reporte de produccion mas limpia cadena de valor camaron
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MEJORAMIENTO DE LA PRODUCTIVIDAD Y LA
COMPETITIVIDAD DE LA CADENA DE VALOR DEL
CAMARÓN
REPORTE DE PRODUCCIÓN MAS LIMPIA
CAMARONERA HACIENDA PATRICIA’s
Elaborado Por:
Ing. Edgar Cabrera, PhD. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos
Naranjal, Ecuador
30/08/2016
El presente trabajo, ilustra el desarrollo de identificación y evaluación de potenciales oportunidades
de mejora a la actividad económica de la Camaronera Hacienda Patricia´s. Se realizaron actividades
como: visita a las instalaciones, entrevistas al personal de trabajo y levantamiento de información en
base al nivel productivo, económico y humano. Este estudio concluye con las propuestas de mejoras
productivas que permitirán un mayor desempeño ambiental e incrementado los beneficios
económicos de la empresa.
2
CONTENIDO
CAPÍTULO 1 ....................................................................................................................................... 7
1. ANTECEDENTES Y OBJETIVOS............................................................................................ 7
1.1. ANTECEDENTES ............................................................................................................... 7
1.2. OBJETIVOS......................................................................................................................... 8
1.3. OBJETIVO GENERAL ..................................................................................................... 8
1.4. EQUIPO DE P+L DE LA EMPRESA ................................................................................ 8
CAPÍTULO 2 ....................................................................................................................................... 9
2. DESCRIPCION DE LA EMPRESA .......................................................................................... 9
2.1. FLUJOGRAMA DEL PROCESO PRODUCTIVO .......................................................... 9
2.2. PRODUCCION .................................................................................................................. 10
2.3. AGUA ................................................................................................................................. 10
2.4. INFORMACIÓN SOBRE EFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIALES ...................... 11
2.5. USO DE ENERGÍA ........................................................................................................... 11
2.6. ANÁLISIS DE LAS ENTRADAS EN LOS PROCESOS ............................................... 12
2.7. ANÁLISIS DE RESIDUOS PRODUCIDOS.................................................................... 13
2.8. ANÁLISIS DE LOS FACTORES AMBIENTALES: HUELLA AMBIENTAL ........... 14
HUELLA DE CARBONO ................................................................................................................. 14
HUELLA DE HÍDRICA ................................................................................................................... 14
2.9. RESUMEN DE LA EVALUACIÓN DE LOS DATOS ................................................... 15
CAPÍTULO 3: .................................................................................................................................... 18
OPORTUNIDADES DE AHORRO ECONÓMICO BASADAS EN PRODUCCIÓN MÁS
LIMPIA .............................................................................................................................................. 18
CASO 1) - USO DE ALIMENTADORES AUTOMÁTICOS ENERGIZADOS POR
ELECTRICIDAD FOTOVOLTAICA. ............................................................................................ 18
CASO 2) - SISTEMAS DE AIREACIÓN U OXIGENADORES SEMI-AUTÓNOMOS
ENERGIZADOS POR ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA. .................................................. 20
CASO 3) - CAMBIO A ENERGÍA ELÉCTRICA. ......................................................................... 21
CASO 4) - RECIRCULACIÓN DE AGUA ENTRE PISCINAS. .................................................. 23
CAPÍTULO 4: .................................................................................................................................... 24
4. INDICADORES DE DESEMPEÑO ............................................................................................. 24
CAPÍTULO 5: .................................................................................................................................... 26
5. SEGUIMIENTO DE LA IMPLANTACION DE LAS RECOMENDACIONES PML ............ 26
RECOMENDACIONES ................................................................................................................... 27
ANEXOS ............................................................................................................................................ 28
SUMARIO
Se hizo una evaluación de sitio de la camaronera Patricia, ubicada al pie de un
estero en el Golfo de Guayaquil, Ecuador. Se identificaron los principales
aspectos operativos, así como sus impactos económicos, productivos y
ambientales. Se identificaron acciones para mejoras siguiendo procedimientos
de Producción Más Limpia. En el reporte se incluyen el análisis de priorización
y retorno de inversión.
SUMARY
An assessment of the operation of the shrimp farm Patricia, located nearby an
estuary in the Gulf of Guayaquil, Ecuador was conducted. The main operational
aspects were identified as well as their economic, productive and environmental
impacts. Actions for improvement were identified following Cleaner Production
protocols. In the report, a options are ranked by priorities, and a cost/ benefit
analysis is also included.
RESUMEN EJECUTIVO
El estudio realizado en la Camaronera Hacienda Patricia´s, detalla en el análisis del proceso
productivo, con el objetivo de identificar los potenciales oportunidades de Producción Más Limpia
para el mejoramiento en las actividades operativas, reducción de costos operativos y mejora del
desempeño ambiental. Se realizaron las siguientes actividades: entrevistas al personal de planta y
mediciones dirigidas a determinar el comportamiento productivo y operativo de la camaronera. Estas
actividades se realizaron bajo la dirección y retroalimentación de la alta dirección.
Mediante el cuadro No 1, se muestra el resumen de las oportunidades de mejora identificadas,
evaluadas y propuestas, que determinan el mayor ahorro en temas productivos y económicos, con un
mayor desempeño ambiental para la empresa.
Cuadro No 1: Resumen de las recomendaciones de Producción Más Limpia
No. Recomendación
Beneficios Inversión
(US$)
Retorno
(año) Productivo Ambiental Económico
(US$/año)
1
USO DE
ALIMENTADORES
AUTOMÁTICOS
15 % del
material de
alimento.
Aprovechamiento
del recurso
solar.
86.300 103.500 1.2
2
SISTEMAS DE
AIREACIÓN CON
ELECTRICIDAD
FOTOVOLTAICA
8 MW-h año
de
Electricidad
de red
externa
23.300 70.000 3
3
CAMBIO A USO DE
ELECTRICIDAD
PARA BOMBEO
13 000
galones de
diésel
Reducción de
emisiones de
CO2 por
consumo de
combustible.
23.500 187.800 8
4
RECIRCULACIÓN
DE AGUA INTER
PISCINAS
Reducción
del 10% del
Costo de
Combustible.
Reducción de
emisiones de
CO2 por
consumo de
combustible y
reducción del
30% del
consumo de agua
18.200 12500 0.6
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
Se estima alcanzar un beneficio productivo y ambiental, ahorro del 15% del consumo global de
alimentación, reducción del 95% del consumo de combustible, reducción del 30$% de agua, lo que
significa un beneficio económico anual de USD 151.300.00.
5
A través del Cuadro Nº2 se describen los principales indicadores de desempeño productivo y
ambiental, detallando el comportamiento actual (2015-2016) del proceso, y estableciendo el valor
estimado para el próximo periodo de evaluación (2017-2018). De igual manera para evidenciar la
trazabilidad de la información se especifica la fuente de información que corrobora el valor
cuantitativo del tablero de indicadores.
Cuadro No 2: Indicadores de desempeño en PML
Indicador de
desempeño/medio
ambientales
Valor actual
2015- 2016
Valor estimado
después de
implementar las
medidas
Fuente de información
para el cálculo del
indicador
Consumo de Combustible/
Tonelada de Producto Fresco
(Gal/Ton)
141 7
Datos de producción y
Registro de Adquisición de
Combustible.
Consumo de Energía
Termoquímica(Combustible)/
Tonelada de Producto Fresco
(MW-h/ Ton)
1.60 0.1
Consumo de Energía Eléctrica/
Tonelada Producto Fresco
(MW-h/Ton)
0.07 1.38
Registros de Producción/
Planillas de Facturación
Eléctrica
Consumo de agua/ Tonelada de
Producto Fresco
(m3/ Ton)
21.7 17.2
Datos de producción/
Registros de Bombeo de
Agua
Emisión CO2 (Bombeo +
Recirculación)
Ton CO2 / Ton Prod. Fresco
1.53 0.69
Registro de Adquisición de
Combustible/ Registros de
Bombeo de Agua
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
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Cuadro No. 3. Información de la Empresa.
