procesos industriales elaboración de dulce de manzana y determinación de idas

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1 FACULTAD DE ECOLOGÍA Y RECURSOS NATURALES ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL PROCESOS Y PRODUCCION LIMPIA INDICES DE DESEMPEÑO AMBIENTAL EN LA FABRICACION DE UN DULCE DE MANZANAIntegrantes: Nicolás Donoso Héctor Velásquez 23 de agosto de 2013

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Determinación de IDAs en la elaboración de dulce de manzana.

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Page 1: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

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FACULTAD DE ECOLOGÍA Y RECURSOS NATURALES

ESCUELA DE INGENIERÍA AMBIENTAL

PROCESOS Y PRODUCCION LIMPIA

“INDICES DE DESEMPEÑO AMBIENTAL EN LA FABRICACION DE UN DULCE

DE MANZANA”

Integrantes: Nicolás Donoso

Héctor Velásquez

23 de agosto de 2013

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ÍNDICE GENERAL

1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………………………… 3

2. OBJETIVOS………………………………………………………………………….. 4

2.1 Objetivos Específicos………………………………………………………...4

3. REVISÓN BIBLIOGRÁFICA………………………………………………………. 5

4. METODOLOGÍA……………………………………………………………………..8

4.1 Materiales…………..………………………………………………………...8

4.2 Descripción del Proceso …………………………………………………….. 7

4.3 Control de Calidad…………………………………………………………...9

4.4 Diagrama de flujo para la elaboración de dulce de manzana……………..9

4.5 Determinación de Índices de desempeño ambiental………………………. 10

4. RESULTADOS……………………………………………………………………….. 16

4.1 Determinación DBO5 del RIL………………………………………………………. 16

4.2 Determinación de los sólidos suspendidos totales (SST)………………………….. 17

4.3 Determinación del IDA de la DBO………………………………………………… 18

4.4 Determinación del IDA de los SST………………………………………………… 18

4.5 Determinación del IDA de la energía utilizada……………………………………. 19

4.6 Determinación del IDA de los Rises generados…………………………………… 19

4.7 Determinación del IDA de los Riles generados……………………………………. 19

5. DISCUSIONES……………………………………………………………………….. 20

6. CONCLUSIONES……………………………………………………………………. 21

7. ANEXOS………………………………………………………………………………23

8. BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………... 24

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1. INTRODUCCIÓN

Los indicadores de desempeño ambiental (IDA) constituyen uno de los principales

instrumentos de apoyo al control ambiental en una empresa, ya que permiten determinar el

nivel de logro de los objetivos propuestos. Más aún, los IDA facilitan la identificación de

las tendencias que experimentan los aspectos ambientales a los cuales están asociados,

permitiendo tomar medidas correctivas en forma preventiva.

En nuestro país la producción limpia debe ser evaluada como una estrategia empresarial

preventiva, integrada, enfocada hacia la optimización de los procesos productivos, con el

fin de reducir costos, incentivar innovaciones, mejorando la competitividad de las

empresas, y reduciendo los riesgos al ser humano y al medio ambiente. La producción

limpia se debe implementar en el corto y mediano plazo, pero que se diseña para el largo

plazo, además propone implementar medidas que le permitan que el medio ambiente y la

industria se vean como aliados y no como enemigos.

La industria analizada será la producción de dulce de manzana. El dulce de manzana o

carne de manzana es un dulce preparado a partir de la pulpa de la manzana, originaria de

España y muy utilizada en la gastronomía latinoamericana. Esta industria podría ocasionar

problemas ambientales por contaminación del agua, del aire y de desechos de residuos

sólidos. Estos aspectos a analizar serán evaluados en el siguiente informe además del

consumo eléctrico, todo para mejorar los procesos de producción de una industria de este

tipo.

La manzana Chilena tiene el 12.5% en el mercado mundial exportación. Norteamérica es el

principal mercado y Europa el segundo más grande. Entre 1988 y 1997, la extensión

productora de manzana se incrementó un 60%, la cereza 40% y otras frutas un 17%. En

Chile las manzanas se producen para exportación en su mayoría, en cuanto a la producción

por las que menos se paga es por las que se usan para producir jugos y concentrados. En el

Mercado mundial, la manzana que se destina para rellenos de productos de pastelería y

dulces se vende a un precio mayor que los destinados a jugos y concentrados.

