos sean mínimos (2 13,218.54 ton) = 26,437.08 ton. Esta bomba trabajara 6 horas, por tanto el caudal es de:

Tubería será de 1 plg de diámetro. Área transversal será

La velocidad será

Longitud Equivalente

3 codos de 90 = 2.43842 Válvula = 18.29

2 T lisa = 2.0022.73 mt

Longitud Total = longitud de tubería + longitud equivalente

Longitud Total = (5+2+10) + 22.73 = 39.73 mt

Cálculo de número de Reynolds

El fluido a transportar es agua = 1,000 Kg/mt3, = 1.010-3 Kg/mt.sg



La tubería es de acero comercial de 1 plg. Del apéndice XXV “Problemas de flujo de fluido” Antonio Valiente pág. 693 se tiene que para acero comercial e/D = 0.0019. Del diagrama de Moody apéndice XXIV (texto citado anteriormente) pág. 692 fD = 0.024.

Determinación de perdidas totales (hf)

Ecuación de Bernoulli

Calculo de la presión

La toma será a 2 mt del nivel del agua

sustituyendo en Bernulli

La potencia consumida por la bomba será



Tanque de recepción de agua cruda

En un día la planta procesará 41.30793 mt3/día, trabajando 8 horas al día. El tanque de recepción del agua cruda (agua de pozo) será calculado para almacenar un volumen equivalente al flujo de agua que está tratará en 3 días entonces tenemos que:

En un día hay un caudal de 41.30793 mt3/día para 3 días entonces es igual a 123.923 mt3/día este caudal será equivalente a 24 horas de trabajo. Por lo tanto:

Despejando el diámetro la ecuación quedaría:

Sobre diseño

5.40 1.2 = 6.5 mt



Calculo del tanque Auxiliar

La utilidad de este tanque es evitar que la bomba cavite. Tenemos que el flujo de agua que se tratará en 8 horas (1 día) será: 5.163492 mt3/h, este tanque se llenará en 4 horas entonces el flujo que entrara a el será:

El volumen de este tanque será:

Asumiendo que D = h entonces:

Sobre diseño

2.3602 1.2 = 2.8322 mt

Se utilizara un tanque con numero de catalogo CZ-06924-0441

Diseño de la bomba de trasiego del tanque de agua cruda


El caudal que va del sedimentador al filtro rápido será

41 Catalogo Cole-Parmer 2005 - 2006Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



La velocidad será


2 codos de 90 = 1.62561 Válvula = 9.144

2 T lisa = 212.7696 mt


Longitud Total = (2 + 3) + 12.76 = 17.769 mt






Calculo de la presión





Se utilizara un motor con numero de catalogo CZ-72211-6042

Diseño de Torre empacada

Se asumirá una empaquetadura de 1 plg de tamaño nominal. Flujo de gas (aire) = 300 mt3

Del balance de flujo de agua = 5.16 mt3/h Concentración de bromo = 0.1 mg/lt Concentración de bromo que se quiere llegar = 0.001 mg/lt Se asumirá un K = 60 h-1

Para una empaquetadura de 1 plg se tiene un diámetro 43DP = 12 plg = 0.31 mt

42 Catalogo Cole-Parmer 2005 - 200643 Manual Practico para ingenieros químicos, Carl R. Branan, pág. 83



Sobre diseño

5.7 1.3 = 7.41

Perdida de carga



G = 1.2, J44 = 1, CF (super In. talox) = 60

Del diagrama 6.34 de la página 224 del Treybal

Caída de presión del gas es = 1,200 N/mt2/mt

Cálculo de ventilador para inducción en la torre empacada

1. La densidad de succión es la establecida a 25C y 1 atm succión = 1.2 Kg/mt3

44 Robert E. Treybal, Operaciones de transferencia de Masa, pag. 224Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



2. Se asumirá presión de succión de 101,400 Pa y presión de impulsión de 101,000 Pa.

3. La densidad de impulsión es la siguienteimpulsión = succión (Pimpulsión/Psucción)

4. La densidad media es:

5. P/ es:

6. El diámetro de la tubería es de 4 plg, por tanto el área trasversal es de 8.1110-3

mt2, la velocidad es:

7. Calculo de WD

8. Calculo de flujo másico es Kg/sg

9. Cálculo de potencia



Sobre diseño

Pb = 2.9 Hp 1.2 = 3.48 Hp.


Diseño del lecho de coque

Esta a la salida de la torre empacada, por tanto tiene el mismo diámetro. Se asumirá una altura de 0.3 mt. Sobre diseño = 1.3 0.3 = 0.4 mt

Diseño de la bomba de trasiego de la torre empacada

Se supondrá que 1/8 de la altura total de la torre es la altura de agua:

Altura total de la torre = 0.3 mt + 7.41 mt + 0.146 mt = 7.81 mtAltura de agua = 7.81 ⅛ = 0.98 mt de H2O.