Razón Social: EDGAR CABRERA CUENCA
Representante Legal: Edgar Cabrera Cuenca
Nombre Comercial: CAMARONERA HACIENDA PATRICIA`S
Gerente General: Edgar Cabrera Cuenca
Persona de contacto: Edgar Cabrera Cuenca
E-mail: [email protected]
Página en la INTERNET: -----------
Rama de actividad:
(de acuerdo a la clasificación CIIU) Agricultura, silvicultura y pesca
Principales productos o servicios: Producción de camarón en cautiverio
Dirección de la Planta Industrial:
(Calle, Av., Vía, etc. y Calle, Av.,Vía ) Cooperativa 6 de Julio, Cantón Naranjal
Ciudad: Naranjal Provincia: Guayas
Teléfonos: 072933390 FAX: ----------
Dirección de la Oficina Principal:
(Calle, Av., Vía, etc. y Calle, Av.,Vía ) 25 de Junio E/Sucre y Ayacucho
Ciudad: Machala Provincia: El Oro
Teléfonos: 072933390 FAX: -------
Fecha del inicio de funcionamiento de la planta industrial: 1991
Régimen de funcionamiento: 24 7 12
horas/ día días/ semana meses/año
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Capítulo 1
1. ANTECEDENTES Y OBJETIVOS
1.1. ANTECEDENTES
La camaronera Hacienda Patricia´s, dedicada a la producción de camarón en cautiverio, se encuentra
ubicada en el cantón Naranjal, en el Km. 15 ingresando por la Cooperativa 6 Julio (Foto No.1).
Actualmente la empresa mantiene un alcance para cultivo de 105 hectáreas y un rendimiento
productivo de aproximadamente 4700 libras de camarón por hectárea1. La finca cultiva camarón de
tipo Litopenaeus Vannamei, el cual representa el 100 % de la producción total.
Figura No. 1 – Ubicación Geográfica de la Empresa
Fuente: Visita Técnica a la Hda. Patricia´s/ mayo 2016.
Link:https://www.google.com.ec/maps/dir/-2.7248289,-79.7660772/-2.7241405,-79.6648243/@-2.6840504,-
79.7239884,33025m/data=!3m1!1e3!4m2!4m1!3e0
La empresa actualmente forma parte de la Cámara Nacional de Acuacultura y cuenta con una nómina
laboral de 6 trabajadores de campo y 3 trabajadores para actividades administrativas.
Actualmente la Gerencia General de la empresa, manifiesta el interés de incrementar su rendimiento
productivo y las oportunidades de producción más limpia debido a los siguientes factores: alto
consumo de energía y posible encarecimiento del combustible fósil, agotamiento del recurso hídrico,
oportunidades externas de inversión debido al apogeo actual del producto, mejoramiento en la
eficiencia global de la producción de camarón y mejoramiento tecnológico.
Los resultados de esta evaluación serán parte de los planes de mejoramiento tecnológico y presupuesto
de la empresa.
1 La producción es de 100 000 Kg en 47 Ha cultivadas. Fuente: Hacienda Patricia´s
8
1.2. OBJETIVOS
Desarrollar e implementar un programa de Producción Más Limpia, identificando los principales
puntos críticos de gasto económico, productivo o humano. Para ello se considera que las
oportunidades de mejora presenten viabilidad técnica, ambiental y económica, las cuales
proporcionen aproximadamente entre 8% y 15% de ahorro económico a la organización.
1.3. OBJETIVO GENERAL
- Dar fiel cumplimiento a la carta de compromiso entre Camaronera Hda. Patricia´s y CEER y
conformar un equipo multidisciplinario (Eco-equipo) para el desarrollo del estudio.
- Levantar y recopilar información legible del comportamiento operativo, ambiental y humano.
- Establecer un balance de masa y energía de la actividad económica.
- Identificar las causas de generación de residuos y desperdicios.
- Identificar, priorizar y valorizar técnica y económicamente las potenciales oportunidades de mejora
productiva y ambiental, que sean factibles a corto o mediano plazo.
1.4. EQUIPO DE P+L DE LA EMPRESA
A continuación, mediante la Cuadro No. 1 se detallan los nombres y puestos de trabajo del equipo
multidisciplinario, quienes conforman el equipo de producción más limpia.
Cuadro No. 1 - Conformación Del Equipo De P+L
Nombre Sección Cargo
Edgar Cabrera Cuenca Administrativo Gerente
Alfredo Barriga Rivera Técnico Consultor
Karina Santos Salazar Técnico Consultor
Luis nieves Biólogo acuicultor Jefe de Cultivo
Valerio Izurieta
Hernández. Técnico
Supervisor de
cultivo
El interlocutor por parte de la empresa, está dado por el Ing. Edgar Cabrera Gerente General de la
camaronera.
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Capítulo 2
2. DESCRIPCION DE LA EMPRESA
2.1. FLUJOGRAMA DEL PROCESO PRODUCTIVO
Para la obtención de camarón en una granja de cultivo, la Figura No.1 Diagrama de Flujo de
Proceso del Cultivo del Camarón se esquematiza los macro procesos principales (color naranja), los
procesos de apoyo (color verde) y los procesos complementarios externos (color celeste). Para un
mejor detalle Ver Anexo la descripción de cada proceso.
Figura No. 2 - Diagrama General Del Proceso Empresa
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – mayo 2016 - Estudio de
PML.
DIAGRAMA DE FLUJO DEL CULTIVO DEL CAMARÓN
Drenado del Agua
Post-Cosecha
Vaciado del Agua
Post-Cosecha
Preparación de PiscinasEliminación de
Objetos Solidos
Desinfección del
Suelo
Fertilización
Llenado
Tratamiento Con
Bacterias - Probiótico
Control de
Enfermedad
Alimentación
Contínua
Cultivo Oxigenación
Control de Calidad y
Reposición de Agua
Control de Calidad y
estado del Cultivo
Tratamiento Térmico de
Preservado
Tratamineto Químico de
PreservadoCosecha
Logistica
Introducción de Larvas
(10 a 15 Larvas Por Metro
Cuadrado)
Importación de Post-
Larvas del Laboratorio
10
2.2. PRODUCCION
La Hacienda Patricia´s actualmente presenta una disponibilidad de 47 hectáreas efectivas, distribuidas
en 2 módulos de tres piscinas. El primer módulo posee 3 piscinas de 8, 4 y 6 hectáreas. El segundo
módulo tiene 3 piscinas de 7, 12 y 7 hectáreas. Se realizan tres cosechas al año con una duración
promedio de 105 días.
Actualmente presenta un rendimiento productivo 200 000 lb de producto fresco anual, 4 250 lb por
hectárea al año y 1 418 lb por hectárea por cada cosecha.
Cuadro No. 2 - Producción Total Actual De Planta
No. Producto Cantidad
Anual
Unidad
1 Libras procesadas de camarón 200 000 Libras
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – mayo 2016 - Estudio de
PML.
La cantidad de 100 000 Kg de camarón se basa en un área de sembrado de 47 ha. En los análisis
posteriores se tomará en cuenta sólo 27 ha que representa el segundo módulo descrito anteriormente.
2.3. AGUA
La camaronera capta agua salada de un estero que está conectado a un brazo de mar entrante del Rio
Guayas a través de un sistema de bombeo directo. Este es el único suministro de agua que se requiere
para el cultivo de camarón. Al final de cada cosecha el agua se retorna nuevamente al estero a través
de canales de desfogue.
La camaronera mantiene actualmente un consumo entre 13000 a 15000 m3 de agua de mar por
hectárea de cultivo. Al momento del ingreso del agua, no se realiza ningún tratamiento físico o
químico ni se almacena en tanques. Las amenazas con respecto a la calidad de agua son los efluentes
provenientes de fincas vecinas, así como la actividad agrícola que al igual que al Hacienda Patricia`s,
desfogan el agua al estero. El estero además se encuentra retirado del mar, por lo tanto, la
recirculación no se realiza con agua fresca, lo que implica que la calidad del agua no es la más
adecuada. El consumo se representa en el cuadro No.3.