(Investigación de mercado 1998)

La evaluación de desempeño ambiental es una herramienta de apoyo a la gestión ambiental,

y es en este contexto que se desarrolla el presente informe, que tiene como objetivo acercar

al alumno a los principales conceptos asociados a la implementación de un sistema de

evaluación de desempeño ambiental en una industria. Este objetivo se cumple mediante la

fabricación de un dulce de manzana en el laboratorio de la universidad, cuyos IDA (DBO,

Solidos suspendidos totales, Energía eléctrica, entre otras) serán comparados con la

fabricación a nivel industrial del mismo dulce.

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2. OBJETIVOS

Determinar índices de desempeño ambiental en la producción artesanal de un dulce de

manzana.

2.1 Objetivos específicos

- Determinar la mediante el método oficial chileno (NCh 2313/5.Of 96)

pero no es mg/L, si no por kilogramo de dulce de manzana producido.

- Determinar los Solidos Suspendidos Totales por kilogramo de dulce de manzana

producido mediante la norma Nch 2313/3Of95.

- Determinar los Riles generados por kilogramo de dulce de manzana producido.

- Determinar la energía utilizada por kilogramo de dulce de manzana producido.

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3. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

La manzana:

El fruto del manzano (Malus pumila Mills.), corresponde a un pomo, la parte carnosa se

forma a partir de tejido del receptáculo del cáliz de la flor del manzano, posee cinco

carpelos, generalmente con dos semillas cada uno, más o menos unidos en la cavidad

calicinal, la que tiene forma de copa (Medel, 1993; Westwood, 1982).

Características de las manzanas:

Una de sus características es que posee gran resistencia a las enfermedades fungosas, una

madurez temprana, así como las características pomológicas y organolépticas que definen

su gran potencial en la agroindustria (Medel, 2001).

Las manzanas pueden continuar su maduración incluso después de ser cosechadas, por esta

razón es importante mantenerlas almacenadas continuamente a 0º C.

El dulce de manzana es una conserva sólida de sabor dulce que se elabora hirviendo pulpa y

trozos de manzana con azúcar y pectina cítrica. Esta última contribuye a que la conserva

gelifique y adquiera la consistencia deseada. Las manzanas, especialmente aquellas

variedades de color verde, son muy buenas para la elaboración del dulce porque tienen una

relación adecuada de azúcar, acidez y pectina. (Food and Agriculture Organization (FAO,

2006).

En cuanto a la producción de manzana se estima que el área plantada alcanzaría a 37.297

hectáreas de manzano en todo chile, de esta hectáreas plantadas el aproximadamente el

80% corresponde a manzanos rojo y el 20% a manzanos verdes, lo anterior es relevante

mencionar debido a que si bien chile tiene una producción de 760.000 toneladas de

manzana, 608.000 toneladas son de manzano rojo y 152.000 toneladas de manzano verde,

este último fruto bastante preferido para la producción de dulce de manzana por su rico

contenido de pectina. Además la manzana Chilena tiene el 12.5% en el mercado mundial

exportación. Norteamérica es el principal mercado y Europa el segundo más grande. Entre

1988 y 1997, la extensión productora de manzana se incrementó un 60%, la cereza 40% y

otras frutas un 17%. (Investigación de mercado 1998).

Page 6: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

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La composición química de la manzana se puede observar a continuación:

Parámetro Monto

Humedad (%) 84,20

Fibra cruda (g) 0,50

Hidratos de carbono (g) 14,10

Ac. Ascórbico total (mg) 5,60

Calorías (Kcal) 56,00

Fuente: Schmidt - Hebbel, (1990)

En cuanto a la contaminación producida por una industria de este tipo podemos decir que el

proceso de producción de dulce de manzana genera residuos líquidos y sólidos

principalmente. En el caso de este tipo de industria, la producción de residuos, así como sus

características, dependen de cómo se procese la fruta.