1. Ecuación de Bernulli

2. Presión en el fondo de la torre

3. Presión en la entrada al resalto hidráulico

45 Catalogo Cole-Parmer 2005 - 200646 Holgura establecida para la tapa de tope.



4. Flujo másico de alimentación 13,211.94 ton/año (Balance de Materia)

El caudal es:

Se asumirá una tubería de 1 plg de diámetro. Área es 5.0310-4 mt2. Por lo tanto

5. Cálculo de longitud equivalente en accesorios47

2 Válvulas de ángulos = 2 8 = 16 mt

6. Longitud total

Longitud de tubería (0.5 + 4)mt = 4.5 mtLongitud de eq. de accesorios = 16 mt

=20.5 mt

7. Cáculo de Re y fD

8. Determinación de pérdidas

9. Determinación de HB

No hay diferencial de altura t = 0

47 Carl Branan, Manual Práctico, pág. 4Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



10.Calculo de potencia de la bomba

Sobre diseño

0.14 Hp 1.2 = 0.16 Hp


11.Calculo de la potencia del motor

49 = 2

Diseño Floculador Hidráulico

Entrada floculado

Floculador Hidráulico

Velocidad de salida del resalto hidráulico = 0.017 mt/sg, se supone t = 5 minutos. Para un periodo de 5 minutos y la velocidad de flujo 0.017 mt/sg, la longitud total de recorrido del agua es:

Volumen de agua mezclada en un lapso de 5 minutos es:

48 Catalogo Cole-Parmer 2005 - 200649 Operaciones de Tecnología química.



El área transversal satisfactoria de un canal entre buffles es:

Se supone una separación entre buffles de:

Se supondrá un borde libre de 0.11 mt, por tanto la profundidad total del floculador es:

El espacio libre entre tabiques y la pared del tanque 0.4 0.11 mt2 = 0.044 mt. Se adopta 0.05 mt. Se asume un ancho útil de la cámara de floculación de 0.5 mt, la longitud de cada canal es:

El número requerido de canales es:

Se supone un espesor de cada tabique de 1 cm, la longitud d interior real del compartimiento de floculación es:

Se despreciará las pérdidas por fricción, hf = 0 La perdida adicional se asumirá con perdida total

El gradiente de velocidad a una temperatura de 15C es:

=1.3910-6 Cp a 15C (viscosidad

cinemática)



El número adimensional de Camp es:

Diseño del resalto Hidráulico

Entrada a Mezcla rápida

Resalto hidráulico

Se supondrá E0 =0.7 mtET = 1.5 ED =1.05B = 0.3 mtBT = 0.45



Perdida en el resalto

El tiempo de mezcla esta dado por:



Gradiente de Velocidad

= 1.139 10-3 se supone

Dimensionamiento del tanque de cal

Masa de cal al año = 2,560 Kg Densidad de la cal = 801 Kg/mt3

Flujo volumetrico por día = 41,287.31 Kg

Se almacenará para 20 días de operación

Diámetro del tanque 50

Sobre diseño

1.0 1.2 = 1.20 se selecciona uno de 1.5 mt


Dimensionamiento del tanque de carbonato de sodio

Masa de cal al año = 770 Kg Densidad de la Na2CO3 = 35 lb/pie3 = 560.65 Kg/mt3

50 El material del tanque es hierro.51 Catalogo Cole-Parmer 2005 - 2006



Se almacenará para 20 días de operación

Diámetro del tanque 52

Sobre diseño

1.91 1.2 = 2.29 se selecciona uno de 2.5 mt


Diseño de Sedimentador

Igual a floculador 54.72 mt3/día temperatura 15C por lo que = 1.410-6 mt2/sg. Placas son de 15 0.5 0.01 mt y área útil de sedimentación de 1 mt 0.5 mt.

Se asume ángulo de inclinación de 70 próximo al común de 60

Se utiliza una separación entre placa de 6 cm, la longitud relativa de la sedimentación es:

52 El material del tanque es hierro.53 Catalogo Cole-Parmer 2005 - 2006



La velocidad critica de asentamiento de sedimentación de alta tasa será, según ecuación de Yao. SC = 154, ya que es sedimentador de placas paralelas.

Es este valor de VSC es cercano al recomendado pera cal en agua subterránea de 0.3755

El número de Reynolds es:

El tiempo de retención de las celdas es:

Se supondrá una profundidad de sedimentador de 1mt.

El número de placas es:

El número de placas será de 14

Diseño de la bomba de trasiego del sedimentador


54 Jairo Romero, pág. 14355 IDEM. Pág. 161




La velocidad será


3 codos 90 (radio corto) = 2.41 válvula de compuerta abierta = 0.2

2.6

Entre el sedimentador y el filtro lento habrá 5 metros de longitud.