Sitio de Balance: Afluente en piscinas de cultivo
Periodo de Balance: Mayo del 2016
Compañía: Hacienda Patricia´s
Cuadro No. 3 - Consumo De Agua De Mar Último Año
No. 1 Entrada de Agua Cantidad Unidad Fuente del Dato/Observación
1 Estero 13000-15000 m³/ha-cosecha Observación y medición directa
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – Junio 2016 - Estudio de
PML.
11
2.4. INFORMACIÓN SOBRE EFLUENTES LÍQUIDOS INDUSTRIALES
La actividad productiva no genera efluentes industriales, salvo restos alimenticios (balanceados),
químicos tratantes para el cultivo, entre otros; que se arrastran al drenar el agua de las piscinas al
estero. Cabe resaltar que el uso del agua forma un circuito cerrado, es decir que se toma agua del
estero al inicio del proceso y de igual manera se descarga el agua al estero al finalizar el proceso.
El índice de consumo de agua por unidad de producción es de 113 400 m3/año. A continuación, se
presenta un cuadro resumen en donde se muestran dichos valores.
Cuadro No. 4 - Consumo Total De Agua, Producción Total, E Índice De Consumo De Agua –
Anual De Planta
Producción /consumo Agua
Anual
Lb/año m3/año Índice de consumo de
agua(m3/lb)
Producción total de camarón 200 000 5 922 000 29.6 – 31.5
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – Junio 2016 - Estudio de
PML.
47 ha *14000 m3/ha= 658 000 m3 por cosecha, 3 cosechas, 3 cambios de agua por cosecha= 5 922 000 m3 al año
2.5. USO DE ENERGÍA
La granja satisface su demanda energética a través de motores de combustión interna a diésel, para el
sistema de bombeo y aireación además de un moto-generador para ciertos aireadores que usan el
mecanismo de Venturi para oxigenación. En el sistema, se consideran como demanda fija de consumo
energético.
Los motores-generadores a diésel satisfacen una demanda de 4,2 MW-h aproximado por cosecha en 27
ha. Este consumo corresponde directamente al sistema de aireación por Venturi.
En cuanto a los motores de combustión interna, la granja dispone de un motor HINO EH700 @ 170
HP; mientras que para el sistema de aireación, la granja dispone 2 motores de 13 Hp cada uno. El
consumo de combustible en total es de 13000 gal de diésel al año en las 47 ha cosechadas, esta
cantidad se divide entre los sistemas de bombeo y ciertos aireadores que son energizados por motores
más pequeños. Según lo anterior, la energía mecánica o fuerza motriz necesaria para todo el sistema es
de 156 MW-h.
En la actualidad, la granja dispone un sistema eléctrico de alta tensión (600 v), el cual serviría para un
motor eléctrico de hasta 75 hp, la distancia desde la entrada de camaronera hasta la estación de
bombeo es de aproximadamente 2 km. Si se quiere cambiar a motores eléctricos, se deberá energizar
con media tensión (13,2 k-voltio). Por otro lado, el gobierno deberá encargarse del tendido de línea
correspondiente hasta puerta de camaronera.
12
2.6. ANÁLISIS DE LAS ENTRADAS EN LOS PROCESOS
EVALUACIÓN DE LAS PRINCIPALES MATERIAS PRIMAS, INSUMOS Y MATERIALES
AUXILIARES
Entre los insumos que se requieren para la producción de camarón son: balanceado, mejoramiento de
calidad de agua y suelo; y para control de enfermedades.
Para la alimentación, el balanceado que se utiliza es a base de Aceite de Pescado, Melaza, Hidrolizado
de Pescado, Nature Wellness I-380, I-42% entre otros. Esta alimentación se la realiza de forma manual
y se basa principalmente en la experiencia del operario. Es el rubro que más genera gastos de toda la
cadena de producción dentro de una granja.
En cuanto a los tratamientos químicos normalmente se usa: Zeolita Captador Plus, Urea, Nitrato de
Amonio Zeolpac Plus, Carbonato de Calcio, Barbasco, entre otros; estos productos garantizan la
calidad del producto además que ayuda al control de enfermedades y al crecimiento. En total, la
cantidad de balanceado requerido está en un rango de entre 1 a 1,5 Lbs de balanceado por cada libra de
producto fresco y en cuanto al fertilizante, se requieren 1 lb por cada 7 libras de camarón cosechado.
El hielo escarcha es un insumo auxiliar, que no es parte del proceso productivo, sin embargo, es un
producto altamente importante en el momento de la cosecha. Durante el momento de la cosecha se
puede requerir de entre 1,5 a 3 libras de hielo por libra de producto. Otro insumo asociado es el Meta-
bisulfito de sodio en una proporción de 0,02 libras por cada libra de producto fresco, esto al igual que
el hielo es provisto directamente por las empresas empacadoras y es utilizado principalmente para la
conservación de las cabezas del camarón,
A continuación, se presenta un resumen de los principales insumos de la granja camaronera.
Cuadro No. 5 - Resumen General de Cantidad Anual De Insumos Requeridos
No
Materias
primas, insumos
y auxiliares
Cantidad
anual
Cantidad por
ha-cosecha Costo Unitario
Costo Total
Anual
(US$)
Producto
peligroso
1. 1 Balanceado 250 000 Lbs 1 773 Lbs $ 0.45 por libra $ 112 000 No aplica
2. 2 Fertilizante 27 080 Lbs 192 Lbs $ 0.34 por libra $ 9 210 No aplica
3. 2 Diésel 13000 gal 42 gal $ 1.20 por galón $ 15 600 SI**
4. 3 Meta bisulfito de
sodio 4 000 Lbs 28,36 Lbs No aplica No aplica SI
5. 4 Hielo 450 000 Lbs
aprox. 3 192 Lbs No aplica No aplica No aplica
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
*En costos no aplica el hielo y meta bisulfito sodio ya que estos insumos son provistos por la empacadora.
**El diésel supone un riesgo ambiental siempre que exista un derrame en el cuerpo de agua y vegetación
aledaña.
Datos originales: 91 059 Lbs cosechadas en 44 ha, usando 111 139 Lbs de balanceado en paquetes de 40 Kg
con un costo de 40 $ por saco en la primera corrida 2016. Para una piscina de 7 ha que produce 1230 Lbs de
camarón, se colocan 14 sacos de fertilizante de 40 Kg entre orgánico e inorgánico, cada uno con un costo de
30$.
13
2.7. ANÁLISIS DE RESIDUOS PRODUCIDOS
Los residuos de la producción de camarón son los siguientes:
Agua: La tasa de descarga de agua de las piscinas al estero es igual a la tasa de bombeo y
reposición de agua para el cultivo, esto es 13000 a 15000 m3 por ha por cosecha en 47 ha,
adicional a ello se debe considerar entre 1.5% a 2% de pérdidas por evaporación y filtración de
agua al suelo.
En cuanto al agua, se puede también mencionar el agua residual producida por el deshielo
durante la cosecha; sin embargo, esta cantidad no se considera representativa.
Material orgánico: Los residuos orgánicos básicamente se refieren a los camarones y animales
marinos de diferentes tipos que han sido rechazados durante la cosecha. Se puede considerar
como material orgánico residual post cosecha un aproximado de entre 0.5% a 1% de las libras
de camarón producidas.
Químicos: básicamente se refiere al Meta bisulfito de sodio utilizado en el transcurso de la
cosecha. Este residuo está comprometido con la cantidad de producto fresco producido. Como
residuo en derrames pequeños debido a que la operación se realiza en horas de la noche,
inaccesible medir o dar una estimación el impacto causado por este residuo.
Gases: Este residuo es causado por el uso de motores de combustión interna en la operación de
los aireadores y las bombas dentro del proceso. El gas más representativo es el dióxido de
carbono (CO2) cuya tasa de generación se encuentra entre 2.5 a 3 ton CO2 por ton de diésel.