En la industria las fuentes principales de generación de residuos líquidos son los procesos de

lavado, ya que este proceso se le realiza a las frutas, maquinarias y también a los materiales de la

producción. Los residuos líquidos del proceso de lavado se caracterizan por contener materia

orgánica disuelta y sólidos suspendidos. Según la OMS los efluentes líquidos que se generan en el

proceso de la industria de la manzana, para todos los productos es de 3,7 m3 por tonelada materia

prima. Y para todos los productos excepto jugos el volumen de residuos que genera es de 5,4 m3

por tonelada materia prima.

En cuanto a la caracterización residuos sólidos los contaminantes provienen principalmente del

corte, limpieza, deshuesado y pelado de la fruta procesada donde se encuentran restos de fruta, en

mal estado, residuos no comestibles, cuescos, envases y embalajes. Según la OMS los datos de

cantidades de residuos sólidos generados por producto se aproximan a los 280 Kg residuos sólidos

por tonelada producto. (Camara de Comercio de Bogota, 2004).

Los indicadores en la evaluación del desarrollo sostenible

Los indicadores desempeñan un papel crucial en los sistemas de evaluación, especialmente

los de impacto y de resultados. Constituyen un instrumento para la evaluación cuantitativa,

por lo que su construcción demanda tratar con cifras, compilar datos y realizar análisis de

tipo estadístico. Previo a su construcción, se requiere identificar las variables que se van a

medir y definir parámetros de medición, para posteriormente derivar resultados de su

aplicación y tomar las decisiones del caso.

En términos amplios, los indicadores son representaciones simbólicas (números, símbolos,

gráficos o colores), diseñados para comunicar una propiedad o tendencia en un sistema o

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ente complejo. Tradicionalmente, los números han sido los indicadores usados por los

responsables de tomar decisiones. (Carrillo-Rodríguez, 2013)

Datos de una industria típica sin tratar en plantas elaboradoras de mermeladas. Estos datos

son solo comparativos.

Tabla 4.- Caracterización Típica Riles sin tratar en Plantas Elaboradoras de Mermeladas

DBO5 (mg/L) 9500

SST (mg/L) 420

pH 5

Kwh/mes

kg de materia prima

Diaria

1500 15000 Fuente: Declaración de impacto ambiental. Producción y manejo de residuos “Planta de mermeladas y jugos

de pulpa concentrada” Agroindustria Requehua Limitada. 2009

Para lograr la solidificación del dulce elaborado se necesita principalmente de pectinas. Las

pectinas son un tipo de heteropolisacáridos. Una mezcla de polímeros ácidos y neutros muy

ramificados. Constituyen el 30 % del peso seco de la pared celular primaria de células

vegetales. En presencia de agua forman geles. Determinan la porosidad de la pared, y por

tanto el grado de disponibilidad de los sustratos de las enzimas implicadas en las

modificaciones de la misma. (FAO, 2006). La dosis de pectina permitida de este

componente esta descrita artículo 503 del reglamento sanitario de alimentos, Documento

N°977/96.

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4. METOLOGÍA

4.1 Materiales

1,394 Kilogramos de pulpa de manzana verde.

585 gramos de azúcar.

Agua

Pectina

Benzoato de Sodio

Cuchillos

Licuadora de mano o Minipimer

Peachimetro

Utensilios varios: Cuchara de palo, coladores, recipientes

Cocinilla como fuente de calor

Balanza Analítica

Balanza granataria

Tabla para trozar fruta

4.2 Descripción del Proceso

Para empezar el proceso, primero se hace una seleccionan de los frutos sanos y que estos

tengan grado de madurez adecuado. Luego se procede a lavar, esto se hace por inmersión de

las manzanas en agua.

Posteriormente se procede a pelar las manzanas en forma manual. Se parten en trozos y se

saca la pepita o corazón. Luego las mitades se parten en trozos más pequeños, para facilitar la

cocción.

Luego para la formulación de receta:

Se pesan los trozos obtenidos, para calcular la cantidad de azúcar (650 g por cada kilo de

pulpa) y pectina (0.5% del total de pulpa y azúcar) que son necesarias. La pectina se mezcla

con el azúcar pesada.