Longitud Total = 2.6 + 7 = 9.6 mt








En el sedimentador se tomara la presión del agua clarificada la cual tiene una altura de 1.4 mt, entonces:

Sustituyendo en Bernulli






Diseño de Filtración Rápida

Se tiene un flujo de 13,102.62 ton/año donde:

Calculo de área superficial para un filtro rápido

Asumiendo velocidad de filtración de 10 mt/h correspondiente a la tabla 11.12 pag. 634 Kiely Gerard “Ingeniería Ambiental”.

Entonces tenemos que el tanque tendrá 0.63 metros de ancho por 1.04 metro de largo. De la tabla 11.12 pag. 634 Kiely Gerard “Ingeniería Ambiental”

a) Drenaje del sistema 0.6 mtb) Lecho filtrante 0.6 mtc) Agua sobrenadante 1.0 mt

El tanque será de 0.63 mt ancho 1.04 mt de largo 2.2 mt de profundidad.

Calculo de Perdidas de Carga.

Asumiendo: D: (altura del lecho expandido) = 0.6 mtf: (profucndidad del lecho no expandido) = 0.5 (asumida)p: (gravedad especifica medio filtrante) = 9.8



Determinando la capacidad del tanque de lavado teniendo que el filtro tratara 40.9456 mt3/día asumiendo una tasa de filtración de 120 mt/d tomada del cuadro 6.3 Potabilización de agua Jairo Romero Rojas pag. 199 asumiremos que el agua de lavado circulara por 10 minutos a una tasa de 0.8 mt/min.

Por lo tanto el volumen del tanque elevado:

El medio filtrante a utilizar en el filtro será arena, la cantidad de agua a utilizar en la limpieza será del 1 al 6% del agua filtrada.

Tabla 11.12 Característica del medio en filtros rápidos de gravedad

Tipo de medio Medio

Parametro

Espesor (mt)

Tamaño efectivo

(mm)

Coeficiente de

uniformidad

Velocidad de filtración

Simple Arena 0.7 0.6 2 10Antracita 0.7 0.7 2 10

Dual Antracita 0.6 1.0 2 ----Arena 0.15 0.5 2 12

MultiAntracita 0.5 1.0 2 ----

Arena 0.2 0.5 2 ----granate 0.1 0.2 2 15

Fuente: Kiely Gerard “Ingeniería Ambiental”, tratamiento de agua pag. 634

Diseño de la bomba de trasiego del Filtro Rápido





La velocidad será



1.8

Entre el filtro rápido y el filtro lento habrá 4 metros de longitud.










En el Filtro rápido se tomara la presión que ejerce el agua a filtrar sobre el medio filtrante, tenemos que:

H: altura del agua sobrenadante 1




Diseño de Filtración Lenta

Se tiene un flujo de 13,102.52 ton/año donde:

Calculo de área superficial para un filtro lento

Asumiendo velocidad de filtración de 0.15 mt/h. La velocidad de filtración se tómo de la tabla 11.11 pag. 632 Kiely Gerard “Ingeniería Ambiental”




Entonces tenemos que el tanque tendrá 0.90 metros de ancho por 1.10 metro de largo. De la tabla 11.11 pag. 632 Kiely Gerard “Ingeniería Ambiental”

a) Altura del lecho filtrante 0.85 mt

b) Drenaje del sistema 0.45 mt

c) Agua sobrenadante 1.0 mt

d) Altura total será: 2.3 mt

El tanque será de 0.9 mt ancho 1.10 mt de largo 2.3 mt de altura.

Tabla 11.11 Característica del medio en filtros lentos de arena

Parámetro Nivel recomendado en R.U

Intervalo y promedio en E.E.U.U

Tiempo de vida de diseño 10 – 15 añosPeriodo de operación 24 h/díaVelocidad de filtración 0.1 – 0.2 mt/sg 0.04 – 4 mt/h (0.1)Área del lecho filtrante 5 – 200 mt2/litros (mínimo 2

filtros)Altura del lecho filtrante

Inicial 0.8 – 0.9 mt 0.46 – 1.5 mt (0.9)Mínima 0.5 – 0.6 mtEspecificación de arena,

tamaño efectivo 0.15 – 0.3 mm 0.15 – 0.4 mm (0.3)

Coeficiente de uniformidad 3 1.5 – 3.6 (2)Altura del drenaje

incluyendo capa de grava 0.3 - 0.5 0.15 – 0.9 mt (0.5)

Altura de agua sobrenadante 1 mt 0.7 – 4 mt (1.2)

Fuente: Kiely Gerard “Ingeniería Ambiental”, tratamiento de agua pag. 632

Diseño de la bomba de trasiego del Filtro Lento





La velocidad será



2.6

Entre el filtro lento y el equipo de osmosis habrá 6 metros de longitud.










En el Filtro rápido se tomara la presión que ejerce el agua a filtrar sobre el medio filtrante, tenemos que:

H: altura del agua sobrenadante 1




Diseño de osmosis revertida

I.




Donde

FW = Flujo de agua 9pd/ft2

FS = Flujo de agua 9pd/ft2

A = Coeficiente de transferencia de agua día/ft2 atmB = Coeficiente de transferencia de salida día/ft2 atm = Presión osmótica

II.