Una tabla resumen de los residuos se presentan a continuación:
Cuadro No. 6 - Generación y Destino de los Residuos Sólidos del Proceso Productivo
No Tipo de
residuo
Puntos de generación
en el proceso
Residuo
Peligroso
(sí o no)
Cantidad
anual Disposición final
1 Agua Cultivo y cosecha No 5 922 000 m3 Cuerpo de agua
salada (estero)
2 Material
orgánico cosecha No 2 000 Lbs
Cuerpo de agua
salada (estero)
3 Químicos Cultivo y cosecha Si No se puede
establecer
Cuerpo de agua
salada (estero)
4 Gases Cultivo y cosecha No 134 000 Ton Aire ambiental
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
Por el tipo de proceso productivo, no existe ningún lugar para el almacenamiento estos residuos, por
tanto, los residuos son eliminados en el momento en que se generan a través del agua.
El principal problema de eliminar o descargar los residuos al estero, es la recirculación del agua que
forma un circuito hídrico. Esto significa que tanto el agua de reposición como el agua de llenado
también proviene del estero. Esto causa un problema de baja calidad de agua para el cultivo de
camarón. Por otro lado, las emisiones al aire no afectan en la producción del camarón, sin embargo, es
una condición que se debe disminuir o eliminar para el bienestar del ambiente y el ahorro de recursos.
14
2.8. ANÁLISIS DE LOS FACTORES AMBIENTALES: HUELLA AMBIENTAL
HUELLA DE CARBONO
Tomando como Referencia el estudio elaborado por la CEPAL2 en cooperación con la Oficina
Holandesa para el Desarrollo y de la consultora española Factor CO2, se han recogido algunos factores
para el cálculo de la huella de carbono de la Hacienda Patricia`s.
Según estos índices, la generación de CO2 de la Camaronera Patricia es de 4.23 kg CO2 por kg de
camarón fresco, este valor incluye el impacto tanto por insumos como por consumo de diésel y
electricidad usados en la producción del camarón. Este valor es menor si se compara con los datos
resultantes del estudio CEPAL que indican 4.62 kg-CO2 por kg camarón entero, de los cuales el 93%
correspondería a materia prima + diésel + electricidad, o sea un valor de 4.30 kg CO2/ kg camarón
entero.
El resultado obtenido en la Hacienda Patricia`s indica que se encuentran en el rango cercano al
estudio. Se reporta además que el 52% de la generación de CO2 fósil en la producción camaronera se
debe a la fabricación de insumos, mientras que el 41% se debe al uso directo de energía (diésel +
electricidad) en las propias camaroneras. Esto se debe considerar en la evaluación de producción más
limpia ya que la generación CO2 por uso de diésel es representativa en la producción de camarón y es
un parámetro que se puede controlar en una camaronera.
La huella de carbono se puede controlar realizando cambios en cuanto a los sistemas de aireación,
bombeo y alimentación haciéndolos más eficientes. Actualmente existen sistemas que aprovechan el
recurso solar para energizar comederos automáticos y aireación. Estas alternativas deben evaluarse
tanto como medida económica en la reducción del consumo energético así como en medida ambiental
con respecto a la disminución de la huella de carbono de este sector productivo.
Específicamente al reducir el consumo de balanceado y similares se puede reducir la huella de carbono
del balanceado en la misma proporción. Por otro lado si se cambia el consumo de diésel por
electricidad en actividades de bombeo o aireación, se reduce de igual forma la huella de carbono. En
Ecuador la electricidad se produce mayoritariamente por generación hídrica, con una huella de
carbono sensiblemente menor. Esto se puede notar con claridad en el capítulo 4 del presente estudio.
HUELLA DE HÍDRICA
La huella de agua en la hacienda Patricia`s básicamente refiere al consumo de agua. En la hacienda, el
consumo es de 5,7 millones de m3 anuales para 100 TM de camarón fresco. El factor de conversión es
de 57. 000 m3 de agua por cada TM de camarón cosechado. Esto se puede reducir reciclando el agua
de las piscinas en cada cultivo a través de recirculación. No existen datos concretos ni evaluaciones en
cuanto a este parámetro en camaroneras del Ecuador, lo que dificulta la comparación y la eficiencia de
la Hacienda Patricia’s.
2 En el estudio elaborado por CEPAL en cooperación con la Oficina Holandesa para el Desarrollo y de la consultora española
Factor CO2, se consideran 5 empresas de la cadena de producción de camarón en Ecuador y con datos de 2012/ 2013 se obtuvieron indicadores de generación de CO2 por kg de camarón entero.
2.9. RESUMEN DE LA EVALUACIÓN DE LOS DATOS
Retomando todos los datos expuestos anteriormente, en la Figura No. 3 – Comportamiento Productivo y Operativo Actual, se detalla el estado o
comportamiento actual de la empresa, con los datos proporcionados tanto por la alta dirección como por observaciones realizadas en las visitas a la Hacienda.
Figura No. 3 Comportamiento Productivo y Operativo Actual
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio de PML.
16
Sobre la base de los datos obtenidos de la empresa y sus consideraciones productivas, económicas y ambientales, se detallas las Oportunidades de Producción
más Limpia que se pueden desarrollar en la empresa, mediante el cuadro No 8.
Cuadro No. 7 - Oportunidades De Producción Más Limpia En Camaronera Patricia´s
Proceso de valor Oportunidades / problemas Estrategias u opciones
de solución
Barreras y
Necesidades Motivo de la elección Prioridad
Alimentación:
Uso de
alimentadores
automáticos
energizados por
electricidad
Fotovoltaica
Oportunidad: Optimizar las raciones
diarias de alimentación, se estima
una reducción de aproximadamente
el 15% de alimentos.
Problema: Factores de conversión
muy altos superiores a 1.5.
Estudio costo beneficio
para optimizar las
raciones diarias de
balanceado. Instalar
alimentadores
automáticos energizados
con energía fotovoltaica.
Poca disponibilidad de empresas
nacionales proveedoras de estos
equipos en el país que oferten mejores
precios que las empresas importadoras
de esta tecnología.
Reducir costos de
balanceado (representa
más del 50% de los
costos totales) para
maximizar utilidades.
Evitar el deterioro del
suelo por exceso de
balanceado no
aprovechable y reducir
la huella de carbono del
sector.
0
Cultivo:
Sistemas de
aireación u
oxigenadores
semi-autónomos
energizados por
energía solar
fotovoltaica.
Oportunidad: Mejorar la difusión de
oxígeno en las piscinas y reducción
del consumo de combustible.
Problema: sistema de oxigenación
obsoleto, consumo sostenido de
combustible durante muchas horas.
Estudio de costo-
beneficio. Adquirir un
sistema, probarlos en una
zona y piscina pre-
seleccionadas. Se
monitorea resultados y se
decide su ampliación de
uso a otras zonas con las
adaptaciones y
modificaciones que se
estime apropiadas
Existen en el mercado sistemas de
aireación que operan con menor
demanda de energía y adicionalmente
pueden energizarse con electricidad
fotovoltaica. Requieren probarse y
adaptarse a los requerimientos
específicos de las piscinas.
La aireación es un parámetro crítico.
Por tanto deberá monitorearse
continuamente. Se deberá tener
suficiente capacidad instalada tanto en
Mejorar la aireación de
las piscinas.
Aumento de la
producción de camarón.
Reducción de los costos
de energía (combustible)
Disminuir el flujo de los
gases de combustión.
0
17
paneles fotovoltaicos como en baterías
de acumulación
Cultivo: Sistema
de bombeo de
agua para el
llenado y
recirculación en
las piscinas
Durante el bombeo, el consumo de
combustible en los motores a diésel
puede ser elevado debido a la baja
eficiencia del motor de combustión
y de la bomba.