Para el proceso de cocción:

Se ponen los trozos en la olla y se inicia la cocción. Se agregan una pequeña cantidad de agua,

para que la pulpa no se pegue 200 ml aprox.

Se agrega el azúcar a la pulpa caliente, revolviendo con una cuchara de palo continuamente

para disolver el azúcar.

Se agrega la pectina y se continúa revolviendo.

Se continúa el calentamiento hasta que se una temperatura de 104°C.

El pH debe estar en el rango de 3.0 y 3.5, si el valor fuera mayor se debe agregar ácido cítrico

hasta ajustarlo.

Al observar una masa continua se finaliza el proceso de cocción, aprox. 40 min. de cocción.

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4.3 Control de Calidad

Higiene La higiene es fundamental para elaborar una buena mermelada. Todos los utensilios que

se van usar deben estar cuidadosamente lavados, así también los envases y la fruta. Todo

esto de acuerdo a descrito en el “Reglamento sanitario de los alimentos DTO N° 977/96

(D.OF. 13.05.97) Párrafo 6 de los requisito de la higiene personal. Art 52-58 y el párrafo 7

de los requisitos de higiene en la elaboración de los alimentos. Art 61-67”

Materia Prima La fruta que entra a proceso debe estar libre de golpes, o partes podridas y el grado de

madurez debe ser el adecuado.

El azúcar debe estar de acuerdo a descrito en el “Reglamento sanitario de los alimentos DTO

N° 977/96 (D.OF. 13.05.97) “Titulo XVII, párrafo 1 de los azucares, art 377-378”

Proceso Las temperaturas y tiempos de cocimiento, deber ser los necesarios, y la adición de aditivos en

las cantidades adecuadas de acuerdo a descrito en el “Reglamento sanitario de los alimentos

DTO N° 977/96 (D.OF. 13.05.97) Titulo 19 de las confituras y similares, Art 406-407.

Producto final Debe controlarse la concentración de sólidos (grados Brix), la acidez (pH) y la formación del

gel (cantidad de pectina).

4.4 Diagrama de flujo para la elaboración de dulce de manzana:

MANZANAS

SELECCIÓN

LAVADO ----- fruta de rechazo

PELADO ------ cáscara

DESCORAZONADO

TROZADO

azúcar, pectina -------- FORMULACIÓN ----- Hasta 65-66 °Brix

COCCIÓN ----- 80 -85 °C

ENVASADO

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4.5 Determinación de los Índices de desempeño ambiental.

1. Materiales para determinar el IDA de la mediante método oficial

chileno (NCh 2313/5.Of 96)

Muestra de agua residual obtenida de la producción del dulce de manzana.

Agua de dilución preparada en laboratorio.

Agua con inoculo.

Matraz de aforo de 500mL.

Pipetas graduadas.

4 botellas de incubación de DBO, utilizadas en duplicado. Botellas con

capacidad de 300 ml, con tapa de vidrio esmerilado y sello hidráulico.

Incubador de aire, con control de temperatura a 20°C ± 1°C.

Medidor de oxígeno disuelto apropiado con compensación de temperatura.

Probeta graduada 1000 mL

Balanza

2. Método para determinar el IDA de la

En primer lugar, se deben obtener los residuos generados de la producción del dulce de

manzana para determinar este IDA. Esto se realiza recolectando el agua utilizada en la

limpieza de los frutos y la utilizada en la limpieza de los artefactos utilizados al

finalizar la preparación. Luego, mediante el método oficial chileno (NCh 2313/5. Of

96) se procede a obtener la con inóculo.

Ajuste de Temperatura

Ajustar la temperatura de las muestras a 20°C ± 1°C antes de hacer las diluciones.

Diluciones

Las únicas diluciones que producen resultados válidos son aquellos donde el oxígeno

residual, después de 5 días de incubación a 20°C, es al menos 1 mg/L y el consumo de

oxígeno de 2 mg/L, se deben efectuar una serie de diluciones en el rango que

corresponda, según lo antes señalado, a fin de obtener estas condiciones.