Calculo de presión osmótica

= 1 Kg/Lt T asumida = 25 C = 298.15 KR = 82.05 cm3/atm



asumiendo

Haciendo

asumiendo L = A (tomado de pág. 3)59

tomando

Asumiendo un espacio entre membranas de 0.05 plg.

Asumiendo cada modulo de osmosis tiene 4 cartuchos

Al equipo de osmosis entran: 13,102.52 ton/áño (F6)

59 Filmtec MembranesEstudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



El número de módulos que tendrá el equipo será

El equipo tendrá 4 módulos.

Diferencia de potencial de membrana

Suponiendo que VT = 1=0.05,

T asumida = 25 C = 298.15 KR = 82.05 cm3/atm

De los cálculos anteriormente realizados se tomará para la instalación del equipo de osmosis revertida el producto BW 30LE-4040 con la parte numero (part number) 80604. Cuya parte es suministrada por Filtec Membranas, Filmtec Fibergiassed Elements for Ligth Industrial Systems.

Diseño de la bomba de trasiego del Equipo de Osmosis





La velocidad será


2 Válvula tipo globo = 0.41T paso directo = 0.01

0.42 mt

Entre el equipo de osmosis y el tanque de recepción de agua purificada habrá 7.8 metros de longitud.


Longitud Total = 0.42 + 7.8 = 8 mt








En el tanque de recepción de agua purificada se tomara la presión que ejerce el agua, tenemos que:

H: altura del agua 6 mt

para el caso de las tuberías estan a nivel por lo que la diferencia de Z1 – Z2 = 0




Dimensionamiento del tanque de ácido fruorsilicilico.

Mása de ácido fruorsilicilico al año = 26 Kg




Densidad del ácido al 30%:

Flujo volumétrico al día

Se almacenará ácido para un año de operación

Determinación del diámetro

Sobre diseño

0.32 mt 1.2 = 0.4 mt


Diseño de equipo de Rayos Ultravioleta

No se encontraron criterios para el diseño y dimencionamiento de este equipo, por lo que se procedió a seleccionar un equipo de los diferentes proveedores.

RV/Marine 2GPM UV Purificador

Filtro Ultravioleta 4 módulos Especificaciones:




Dimensiones: (inch) 6 x 16 x 18(cm) 15 x 41 x 46

Peso: 15 lbs / 6.8 kg

Electricidad: 110 Volt / 60 Hz (220V/50Hz optional)

Diseño de ozonificador

Sobre diseño

Calculo de electrolisis de O3

Formación de O3

Para un 20% de perdida



Para 300% de exceso de O2

Para el calor

Calculo de consumo de energía

Un ev es igual a 96.48 KJ62

El consumo energético será de 12.75 KW/h

De Físico química Atkins, se compara la relación de consumo de KW/h por Kg de ozono a producir para las dosis típicas.

Interpolando para 2 mg/Lt

Se puede apreciar que los cálculos de consumo energético son razonables.Se seleccionara el equipo AT 03-2.2 de los proveedores

Tanque de recepción de agua purificada

62 Físico Química Atkins, editorial Fondo educativo Interamericano, pag. 22Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



En un día la planta procesará 40.90 mt3/día, trabajando 8 horas al día. El tanque de recepción del agua purificada (agua para envase) será calculado para almacenar un volumen equivalente al flujo de agua de 3 días, entonces tenemos que:

En un día hay un caudal de 40.90 mt3/día para 2 días entonces es igual a 81.80 mt3/día este caudal será equivalente a 16 horas de trabajo. Por lo tanto:

El diámetro es igual a la altura. Despejando el diámetro la ecuación quedaría:

Sobre diseño

5 1.2 = 6 mt

Diseño de Equipo de embasado

No se encontraron criterios para el diseño y dimencionamiento de estos equipos, por lo que se procedió a seleccionar un equipo de los diferentes proveedores.



Llenadora de Garrafón y botellas Pet Semiautomaica lineal63

Descripción:

Equipada con 4 valvulas con sistola de recuperación de excedentes.

Todas las partes en contacto con producto son de acero Inoxidable

Sistema de cabezal con dos pistones neumaticos.

Cuenta con 6 metros de banda transportadora de cadena "PINO" accionada con un un motor de 1 HP y motoreducto.

Incluye túnel electrico para fijar el sello termoencogible de garantia.

Capacidad de 180 a 200 garrafones.

Diseño de Equipo de Lavado de botellas y botellones

No se encontraron criterios para el diseño y dimencionamiento de estos equipos, por lo que se procedió a seleccionar un equipo de los diferentes proveedores.

La lavadora de garrafones modelo L-5 (5 garrafones simultáneamente) 64

Integrada por:

Equipada con dos tinas, fabricadas en acero inoxidable, una para lavado exterior, lavado interior y enjuagado interior fabricada de acero inoxidable.