Por otro lado, la capacidad de
generación eléctrica en el país se
encuentra en aumento constante,
que se acompañan de declaraciones
oficiales de interés para motivar al
sector productivo a un uso más
intenso de electricidad
Ha habido por otro lado intentos
recientes en el sector oficial de subir
el precio del diésel
Cambiar al uso de
sistemas eléctricos
Dos requerimientos son básicos para
motivar el cambio a uso de electricidad
para bombeo de agua
1.- Que se asegure línea de transmisión
de alto voltaje a puerta de camaronera
para que se pueda llevar al interior una
línea de 13.2 Kv.
2.- Que de alguna manera se reduzca el
costo del kW-h para camaroneras que
no usan diésel
Disponer de un sistema
que no se detenga. Debe
tener una fuente segura y
confiable de energía y
que no presente peligro
de contaminación a las
aguas.
Además estar preparado
en caso cambie el
panorama de costos
locales de diésel
1
Cultivo:
Recirculación de
agua entre
piscinas
Reducción del uso de agua durante
los cultivos. ´´Disminución de la
huella de agua´´
Determinar la cantidad
aproximada de agua
requerida por cada
piscina, establecer la
cantidad de agua que
puede ser reciclada,
establecer caminos de
flujo de agua entre
piscinas por medio de
diferencias de nivel.
La calidad de agua puede verse afectada
por la recirculación, estudios son
requeridos antes de desechar el agua en
el estero.
No existe un análisis claro del uso de
aguas en camaroneras del Ecuador
La reducción de la huella de agua, es
necesaria en términos ambientales. Sin
embargo no reduce los costos de
bombeo, lo que disminuye el interés en
camaroneras de implementar el sistema.
Reducir el uso de agua
en las camaroneras. 1
* listar en orden descendiente por prioridad, utilizando 0, 1, 2 y 3, considerando el 0 como la máxima prioridad
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio de PML.
Capítulo 3:
OPORTUNIDADES DE AHORRO ECONÓMICO BASADAS EN PRODUCCIÓN MÁS
LIMPIA
CASO 1) - USO DE ALIMENTADORES AUTOMÁTICOS ENERGIZADOS POR
ELECTRICIDAD FOTOVOLTAICA.
El rubro de alimentación complementaria o de balanceado en el sector acuícola y concretamente en la
camaronera Patricia´s es de aproximadamente 38% de los gastos anuales, con un factor de conversión
promedio anual de 1,75, es decir es el rubro más importante que se debe administrar para maximizar
las utilidades de una camaronera. Aparte de su incidencia directa en la salud económica de la
empresa, el exceso de libras de balanceado aplicado a las piscinas degradan la calidad del suelo por el
exceso de minerales que componen el balanceado y que se fondean en las piscinas, rompiendo
muchas veces el equilibrio químico y ecológico de las mismas reduciendo finalmente su
productividad.
Entre los beneficios adicionales que se obtendrían al reducir o evitar el desperdicio de aplicación de
balanceado en las piscinas, están: Reducción de La Huella De Carbono en el Sector Acuícola,
Reducción del Uso de Combustible y por ende la Reducción de las Emisiones de Gases de
Combustión.
Si se lograra reducir un factor de conversión (FC= Libras balanceado /Libras de camarón) de 1.75 a
1.3, la empresa ahorraría al año aproximadamente USD 37.600.00, esto se muestra en el siguiente
cuadro.
Cuadro No. 8 - Evaluación de Beneficios financieros, Oportunidad 1
RUBRO FC=1.75 FC=1.3
Libras de balanceado anual 385,000.00 314,600.00
Libras de camarón anual 220,000.00 242,000.00
Ahorro de balanceado en Libras 70,400.00
Ahorro anual en dólares x reducción de balanceado USD 37,600.00
Incremento de ingresos x incremento de producción 10% más. 48,400.00
Total Beneficio en USD 86,000.00
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
Según lo propuesto, a continuación, se analizarán las alternativas de alimentadores existentes en el
mercado, los costos y los beneficios de cada uno de los sistemas.
ALTERNATIVAS DE SISTEMAS DE ALIMENTACIÓN
Alternativa # 1: Alimentador con Timer.
Numero de alimentadores en la camaronera (44.5 Has) = 30
(1 alimentador/1.5 Has)
Costo x alimentador = USD 1,200.00
Costo Total = USD 36,000.00
Relación costo/beneficio= 0.42
TIR: Se recupera la inversión en menos de 5.4 meses.
19
Alternativa # 2: Alimentador con sensor de sonido y dirección Ip.
Es un sistema integrado por 5 paneles solares, 3 controladores SF 200, 11 alimentadores.
Costo aproximado: USD 103,500.00
Relación costo/ beneficio: 1.2
TIR: Se recupera la inversión en 15.5 meses.
En el mes # 13 se debe renovar la licencia por uso del software a un costo de USD 525,00.
A continuación se presentan algunas imágenes de los sistemas de alimentación sugeridos.
Figura 4 - Alimentadores automáticos con paneles fotovoltaicos
Figura 5 - Alimentadores automáticos con paneles fotovoltaicos
20
CASO 2) - SISTEMAS DE AIREACIÓN U OXIGENADORES SEMI-AUTÓNOMOS
ENERGIZADOS POR ENERGÍA SOLAR FOTOVOLTAICA.
La oxigenación es uno de los elementos más importantes en el cultivo de camarones, es una parte
sensitiva que afecta el crecimiento y desarrollo de los mismos. Actualmente la aireación se la realiza
por medio de paletas energizadas a través de motores de combustión interna que usan diésel. Esto se
muestra en la figura 6.
Figura 6 - Sistema de aireación por paletas con motores Diésel
Por ser la aireación un parámetro importante en el proceso productivo del camarón, en las camaroneras
se requiere siempre monitorear los niveles de oxígeno disuelto en el agua para que no desciendan ni
superen los límites o rangos recomendados que se encuentran entre 3 a 9 mg/Lt.
Para el sistema de aireación, se plantea por un lado mejorar el uso de venturis que ventean aire con
agua e incorporar además el uso de bombas neumáticas para inyectar aire a través de tuberías
perforadas y formar burbujas. A medida que las burbujas se dispersan, permiten que el oxígeno del
aire sea adsorbido por el agua.
Deberán hacerse pruebas con diversos sistemas, en particular variando el tamaño de orificio y por ende
el de burbujas generadas para establecer una mejor absorción. Para este procedimiento, se plantea
utilizar un sistema por cada hectárea efectiva. Estos sistemas podrán ser energizados por medio de
electricidad fotovoltaica recolectada a través de paneles solares.
Para este sistema, se estima una inversión inicial de unos 40 000 USD, con costos operativos bajos, del
orden de USD 3000 al año. Este costo representa el costo adicional q acarrearía la operación de estos
aireadores para operación y monitoreo, por encima de lo que representa los costos operativos actuales
de aireadores, tanto de paleta como de venturi.
Se estima que un buen sistema de aireación puede mejorar la producción. Una estimación
conservadora puede ser 5% de la producción, lo que implica un tiempo de recuperación de inversión
de unos 3 años.
21
CASO 3) - CAMBIO A ENERGÍA ELÉCTRICA.
El cambio de motores de combustión interna a motores eléctricos podrá darse bajo condiciones
específicas si se cumplen una serie de requerimientos y requisitos previos. Estos tienen q ver tanto con
situaciones al interior de cada camaronera como con condiciones externas a ella. Para ello a
continuación se describe en q consistiría el cambio en la Camaronera Patricia, y luego se analizan los
requisitos y condicionantes para q esta la migración hacia uso de energía eléctrica para la operación se
dé de manera sostenible.
El sistema actual de bombeo de la Hacienda Patricia´s se puede observar en la figura 3.4 y 3.5.
Figura 7 - Sistema actual de Bombeo Hacienda Patricia´s
Figura 8 - Sistema actual de Bombeo Hacienda Patricia´s
Línea Base para el Cambio.