Dilución en botella

Usando una pipeta de punta ancha, agregar el volumen de muestra homogeneizada a

botellas DBO de 300 mL que contengan agua de dilución. Llenar las botellas con agua

de dilución y con inoculo de modo que la inserción del tapón desplace todo el aire, sin

dejar burbujas.

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En el caso de que las diluciones a realizar sean mayores que 1:100, realizar una dilución

de la muestra en un matraz volumétrico, antes de tomar la muestra para la dilución en la

botella.

Para la medición de oxígeno disuelto, se preparan dos botellas de cada dilución.

Se determina el oxígeno disuelto inicial de las botellas, se sellan con agua y se incuban

por 5 días a 20°C.

Determinación de oxígeno disuelto del Ril

Introducir el electrodo en una botella que contiene la muestra, teniendo cuidado de que

no se formen burbujas y registrar la temperatura.

Registrar el valor de oxígeno disuelto cuando el equipo alcance una lectura estable.

Procesamiento de resultados

Para muestras con agua de dilución inoculadas se utiliza la siguiente fórmula:

Dónde:

D1 = oxígeno disuelto, mg/L, de la muestra diluida inmediatamente después de la

preparación;

D2 = oxígeno disuelto, mg/L, de la muestra diluida después de cinco días de incubación

a 20°C;

B1 = oxígeno disuelto, mg/L, del control inoculo antes de la incubación;

B2 = oxígeno disuelto, mg/L, del control inoculo después de la incubación;

= proporción entre inóculo en la muestra diluida e inóculo en el control inóculo.

(% inóculo en la muestra diluida)/ (% inóculo en el control de inóculo)

P = fracción volumétrica decimal de la muestra

Además se debe determinar de la misma manera la del agua de disolución, de la

misma manera descrita en los pasos anteriores.

Page 12: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

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3. Cálculo IDA de la

Una vez obtenida la podemos proceder al último paso en el cálculo del IDA. Para

esto se mide el volumen en Litros del Ril generado en la producción del dulce de

manzana con una probeta de 1000 mL. También se debe pesar el dulce producido en kg.

Junto a la calculada en el paso anterior 3.2.2 se genera el siguiente cálculo:

Con lo cual resulta en el siguiente IDA:

4. Materiales para determinar el IDA de los SST

Estufa de secado, regulable a 104°C ± 1°C.

Aparato para filtración por membrana.

Filtros de fibra de vidrio, de 1,5 µm, tipos Whatman 934 AH, Milipore AP40,

Gelman A/E o equivalentes.

Balanza analítica, de sensibilidad igual o mayor a 0,1 mg.

Desecador.

Cápsulas de porcelana.

Pinzas.

Probeta, calidad clase A.

Probeta graduada 1000 mL

Balanza

5. Método para determinar el IDA de los SST

Se pesa el filtro fibra de vidrio y se registra su masa como P1.

Luego se debe seleccionar la muestra de Ril de la producción de dulce de manzana

de tal manera que el residuo seco obtenido tenga una masa entre 2,5 mg y 200 mg,

es así como se obtiene el volumen de muestra.

A continuación se coloca el filtro en el aparato de filtración y se aplica vacío. Se

humedece el filtro con un poco de agua destilada, se filtra el volumen calculado a

través del filtro fibra de vidrio.

Lavar con tres porciones sucesivas de 10 mL de agua destilada y continuar la

succión por 3 minutos una vez que la filtración se ha completado.

Page 13: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

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A continuación se toma con pinzas, el filtro del aparato de filtración y colocarlo sobre el

crisol, se seca el filtro por una hora en la estufa a 103°C – 105°C. Enfriar en desecador y

pesar. Registrar masa como P2.

Donde:

P1: Masa de filtro. (mg)

P2: Mas de filtro + SST. (mg)

V: Volumen de muestra. (mL)

Una vez obtenido los SST se divide por la cantidad de dulce producido (en Kg), lo cual nos

da el IDA que relaciona los SST que se generan en la producción de dulce de manzana.

Por lo tanto el IDA resultante es:

6. Energía eléctrica en kWh/ L de néctar de manzana producido

Para determinar este IDA es necesario conocer todo los aparatos eléctricos que

se ocuparan para el proceso de producción de dulce de manzana, en este caso

licuadora y/o minipimer que se utilizaran durante la elaboración del dulce.