1 Carro deslizable con tres entradas para embrocar el garrafón para el lavado y enjuagado del garrafón.

63 www.aquapurificacion.com64 www.aquapurificacion.com



2 Bombas de 1 H.P. en acero inoxidable marca ESPA.

1 Regadera

Sistema eléctrico y hidráulico integrado

Base en acero estructural recubierta con pintura epóxica.

Cubierta lateral de acrílico para que no salpique el agua.

Capacidad de 270 a 310 garrafones por hora

Descripción:

Enjuagadora de botella rotativa de operación automática, sobre volteo de 8 brazos.

Máquina con sistema de recirculación de agua.

1 bomba centrífuga de 1 HP para la recirculación del agua.

Todas las partes que están en contacto con el producto serán construidas en acero inoxidable T304

Máquina construida en acero al carbón Cal.14, esmaltado en el color deseado y cubierta de acero inoxidable.

1 motor de 1 HP y reductor de la misma capacidad para el movimiento giratorio.

Transportador de 3 m de largo de cadena de tablillas de plástico. Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



1 motor de 1 HP para el accionamiento del transportador.

mesa de acumulación

Producción media de 40 a 60 botellas por minuto.

Tabla de tiempos de tiempo de inicio más temprana y finalización más tarde.

Actividad Dn Es Ed Ls Lf H o MA 10 0 10 0 10 0B 8 10 18 24 32 14C 2 10 12 10 12 0D 6 12 18 12 18 0E 6 18 24 18 24 0F 8 18 26 20 28 2G 6 18 24 22 28 4H 6 10 16 15 23 7I 1 16 17 21 24 7J 4 24 28 24 28 0K 2 28 30 20 30 0L 1 30 31 30 31 0M 1 31 30 31 32 0N 1 32 33 32 33 0



Actividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34Estudio factibilidad

Legalización HAd. terreno

Licitación de const.Const. planta

Const. Equipos HConst. Pozo H

Licitación de equipos HAd. Equipos H

Instalación de equiposReclutación y selección

de personalCapacitación del personal

Puesta en marcha del equipo

Puesta en marcha de la planta

Tabla Método Gant


Anexos Estudio Económico

Tabla de Depreciación y amortización

Tabla costo de electricidad

Área de Producción

Equipo CantidadPotencia en KW

Horas al Año Kw-h/*año Costo(US$)

Bomba 7Hp 1 5.22 2560 13,363.2 1,203Bomba 0.17 Hp 3 0.126 2560 968 87Bomba 0.09 Hp 2 0.067 2560 343 31Bomba 0.06 Hp 1 0.045 2560 115.2 10.4Ventilador 4 Hp 1 3 2560 7,680 691Ozonificador 1 13 2560 33,280 2,995 Controles de equipos de osmosis 1 0.1 2560 256 23Embotelladora 1 0.75 2560 1,920 172Lavadora de botellones 1 1.49 2560 3,814 343Lavadora de botellas pet 1 0.75 2560 1,920 172 TOTAL 5,727.4

Tabla costo de electricidad

Área Administrativa

Equipo CantidadPotencia en KW

Horas al Año Kw-h/*año Costo(US$)

Computadoras 3 0.15 1280 576 52Telefax 1 0.10 960 96 9Impresoras 2 0.10 1280 256 23Aire Acondicionado 1 2.00 1290 2,580 232Caja Registradora 1 0.10 1600 160 14.4Iluminación menor 10 0.022 2560 563.2 51Iluminación mayor 2 0.1 2560 512 46

Total 427.4


Depreciación y amortización % Inversión 2006 - 2010 V.SEquipo y Maquinaria Instalados 10 54,139,72 $5,413.97 27,069.86Accesorios Industriales y tubería 10 2,079.95 $208.00 1,040

Equipos de Seguridad 10 488.84 $48.88 244Vehículos de Transporte 10 40,000 $4,000.00 20,000Cristalería y Equipos de

Laboratorio 10 2,515.26 $251.53 1,257.63

Obras Civiles 10 6,713 $671.30 3,356.5Gastos Legales 10 1,500 $150.00 750

Nivelación y Alcantarillado 10 3,590.5 $359.05 1,795.25Servicio higiénico 10 1,673.3 $167.33 836.65

Mobiliario 20 5,866.13 $1,173.23 2,933.06Terreno ----- 23,274.24 ----- 23,274.24

TOTAL 12,443.29 82,557.19

159


Tabla Costo telefónico:

Cantidad Tarifa promedio Monto totalTeléfonos 3 15.85 47.55

Tabla de Costos de Administrativo

Cargo CantidadSalario Mensual INSS INATEC XIII MES

Sueldo unitario

Sueldo anual

Gerente General 1 1,500 188.25 30 1,500 22,119 22,119Jefe de ventas y admón. 1 1,000 125.5 20 1,000 14,746 14,746Contador 1 400 50.2 8 400 5898.4 5,898.4Cajero 1 200 25.1 4 200 2949.20 2,949.20Secretaria 1 250 31.38 5 250 3,686.56 3,686.56Conductor 2 105 13.17 2.1 105 1,554.72 3,109.44Afanadora 1 105 13.17 2.1 105 1,554.72 1,554.72