La camaronera Patricia tiene una producción anual de 200 000 libras de producto fresco (camarón) q
se desarrolla en 46.5 Has efectivas de producción. Produce tres cosechas por año usa tres motores de
combustión interna acoplados a los sistemas de bombeo. Existen dos módulos, el uno de 27.5 Ha y el
otro de 19 Ha, cuyas piscinas se desfasan un poco para mantener flujo producto y flujo de casa, así
como por seguridad productiva (E Cabrera, comunicación personal).
Si bien la capacidad nominal de los motores para bombeo está en el rango de entre 120 a 170 HP, en la
práctica y a juzgar por el consumo medido en sitio por el equipo de trabajo se estima q los motores
22
operan a menos de la mitad de su capacidad nominal durante operación estable. No se tienen datos de
fabricante, pero a juzgar por la edad y estado de los motores se estima una relación de generación de
entre 10 a 12 kW-h por galón de diésel. No se pudo hacer verificación en sitio de la potencia hídrica
desarrollada por no tener facilidades para determinaciones y mediciones de este tipo, y no se contaba
con las curvas de operación de las bombas hidráulicas de la planta. Tomando en cuenta el uso
mensual, estacional, y anual de diésel de la planta, y usando un factor de 12 kW-h/ gal- diésel, se
obtuvo una cifra equivalente de uso de energía eléctrica para las actividades de bombeo y oxigenación.
Así, con un consumo anual de 13 000 gal y con el factor de conversión indicado, se obtiene una
generación anual de energía estimada en aproximadamente 145 000 kW-h. De ellos, se puede presumir
que la demanda de bombeo está en el orden de 75 000 kW-h por año, y la de oxigenación en 70 000
kW-h/ año, para lo cual se tiene una demanda de energía motriz especifica de 1.60 kW-h/kg-producto
fresco.
REQUERIMIENTOS PARA EL CAMBIO A ELECTRICIDAD PARA FUERZA MOTRIZ
Para q la camaronera pueda operar con fuerza motriz generada por energía eléctrica en vez de fuerza
motriz a diésel como es el caso actual, se requiere por un lado q exista el suministro eléctrico
apropiado, con líneas de transmisión tanto externa (red pública) como interna de suficiente capacidad.
Para q lo haga de manera aceptablemente sostenible se añaden otros requisitos q tienen q ver con el
esquema de costos y tarifas eléctricas. Las condiciones para cada caso se dan a continuación en el
cuadro No. 9.
Cuadro No. 9 - Requerimientos Al Interior de la Camaronera
Elemento Requerimiento Capacidad Condicionantes Costo
USD
Supuestos y
Riesgos
Línea Eléctrica
Tendido 2 km
Estación de
Transformadores
13.2 kVolt ----- 10 000 -----
Motores para
Bombeo
3 Motores
trifásicos
220 Volts,
50 kW
Resistentes
acción salina 15 000
Estabilidad de
suministro
eléctrico
Fácil acople a
sistema de
bombeo
Acople a Bombas Sistema de
Poleas/Bandas 100 HP ----- 5000 Acople en torque
Motores de
Oxigenación 8 Motores 5 – 7 kW
Resistentes
acción salina 8 000 -----
Sistemas de
Control
Requerido para
los motores -----
Resistentes
acción salina 5 000 -----
Arreglo Galpones ----- ----- ----- 3000 -----
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
Costo Total Estimado: USD 46 000
El análisis económico, la viabilidad y el análisis de los diferentes escenarios para el cambio de
tecnología se detallan en el Apéndice 1.
23
CASO 4) - RECIRCULACIÓN DE AGUA ENTRE PISCINAS.
Con el objeto de reducir el uso del agua externa (del estero), se propone hacer recirculación intra-
piscina, es decir entre las varias piscinas. La posición y cota de las piscinas permite hacerlo pues una
de ellas está en una cota superior mientras que las otras se encuentran interconectadas por compuertas
laterales.
Procedimiento consiste en ir bombeando agua hacia la piscina superior, y de allí desciende por
gravedad a una de las inferiores, y por intercomunicación de compuerta a las otras.
Se reduce la cantidad de agua tomada del estero en un 30% y consecuentemente en la misma cantidad
el agua retornada al estero. Se estima que se reducirá costos de bombeo en un 10% debido a que si
bien debe bombearse internamente, disminuye el ingreso total de agua y la diferencia de cotas es un
poco menor. Lo más importante es la reducción del consumo de agua, y la consecuente reducción de la
huella hídrica.
A continuación se detalla el análisis económico, productivo y ambiental de la presente propuesta.
EQUIPOS.
1 bomba de 20" con una altura de bombeo de 1.5 metros. USD 3,500.00
1 motor Remintong patente Inglesa fabricado en China
de 48 HP a 1800 rpm, funciona con diésel. USD 4,700.00
Obra civil, que comprende canal de descarga y estación
de bombeo. USD 3,500.00
-Bandas, poleas, etc USD 800.00
TOTAL INVERSION USD 12,500.00
BENEFICIOS
Incremento del nivel de agua en la piscina de una altura promedio en mesa de 0.70 mts a 1.20 mts.
Mejoraron los niveles de oxígeno disuelto OD en la piscina No 6, antes a las 5H00 marcaban <2.00
mg/Lt ahora están >3.50 mg/Lt.
La presente propuesta esta implementada y en fase de integración, por lo cual, en la primera corrida
con la propuesta, se estima cosechar 14,000 Lbs promedio de camarón de 15 gr aprox. (USD 2.15) en
105 días de cultivo; con un raleo de 5000 Lbs de 13 gr (USD 2.00) a los 90 días de cultivo.
Antes de implementar el rebombeo analizado, se cosechaba entre 7,000 y 10,000 Lbs de camarón de
12.5 gr en 90 días de cultivo. Es decir con el rebombeo se incrementara la producción entre 4000 y
5,000 Lbs, para lo cual representa un beneficio económico que oscila entre USD 6.000 a 7.500 por
cosecha. La piscina No 6 tiene 6 Ha, se estima que en dos periodos de siembra-cosecha
aproximadamente en 250 días se recupera la inversión.
El ahorro sería de un 10% del consumo de diésel. En el bombeo se usa un 50% del consumo, o sea
6.500 gal al año y el 10% de dicho valor es de 650 gal, ahorro considerado aprox. de 1000 USD al
año, pero ahorro en huella de carbono es 5% del total, o sea, un 10% del 50% total.
Capítulo 4:
4. INDICADORES DE DESEMPEÑO
Con el objeto de monitorear el cumplimiento de objetivos propuestos, se debe identificar un conjunto
de indicadores representativos tales como los consumos específicos de: energía eléctrica, agua y
combustible; todos ellos por tonelada de producto fresco. Así mismo se consideran elementos como
generación del CO2 fósil generado por efectos de operación de la planta.
Los datos base para estos indicadores se dan en el cuadro No. 10, mientras que en los indicadores se
muestran en el cuadro No 11.
Cuadro No. 10 - Datos Base de Producción para Indicadores.
Área Productiva (Ha) 47
Variedad de camarón Litopenaeus Vannamei
Numero Cosechas / año 3
Uso de agua (m3/Ha) 39 000 a 45 000 m3/ha
Uso Total de Agua 5 922 000 m3/año
Insumos kg/kg-producto fresco 1.25
Densidad de siembra por Ha 100 000 (10 por m2)
Tasa de sobrevivencia 65% (13 gr/camarón)
Consumo anual diésel 13 000 galones
Poder Calorífico Diésel 137 000 kJ/ galón
Generación Especifica de
Fuerza Motriz a Diésel 12 kW-h/ galón- diésel
Fuerza Motriz Anual 156 000 kW-h (156 MW-h)
Tasa de generación CO2
Por generación eléctrica
Ecuador
0.40 Ton CO2/ MW-h
Tasa Generación CO2 en
Motores Diésel Camaronera 0.92 Ton CO2/ MW-h
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
25
Cuadro No. 11 - Indicadores De Desempeño.
Indicador de
desempeño/medio
ambientales
Valor actual
2015- 2016
Valor estimado
después de
implementar las
medidas
Fuente de información
para el cálculo del
indicador
Consumo de Combustible/
Tonelada de Producto Fresco
(Gal/Ton)
141 7
Datos de producción y
Registro de Adquisición de
Combustible.