También se tomará en cuanta la luz artificial que se utilizara en el laboratorio

(Ampolletas, tubos fluorescentes, etc.).No se tomara en cuenta el gasto

energético de algunos aparatos eléctricos como el de la balanza, ya que son

valores muy pequeños. Es necesario tomar el tiempo de duración del

laboratorio, para ver cuánto rato se estuvo usando la luz y el tiempo que se

utilizaron los aparatos pertinentes a la elaboración del dulce. Para este IDA

utilizaremos la siguiente formula.

(3.3.1.2)

Page 14: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

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Fórmula para la determinación del IDA de energía eléctrica utilizada por litro de

néctar producido.

IDA = Tiempo de uso de la energía (h) x potencia (W)

L de néctar de manzana producido

Nota: el resultado se expresa en kWh

7. Litros de Residuos Industriales Líquidos (RILES)/Kg de dulce de manzana

producido

Para determinar este IDA es necesario almacenar el agua utilizada en los

distintas etapas y procesos que se realizaron en la elaboración del dulce de

manzana en un recipiente. Se tomara en cuenta toda el agua que se uso para

lavar cada uno de los utensilios, lavado de manzanas, cuchillos, ollas, cocción,

etc. Luego de que todos los Riles estén almacenados se medirá en una probeta

graduada el volumen que ocupan en mL y posteriormente este valor se divide

por los kilogramos de dulce de manzana producidos.

Para llegar al valor fina se ocupara la siguiente fórmula:

El resultado final se expresa:

Page 15: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

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8. Residuos industriales sólidos (RISES) kg/ Kg de dulce de manzana

producido.

Para determinar este IDA se recolectarán todos los residuos sólidos generados

en todas las etapas y procesos que se llevaron a cabo en la elaboración de dulce

de manzana un recipiente, para luego terminada la elaboración del dulce de

manzana, pesarlos. Se anota la cantidad de residuos sólidos generados en kg.

Para determinar este valor se ocupara la siguiente formula:

Page 16: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

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4. RESULTADOS

4.1 Determinación DBO5 del RIL generado en la producción del dulce de manzana, mediante

método oficial Chileno (NCh 2313/5.Of 96).

Tabla N°1: Datos con sus diluciones correspondientes previas

Muestra DBO5

estimada

(mg/L)

Volumen de

RIL (mL)

agregado a

matraz de 250

mL

Concentración

(mg/L)

Volumen de

muestra (mL)

Concentración

(mg/L) ( 1 )

1 1800 10 72 20 4,8

2 1800 15 108 10 3,6

3 1000 15 60 20 4

4 1000 25 100 15 5

1. Concentración que debe estar en un rango entre 3 y 5 mg/L para cumplir con lo establecido

en la NCh 2313/5.Of 96.

Tabla N°2: Oxígeno disuelto inicial (ODi) y de Oxígeno disuelto final (ODf) con sus respectivas

temperaturas, para cada una de las muestras.

muestra ODi (mg/L) Temperatura

(°C)

ODf (mg/L) Temperatura

(°C)

1 7,98 22,7 1,24 21,2

2 8,12 23,3 1,22 21,3

3 7,88 22,9 1,27 21,4

4 7,95 22,8 1,26 21,2

Page 17: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

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Tabla N°3: Demanda bioquímica de oxigeno (DBO5) usando el método oficial chileno (NCh

2313/5.Of 96). “El RIL se generó de la producción del dulce de manzana”. Mediciones de oxígeno

disuelto inicial (ODi), oxígeno disuelto final (ODf). Volumen de muestra utilizada para cada

duplicado y volumen de agua de dilución con inóculos (V ad).

muestra ODi (mg/L) ODf (mg/L) V muestra (mL) V ad (mL) DBO5 (mg/L)*

1 7,98 1,24 20 280 98,3

2 8,12 1,22 10 290 201,2

3 7,88 1,27 20 280 96,35

4 7,95 1,26 15 285 130

La DBO5 (mg/L) se obtuvo utilizando la Ecuación N°2

4.2 Determinación de los sólidos suspendidos totales (SST) del RIL generado en la producción

del dulce de manzana, mediante método oficial Chileno (NCh 2313/3.Of 96).