Total 54,063.32

Tabla de Costo Mano de Obra en el área de producción

Cargo CantidadSalario Mensual INSS INATEC

XIII MES

Sueldo unitario

Sueldo anual

Resp. de Bodega 1 180 22.6 3.6 180 2,654.40 2,654.40Jefe de Producción 1 1,000 125.5 20 1,000 14,746 14,746Jefe de Mantenimiento 1 500 62.72 10 500 7373 7,373Técnico Laboratorista 2 400 50.2 8 400 5898.4 11,796.8Obreros 6 200 25.1 4 200 2949.20 17,695.2total 54265.4

Costos de mantenimiento

Consolidado de Mantenimiento

Concepto Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5Equipos de Planta 308.58 308.58 308.58 308.58 308.58Vehículos 600 600 600 600 600Tuberías y Accesorios 125 125 125 125 125TOTAL 1,033.58 1,033.58 1,033.58 1,033.58 1,033.58



Distribución del Producto en las diferentes presentaciones

El caudal de salida de la planta se distribuirá al mercado con la mitad de la producción estará dirigida a envases de 600 ml y la otra a envases de 5 gl. Del total dirigido a envases de 5 gl de los cuales ⅔ se dirigió a solo rellenar y ⅓ a vender con todo y botellón. Las ecuaciones para el cálculo de unidades de 600 ml es de:

Para el cálculo de garrafas de 5 gl rellenables

Para el cálculo de garrafas de 5 gl sellados

Ns = Unidades de 5 gl sellados.N5-r = Unidades de 5 gl rellenables.N600 = Unidades de 600 ml.Xt = Volumen de producción en Ton.

La producción anual para los 5 años será de:

Año 1 2 3 4 5Botella c600 ml 9,618,475 9,862,508 10,113,158 10,370,608 10,634,025Garrafa 5 gl relleno 203,565 208,730 214,035 219,484 233,131Garrafa 5 gl con envase 101,783 104,175 107,018 109,742 116,566



Otros Análisis de Sensibilidad

El costo unitario promedio del proyecto es:

esto indica que se puede disminuir bastante el precio de venta.

Variación del precio de venta (disminución de un 70%)

La disminución del 50% se realizará para todos los precios:

Botella de agua de 600 ml es de: [0.5 – 0.5 (0.7)] = US$ 0.15. Garrafa de 5 gls solo relleno es de: [1.7 – 1.7 (0.7)] = US$ 0.51. Garrafa de 5 gls con envase es de: [8.6 – 8.6 (0.7)] = US$ 2.58.

Esta tendrá la misma distribución de presentaciones que se encuentra en la página 161. Por tanto los ingresos van a ser de:

Ingresos Obtenidos en el horizonte del proyectoAño 1 2 3 4 5

Botella de 600 ml 1,442,771.00 1,478,841.00 1,515,812.00 1,553,707.00 1,592,550.00Garrafa de 5 gls

relleno 103,818.00 106,414.00 109,074.00 111,801.00 114,526.00Garrafa de 5 gls

con envase 262,600.00 269,165.00 275,894.00 282,792.00 289,861.00Monto 1,809,189.00 1,854,418.00 1,900,779.00 1,948,298.00 1,948,999.00



Estado de resultado con una disminución del 70% en el precio de venta.


(+) Ingresos 1,809,189.00 1,854,418.00 1,900,779.00 1,948,298.00 1,948,999.00(-) Costos Directos de Producción 602,859.00 616,679.00 630,907.00 645,488.40 660,396.00(-) Costos Indirectos de Producción 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58Utilidad Marginal 1,202,496.42 1,233,905.42 1,266,038.42 1,298,976.02 1,284,769.42(-) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Gastos Administrativos y de Ventas 174,538.27 174538.27 174538.27 174538.27 174538.27(-) Impuestos municipalidad (2%) 36,183.78 37,088.36 38,015.58 38,965.96 38,979.98(-) Pago de intereses 12,003.60 9,602.88 7,202.16 4,801.44 2,400.72Utilidad antes de impuestos 967,327.48 1,000,232.62 1,033,839.12 1,068,227.06 1,056,407.16(-) Impuestos (30 %) 290,198.24 300,069.80 310,151.74 320,468.12 316,922.15Utilidad despues de Impuesto 677,129.24 700,162.83 723,687.38 747,758.94 739,485.01(-) Capital de Trabajo -51,584.00 25,792.00 25,792.00(-) Inversión Fija -153,882.26(-) Inversión Inicial -205,466.26(+) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Pago al principal 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07(+) Valor de salvamento 82,557.19Flujo Neto de efectivos -205,466.26 645,313.46 668,347.05 717,663.60 741,735.16 816,018.42

40% de la inversion -61,552.90VPN 2,260,658.39TIR 1,052.27



Variación en la distribución de las presentaciones.