Consumo de Energía
Termoquímica(Combustible)/
Tonelada de Producto Fresco
(MW-h/ Ton)
1.60 0.1
Consumo de Energía Eléctrica/
Tonelada Producto Fresco
(MW-h/Ton)
0.07 1.38
Registros de Producción/
Planillas de Facturación
Eléctrica
Consumo de agua/ Tonelada de
Producto Fresco
(m3/ Ton)
21.7 17.2
Datos de producción/
Registros de Bombeo de
Agua
Emisión CO2 (Bombeo +
Recirculación)
Ton CO2 / Ton Prod. Fresco
1.53 0.69
Registro de Adquisición de
Combustible/ Registros de
Bombeo de Agua
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
Capítulo 5:
5. SEGUIMIENTO DE LA IMPLANTACION DE LAS OPORTUNIDADES DE PML
A continuación mediante el cuadro No. 12 se detalla el plan de acción sugerido, para la implementación e integración de las oportunidades de mejora.
Cuadro No. 12 – Plan de Acción y Seguimiento de la Implementación de las Oportunidades de Mejora.
OPORTUNIDAD/CASO ACTIVIDADES RECURSOS ESTRATEGIAS TIEMPO* RESPONSABLE
USO DE ALIMENTADORES
AUTOMÁTICOS
Monitoreo y control de la
alimentación periódica.
Humano/
Económico
Conformación de un Equipo
Técnico Interno para direccionar
acciones para la implementación.
1 mes
Alta Dirección y Jefe de
Campo Evaluar la eficiencia de la
alimentación.
Capacitación y adiestramiento en
la operación del equipo. 2 meses
Socialización de la operación de
los equipos.
Visitar empresas con tecnología
existente. 2 mes
SISTEMAS DE AIREACIÓN
CON ELECTRICIDAD
FOTOVOLTAICA
Monitoreo y control del proceso de
aireación.
Humano/
Económico
Conformación de un Equipo
Técnico Interno para direccionar
acciones para la implementación.
1 mes
Alta Dirección y Jefe de
Campo Evaluar la demanda de
electricidad.
Capacitación y adiestramiento en
la operación del equipo. 2 meses
Socialización de la operación de
los equipos.
Visitar empresas con tecnología
existente. 1 mes
CAMBIO A USO DE
ELECTRICIDAD PARA
BOMBEO
Socialización del proyecto al
gremio camaronero, los desafíos y
sus beneficios económicos,
productivos y ambientales. Humano/
Económico
Presentar propuestas del proyecto
ante organismos representantes del
sector.
2 meses
Alta Dirección y
Gremio Camaronero del
País
2 meses
Buscar financiamiento Visitar empresas con tecnología
existente. 2 meses
RECIRCULACIÓN DE
AGUA ENTRE PISCINAS
Control y Monitoreo de la
Biomasa
Humano/
Económico Registro Periódico de la Biomasa 6 meses Alta Dirección
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio de PML.
*Tiempo de implementación de estrategias. El tiempo de implementación de las Oportunidades a la empresa depende principalmente del Plan estratégico
de la alta Dirección para la empresa. Es necesario considerar el impacto político que se espera, a través de las oportunidades de mejora propuestas.
Esto permitirá promover estrategias y políticas económicas y energéticas en beneficio al país y al sector camaronero.
RECOMENDACIONES
Desarrollar un estudio para medir la calidad del agua posterior a la cosecha, para evaluar su
reutilización.
Implementar un estudio de tiempos y movimiento para el proceso de cosecha, evaluar los principales
factores operativos y el balance de insumos, recursos y mano de obra utilizada.
Evaluar el cambio de preservante para el camarón, que es utilizado en el proceso de cosecha.
Evaluar el cambio de alimentación, por una de mayor eficiencia y menor costo.
Integrar sensores de calidad del agua y estado de la biomasa para el monitoreo continuo.
Para fortalecer la implementación e integración de las oportunidades de mejora, es necesario
complementar el plan estratégico en conjunto con las siguientes actividades.
A través del gremio acuicultor del País, evaluar la demanda eléctrica del sector en la región, para
promover estrategias energéticas al estado ecuatoriano, y motiven a la migración del uso de energía
eléctrica para los sistemas de bombeo y aireación.
Programa y Plan de Capacitaciones a los mandos medios y operativos para fortalecer las competencias
y habilidades laborales en temas como:
- Producción más Limpia y Eficiencia de Recursos,
- Buenas Practicas Operativas,
- Puntos Críticos de Control de Contaminación Cruzada y Seguridad Alimentaria,
- Identificación de Peligros y Evaluación de Riesgos Laborales,
- Gestión de Mantenimiento Productivo Total,
- Puntos críticos de Generación de Contaminantes y desperdicios de insumos y recursos,
- Liderazgo Organizacional.
Las actividades sugeridas, reforzarán el proceso mejoramiento continuo en la gestión operativa,
seguridad y salud ocupacional y seguridad e inocuidad alimentaria, creando e incentivando una
cultura en eficiencia de recursos.
ANEXOS
PROCESOS PRINCIPALES DE LA CADENA DE VALOR
PREPARACIÓN DE PISCINAS. -Este proceso corresponde a la primera actividad de post cosecha,
en el cual se drena y vacía la piscina, eliminando objetos sólidos y orgánicos no deseados.
Se inspecciona el estado del suelo. Posterior a ello se procede a desinfectar el suelo, es un tratamiento
químico que permite la eliminación de huevos y demás entes orgánicos. Finalmente se procede a
fertilizar el suelo por medio de un proceso llamado encalado, que básicamente es depositar cal para
mejorar el pH del suelo y con ello proteger y amortiguar las variaciones del pH en el momento del
cultivo. El proceso de preparación oscila entre 5-10 días en invierno y 10-15 días en verano.
Nota: El recurso solar es de suma importancia debido a que aporta al secado y desinfección del suelo.
Por tal motivo, en invierno el tiempo de preparación es menor por periodos continuos de lluvias,
mientras que en verano se emplea un mayor tiempo de secado del suelo.
LLENADO. -El proceso de llenado se realiza a través de un sistema de bombeo de agua de mar que es
captada de un estero de un brazo entrante del Rio Guayas. El sistema de bombeo está conformado por
un motor HINO EH de 170 Hp que entrega un caudal de llenado de entre 1 y 1,5 [m3/s] a través de un
ducto de acero galvanizado de 3 metros de longitud y 36’’ de diámetro. El proceso de llenado en
conjunto con la reposición de agua en el transcurso del cultivo, se ocupa entre 220 a 300 horas de
operación por cada cosecha, que implica un bombeo máximo de entre 13000 a 15000 m3 agua de mar
por hectárea y por cosecha; cabe recalcar que por año, se realizan 3 cosechas.
INTRODUCCIÓN DE LARVAS. - Para empezar el proceso de cultivo, se deben importar o
comprar en laboratorios nacionales las post-larvas. En la hacienda camaronera, estás larvas se compran
un laboratorio certificado y acreditado a nivel nacional. La selección y compra de las post-larvas
constituye la etapa más importante del proceso productivo ya que de eso depende la calidad del
producto resultante. En el proceso se depositan entre 10 a 15 post larvas de camarón por metro
cuadrado.
Los factores principales que influyen en el crecimiento y tasa de sobrevivencia del camarón son:
estado del suelo o lecho, alimentación y cuidados por parte del personal técnico y de campo, entre
otros. La tasa de sobrevivencia es aproximadamente el 65% de la cantidad de larvas inicial. Este
porcentaje determina la disponibilidad ‘’real’’ de cultivo que se garantizaría para la cosecha.
CULTIVO. - Es la segunda etapa crucial dentro del proceso productivo e intervienen el control y
seguimiento del crecimiento del camarón. El cultivo dura entre 90 a 120 días aproximadamente previo
a la cosecha.