Tabla N°4: resultados para Sólidos Suspendidos Totales del RIL de una producción de dulce

de manzana.

Muestra Masa filtro

(g)

Masa filtro

más residuo

seco (g)

Masa residuo

seco (mg)(1)

Volumen de

la muestra

(mL)(2)

SST

(mg/L)(3)

1 0,0932 0,0998 6,6 12 550

2 0,0926 0,0988 6,2 8 775

1. El residuo seco debe estar en un rango de 2,5 - 200 mg según lo establecido en la NCh

2313/3.Of 96.

2. La concentración estimada de SST que se utilizo es de 500 mg/L para la muestra y su

correspondiente duplicado. Para la muestra 1 se estimó un residuo seco de 6 mg y para el

duplicado (muestra 2) se estimó un residuo seco de 4 mg. Estos datos se usaron para el

cálculo el volumen de la muestra.

3. Para los cálculos se utilizó la ecuación (3)

Page 18: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

18

4.3 Determinación del IDA de la DBO5

Tabla N°5: IDA DBO5

DBO5 (mg/L) Masa de dulce

producido (Kg)

Volumen del RIL de la

producción del dulce de

manzana (L)

IDA DBO5 (g

DBO5 / Kg dulce

de manzana

producido)

Los valores no se

pueden promediar

1,153 4,7 No se puede

determinar

4.4 Determinación del IDA de los SST

Tabla N°6: IDA SST

SST (mg/L) (1) Masa de dulce

producido (Kg)

Volumen del RIL de la

producción del dulce de

manzana (L)

IDA SST (g SST /

Kg dulce de

manzana

producido)

662,5 1,153 4,7 2,7

1. Los SST corresponden al promedio obtenido entre las 2 muestras

Page 19: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

19

4.5 Determinación del IDA de la energía utilizada

Tabla N°7: IDA energía

4.6 Determinación del IDA de los Rises generados

Tabla N°8: IDA Rises

Masa de Rises generados (g) Masa de dulce producido

(Kg)

IDA Rises (g RISes / Kg

dulce de manzana

producido)

489 1,153 424,1

4.7 Determinación del IDA de los Riles generados

Tabla N°8: IDA Riles

Riles generados ( L ) Masa de dulce producido

(Kg)

IDA Riles (L Riles / Kg

dulce de manzana

producido)

4,7 1,153 4,07

Energía

consumida del

minipimer

(Kwh)

Energía

consumida de la

luminaria

(Kwh)

Energía

consumida del

ventilador

airolite (Kwh)

Energía

consumida de

todos los

equipos (Kwh)

IDA energía

(energía

consumida

Kwh/ Kg

dulce de

manzana

producido

0,0029 1,84 0,105 1,95 1,69

Page 20: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

20

5. DISCUSIONES

Los Riles que se generaron a partir de la producción del dulce de manzana, son muy bajos

en comparación los generados por “La planta de mermeladas y jugos de pulpa

concentrada” Agroindustria Requehua Ltda.”, que es nuestra referencia para la elaboración

de nuestras discusiones, en cuanto los IDAs analizados. (DIA Agroindustria 2009)

Según los datos que aporta esta industria en su declaración de impacto ambiental esta

utiliza aproximadamente 30 m3 diarios y una producción de 0,582 Ton de mermelada por

día. Si calculamos la cantidad de litros de Ril generado por Kg de mermelada producida

obtendremos un IDA de 51,55 L de ril/Kg de mermelada producida. Sabiendo que no

corresponde a la producción de dulce de manzana, pero entendiendo que el proceso es

similar, además de extrapolar nuestros datos, entendemos que el valor obtenido es muy alto.

Podemos explicar esta gran diferencia debido que esta industria aparte de producir

mermeladas, también produce jugos de pulpa concentrada y producción de mermelada a

partir de pulpa y no de fruta fresca, esto no está considerado dentro del cálculo del Ida lo

que podría significar una baja en el valor final. Si sumamos todos los niveles de producción

en donde se ocupa fruta como materia prima obtenemos un total de 2,397 Ton/día. Si

recalculamos el IDA obtendremos un valor de 12,52 L de Ril/Kg de producto producido.