Para el caudal de salida se distribuirá en ¼ en envases de 600 ml, 2/4 en presentación de 5 gls rellenables y ¼ en presentación de 5 gls sellados.

Las formulas conservando la nomeclaturas ya establecidas:

Tabla de ProducciónAño 1 2 3 4 5

Botella c600 ml 4,931,250 5,054,531 5,180,895 5,310,417 5,443,177Garrafa 5 gl relleno 313,095 320,923 328,946 337,169 345,598Garrafa 5 gl con envase 156,548 160,461 164,473 168,585 172,799

Tabla 4.5.1.1 Costos de Materia Prima, Insumo y EmpaqueDescripción Costo/kg US$ Año 1 US$ Año 2 US$ Año 3 US$ Año 4 US$ Año 5

Cal 0.70 3,577.00 3,668.00 3,759.00 3,857.00 3,955.00Carbonato de

calcio 3 4,620.00 4,710.00 4,860.00 4,980.00 5,100.00

Fluor 10 235.10 241.10 247.10 273.50 260.00Descripción Costo unit. US$ Año 1 US$ Año 2 US$ Año 3 US$ Año 4 US$ Año 5

Envase de 600 ml 40/millar 197,250.00 202,181.00 207,235.00 212,417.00 217,727.00Envase de 5 gal 120/millar 28,179.00 28,883.00 29,605.00 30,345.00 31,104.00

Etiqueta 12.19 /millon 63.00 64.00 66.00 68.00 70.00Tapones de 600

ml 32.72 /3,500 46,100.00 47,253.00 48,434.00 49,645.00 50,886.00

Tapones de 5 gal 16/millar 3,357.00 3,851.00 3,947.00 4,046.00 4,147.00Total US$ 283,781.10 290,875.00 298,147.00 305,601.00 313,247.00

Tabla 4.5.1 Costos Totales de ProducciónConcepto Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5

www.aquapurificación.com www.aquapurificación.com www.aquapurificación.com www.aquapurificación.com www.aquapurificación.com



Materia Prima e Insumo 283,781.10 290,875.00 298,147.00 305,601.00 313,247.00Electricidad 5,727.40 5,727.40 5,727.40 5,727.40 5,727.40Mano de Obra 54,063.32 54,063.32 54,063.32 54,063.32 54,063.32Costos Totales Directos 343,571.82 350,665.72 357,937.72 365,391.72 373,037.72Mantenimiento 1,033.58 1,033.58 1,033.58 1,033.58 1,033.58Subcontratación 2,800.00 2,800.00 2,800.00 2,800.00 2,800.00Costos Totales Indirectos 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58

GRAN TOTAL US$ 347,405.40 354,499.30 361,771.30 369,225.30 376,871.30

Ingresos Obtenidos en el horizonte del proyectoAño 1 2 3 4 5

Botella de 600 ml 2,465,625.00 2,527,266.00 2,590,447.00 2,655,208.00 2,721,589.00Garrafa de 5 gls

relleno 532,262.00 545,568.00 559,207.00 573,187.00 587,517.00Garrafa de 5 gls

con envase 1,346,313.00 1,379.971.00 1,414,470.00 1,449,832.00 1,486,077.00Monto 4,334,200.00 4,452,805.00 4,564,125.00 4,678,228.00 4,795,184.00

Los cálculos de electricidad se encuentran en Anexo de Estudio Financiero pag. 159.Estudio de Perfectibilidad para la instalación de una Planta



Estado de resultado con un redistribución de las presentaciones.


(+) Ingresos 4,334,200.00 4,452,805.00 4,564,125.00 4,678,228.00 4,795,184.00(-) Costos Directos de Producción 343,571.82 350,665.72 357,937.72 365,391.72 373,037.72(-) Costos Indirectos de Producción 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58Utilidad Marginal 3,986,794.60 4,098,305.70 4,202,353.70 4,309,002.70 4,418,312.70(-) Depreciación yAmortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Gastos Administrativos y de Ventas 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27(-) Impuestos municipalidad (2%) 86,684.00 89,056.10 91,282.50 93,564.56 95,903.68(-) Pago de intereses 12,003.60 9,602.88 7,202.16 4,801.44 2,400.72Utilidad antes de impuestos 3,701,125.44 3,812,665.16 3,916,887.48 4,023,655.14 4,133,026.74(-) Impuestos (30 %) 1,110,337.63 1,143,799.55 1,175,066.24 1,207,096.54 1,239,908.02Utilidad despues de Impuesto 2,590,787.81 2,668,865.61 2,741,821.24 2,816,558.60 2,893,118.72(-) Capital de Trabajo -51,584.00 25,792.00 25,792.00(-) Inversión Fija -153,882.26(-) Inversión Inicial -205,466.26(+) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Pago al principal 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07(+) Valor de salvamento 82,557.19Flujo Neto de efectivos -205,466.26 2,558,972.03 2,637,049.83 2,735,797.46 2,810,534.82 2,969,652.13

40% de la inversión -61,552.90VPN 8,865,733.10TIR 4,160.42



Capital de trabajo financiado el 40% por otra institución bancaria.