Aun así si se recalcula el IDA tomando en cuenta todo los procesos de producción

encontramos un diferencia considerable entre lo calculado en la producción de dulce de

manzana en el laboratorio y los valores referentes a la agroindustria. Esto se debe a que

durante el laboratorio los riles que se midieron corresponden a los producidos por el lavado

de la fruta y utensilios utilizados, y lo que se ocupó para cocinar. Sin Embargo a nivel

industrial los riles provienen de las diferentes etapas del proceso, desde el principio al

momento de la recepción de la fruta, lavado, pelado de la fruta, concentrado, envasado,

despacho, etc. Esto puede ser una de las razones por las cuales se da una gran diferencia

entre los IDAs.

En cuanto a los IDA de energía consumida podemos decir que la producción de dulce de

manzana es 1,69 Kwh de energía consumida/ Kg dulce de manzana producido,

comparándolo con el IDA de una empresa del mismo rubro 0,06 Kwh de energía

consumida/ Kg dulce de manzana producido (ver ANEXO A) observamos que nuestro

valor es elevado, entre las causas encontramos que existe un exceso de energía consumida

desde la minipimer utilizada en el proceso como por el exceso de luces en las instalaciones

del laboratorio, variables como el ventilador del laboratorio no son utilizadas en el proceso

referenciado.

Respecto al IDA de la DBO5 lamentablemente no se pudo determinar, debido a que los

valores obtenidos en nuestras 4 botellas de DBO5 tienen una diferencia mayor al 20%, lo

que estadísticamente representa una desviación estándar muy elevada por lo que no se

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podrían promediar para obtener un valor al calcular el IDA. Para explicar esto podemos

apelar al mal manejo del medidor de oxígeno disuelto. La precisión de las diluciones

utilizadas que pueden haber sido contaminadas o arrastradas desde otras muestras.

El IDA de nuestros RISES generados fue de 424,1g RISES/ Kg dulce de manzana

producido, contrastando esta cifra con el IDA de otra empresa del mismo rubro con 280 g

RISES / Kg dulce de manzana producido, observamos que nuestros valores duplican los

gramos de RISES. En este ámbito es posible hablar desde la calidad de la fruta hasta el

procedimiento en la producción, por ejemplo la calidad en el pelado de la fruta y

descarozado, cuanto del interior de la manzana puede ser descartado. A nivel industrial

hablaríamos de una cantidad grande de residuos sólidos que podrían destinarse a

compostaje con el fin de disminuir los desechos generados, lo que sería una buena medida

de producción.

Comparando los valores del IDA con respecto a los SST, que se obtuvo a partir de la

producción de dulce de manzana, 2,7 SST/Kg de dulce producido y los generados a partir

de la Agroindustria Requehua, 5,26 (se calculó a partir de los datos obtenidos de la DIA de

Agroindustria Requehua). No son muy distantes, sabiendo que uno corresponde a un

trabajo industria y el otro es de nivel industria, Esto puede ser debido a que en ambos la

materia prima principal es la fruta.

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6. CONCLUSIONES

- El IDA de la DBO5 no se pudo determinar.

- El IDA de SST fue de 2,7 (g SST / Kg dulce de manzana producido)

- El IDA de energía consumida fue de 1,69 (Kwh/ Kg dulce de manzana producido)

- El IDA de RISES fue de 424,1 (g RISES / Kg dulce de manzana producido)

- El IDA de RILES fue de 4,07 (Litros de RIL /Kg dulce de manzana producido).

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7. ANEXOS

7.1 Anexo A. Cargas objetivo por unidad de producción, Frutas y Hortalizas Industria de

Procesamiento. (Superintendencia 2013)

Page 24: Procesos industriales Elaboración de dulce de manzana y determinación de IDAs

24

7.2 Anexo B. Tabla de caracterización tipica de RILES sin tartar. (DIA Agroindustria

2009).

8. BIBLIOGRAFIA

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Administrativo del Medio Ambiente – DAMA. 2004. Bogota, Colombia.

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