El 40% financiado por el banco con una tasa de interés de 13% por tanto se prestará:

El costo financiero es:

AñoPago de Interes

Pago al Principal

Pago Anual Saldo

2005 0.00 0.00 0.00 20,633.602006 2,682.37 4,126.72 6,809.09 16,506.882007 2,145.89 4,126.72 6,272.61 12,380.162008 1,609.42 4,126.72 5,736.14 8,253.442009 1,072.95 4,126.72 5,199.67 4,126.722010 536.47 4,126.72 4,663.19 0.00



Estado de resultado con capital de trabajo financiado el 40% por otra institución bancaria.


(+) Ingresos 6,031,140.00 6,184,158.94 6,341,325.00 6,502,754.00 6,667,928.00(-) Costos Directos de Producción 602,859.00 616,679.00 630,907.00 645,488.40 660,396.00(-) Costos Indirectos de Producción 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58Utilidad Marginal 5,424,447.42 5,563,646.36 5,706,584.42 5,853,432.02 6,003,698.42(-) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Gastos Administrativos y de Ventas 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27(-) Impuestos municipalidad (2%) 120,622.80 123,683.18 126,826.50 130,055.08 133,358.56(-) Pago de intereses W 2,682.37 2,145.89 1,609.42 1,072.95 536.47(-) Pago de intereses 12,003.60 9,602.88 7,202.16 4,801.44 2,400.72Utilidad antes de impuestos 5,102,157.09 5,241,232.85 5,383,964.78 5,530,520.99 5,680,421.11(-) Impuestos (30 %) 1,530,647.13 1,572,369.85 1,615,189.43 1,659,156.30 1,704,126.33Utilidad después de Impuesto 3,571,509.96 3,668,863.00 3,768,775.35 3,871,364.69 3,976,294.78(-) Capital de Trabajo -30,950.00 15,475.00 15,475.00(-) Inversión Fija -153,882.26(-) Inversión Inicial -184,832.26(+) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Pago al principal W 4,126.72 4,126.72 4,126.72 4,126.72 4,126.72(-) Pago al principal 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07(+) Valor de salvamento 82,557.19Flujo Neto de efectivos -184,832.26 3,545,884.46 3,643,237.50 3,758,624.85 3,861,214.19 4,048,701.50




Análisis de sensibilidad con un incremento de la TEMAR a una tasa de 50%.


Porcentaje sobre

Inversión Inicial

TMAR mixta Ponderación

Banco 60,00% 13,00% 7,80%Inversionista 40,00% 50,00% 20,00%

TMAR mixta 27,80%



Estado de resultado con un TREMA de 40%.


(+) Ingresos 6,031,140.00 6,184,158.94 6,341,325.00 6,502,754.00 6,667,928.00(-) Costos Directos de Producción 602,859.00 616,679.00 630,907.00 645,488.40 660,396.00(-) Costos Indirectos de Producción 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58 3,833.58Utilidad Marginal 5,424,447.42 5,563,646.36 5,706,584.42 5,853,432.02 6,003,698.42(-) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Gastos Administrativos y de Ventas 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27 174,538.27(-) Impuestos municipalidad (2%) 120,622.80 123,683.18 126,826.50 130,055.08 133,358.56(-) Pago de intereses 12,003.60 9,602.88 7,202.16 4,801.44 2,400.72Utilidad antes de impuestos 5,104,839.46 5,243,378.74 5,385,574.20 5,531,593.94 5,680,957.58(-) Impuestos (30 %) 1,531,451.84 1,573,013.62 1,615,672.26 1,659,478.18 1,704,287.27Utilidad después de Impuesto 3,573,387.62 3,670,365.12 3,769,901.94 3,872,115.76 3,976,670.31(-) Capital de Trabajo -51,584.00 25,792.00 25,792.00(-) Inversión Fija -153,882.26(-) Inversión Inicial -205,466.26(+) Depreciación y Amortización 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29 12,443.29(-) Pago al principal 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07 18,467.07(+) Valor de salvamento 82,557.19Flujo Neto de efectivos -205,466.26 3,541,571.84 3,638,549.34 3,763,878.16 3,866,091.98 3,970,646.53

40% de la inversión -61.552,90VPN 9,354,526.00TIR 5,756


Bibliografía

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13.Kiely Gerard, Ingeniería Ambiental, tratamiento de agua.

14.Jairo Romero Rojas, Calidad del agua, 2da Ed. Editorial Interamericana.


estudio de prefactivilidad para la istalación de una planta (proyecto)

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