El proceso inicia con un tratamiento pro-biótico posterior al depósito de las post larvas. El tratamiento
pro-biótico consiste en estimular el crecimiento y protección del camarón mediante la alimentación
con organismos vivos. Paralelamente se proporciona en menor cantidad el barbasco, para eliminar
entes orgánicos que ingresaron a través del proceso de llenado y que no fue filtrado por las mallas de
protección. Este producto no es dañino para el camarón, pero elimina otras especies indeseadas en el
proceso, tales como: peces millonarios, huevos de pescados entre otros.
29
Como parte del proceso de cultivo, se debe realizar un monitoreo continuo directo al camarón para
controlar enfermedades o plagas provenientes tanto del afluente del agua, así como animales externos
que puedan afectar al crecimiento normal del camarón. Así mismo como parte de este cuidado, se
coloca medicina acompañada de alimento, de esta manera se busca reducir al máximo las
enfermedades que puedan afectar al camarón.
La alimentación se realiza a través de ´´comederos´´ que son platos que almacenan aproximadamente
2 kilos de balanceado que se reparten en cada hectárea de la piscina. Las piscinas disponen de la
llamada ´´mesa´´ que es una terraza alta ubicada en la parte central de la piscina. Esta parte central está
cubierta entre 50 -70 cm de agua, y es donde se ubican los comederos.
La zona de los extremos, junto al contorno de la piscina se la conoce como ´´préstamo´´ cuya
profundidad oscila entre 120 y 200 cm. En esta zona de la piscina, el sistema de alimentación es
realiza a base de aspersión.
A medida que el camarón va adquiriendo un mayor tamaño y peso, el camarón demanda mayor
cantidad alimento y oxígeno en el agua, es decir que a partir de los 45 a 60 días de cultivo, se empieza
a operar el sistema de aireación, a través de un sistema de paletas. Las paletas operan 8 horas en 60
días (un periodo de cultivo). Cada aireador consta de 13 paletas rotando a través de un motor
generador a diésel de 13 Hp nominal. El sistema solo esta encendido durante la noche o en días en los
que existe poco sol ya que es cuando más requiere oxígeno el sistema. Estas variaciones se acentúan
más durante el mes de Agosto, que registra las temperaturas más bajas y en donde se mantienen
encendidos 9 aireadores, mientras que el resto del año, se encienden solo 7.
Durante el cultivo se producen aguajes, en cada uno, el sistema empieza a reponer o renovar el agua de
la piscina, y con ello contribuye a la oxigenación de las piscinas. El sistema de bombeo opera entre 15
– 30 horas de operación por aguaje, considerando dos aguajes por mes.
COSECHA. - Una vez que el camarón ha conseguido el tamaño y calidad deseada, se procede a la
pesca o cosecha. Este proceso se lleva a cabo siempre por las noches en que coincide con el aguaje, e
inicia en el canal de trasvase. Este canal es un conducto fabricado con hormigón ubicado en un
extremo de la piscina en donde se adapta un tamiz a través del cual se drena el agua de las piscinas
mientras que el camarón queda atrapado en la malla de donde se lo recoge para colocarlo enseguida en
cubetas de hielo escarcha que son llevadas directamente a los centros de empaquetamiento y posterior
distribución.
La cubeta de hielo escarcha y demás insumos utilizados para la preservación del camarón, son
provistas directamente de la planta empaquetadora. El hielo escarcha se entrega a través de sacos de
entre 30 a 40 libras o 1.5 a 3 libras de hielo por libras de producto fresco. Durante este proceso se
añade además meta bisulfito de sodio en una proporción de 0,02 libras de M. sodio por cada libra de
producto fresco3, este químico se utiliza principalmente para conservar en estado óptimo las cabezas
del camarón. El transporte desde la camaronera hacia la planta de procesamiento se lo realiza en
camiones termoaislantes cuya capacidad es de 6000 a 8000 libras de Producto Fresco por cada viaje.
El producto está contenido en gavetas de 30 a 40 libras de producto fresco. El tipo de transporte
depende exclusivamente del cliente.
3 El dato original indica 4 fundas de metabisulfito de 20 Kg cada una (176 Lbs) por cada carga de 8000 Lbs de producto fresco.
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APÉNDICE
APÉNDICE 1
CAMBIO DE MOTORES A DIÉSEL POR ELECTRICIDAD: ANÁLISIS ECONÓMICO
Anualización de Costo Inicial.- Se considera, a más del costo inicial indicado, el valor presente de
costos de reparaciones mayores a lo largo de la vida útil del equipo, así como el costo de recuperación
final (salvataje) del equipo al finalizar la vida útil. Tomando como vida útil un horizonte de 12 años,
con una reparación mayor equivalente al 30% del costo inicial al final del año 6, y un valor de
recuperación al final del 10% del costo inicial se tendría, a una tasa de interés anual de 11%. Estos
datos y resultados se muestran en el cuadro No. 13.
Cuadro No. 13 - Anualización del Costo Inicial Parámetro Unidades (USD)
Costo Inicial (A) 46 000
Valor presente de Reparación Mayor al Año 6 (B) 6 000
Valor Presente de Salvataje (C) 1 500
Valor Presente Equivalente (A+B-C=D) 51 500 Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
Anualización del Valor Presente Equivalente, a 12 años vida útil, tasa de interés anual 11% es de 7
930 USD por año4
Costos Operativos Anuales.- Los costos operativos anuales corresponden a la mano de obra adicional
requerida para la operación de los motores eléctricos, los gastos en la operación y el mantenimiento
del equipo y el costo de la electricidad. Estos valores se encuentran resumidos en el cuadro No. 14.
Cuadro No. 14 - Desglose de Costos de Operación del Sistema Eléctrico Costos recurrentes Costo (USD/año)
Mano de Obra Adicional (Estimado) (E) 3 000
O&M (F) 1 000
Costo de Electricidad (65 USD/MW-h)
145 MW-h/anno x 65 USD/ MW-h (G) 9 425
Costo Equivalente Anual Total
(Motriz Electric) (H= E+F+G+D) 21 355
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
Costo Simplificado de Operación Actual (Sistema de bombeo y aireación a diésel).- Estos costos
refieren a exclusivamente a los gastos actuales de la Camaronera Patricia´s (Ver cuadro No. 15)
destinados para el manejo del sistema de bombeo y aireación a diésel. Los costos están representados a
continuación.
4 El valor se obtiene de multiplicar 51 500 por el Factor de Anualización de 0.154.
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Cuadro No. 15 - Desglose de Costos de Operación del Sistema Bombeo y aireación Costos recurrentes Costo (USD/año)
Inversión actual anualizada5 3 080
O&M 1 000
Costo de Diésel Fuel 15 600
Costo de mano de Obra base 4 000
Valor presente de reparación mayor dentro de 6 años6 1 235
COSTO OPERATIVO TOTAL ACTUAL 24 980 Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
ANÁLISIS DE RESULTADOS
Se ha analizado la situación para una finca camaronera considerada de tamaño mediano moderado, es
decir con 47 ha productivas. La operación se da con fuerza motriz a través de motores de combustión
interna a diésel y bombeo hidráulico, así como principalmente motores a diésel para la operación de
oxigenación.
Las premisas de estado actual son, ente otras: motores a diésel se encuentran en medianamente buen
estado, con visos de unos 5- 7 años de operación sin problemas mayores (habrá que planificar un
overhaul en algún punto), con una demanda actual de diésel fuel de 13 000 galones por año, llevados
al punto de uso a un costo de 1.2 USD/ galón (incluido transporte hasta sitio de uso). Se asume además
costos compartidos de mano de obra, es decir no un operario dedicado tiempo completo a la operación
de motores, sino a tiempo compartido entre otras faenas de camaronera. Por otro lado, se asume que al
proponerse un cambio a electricidad, se proveerá de corriente eléctrica de media tensión (13.2 kV) a
puerta de planta camaronera, debiendo correr por cuenta del camaronero los costos internos de llevar
la línea hasta “filo de piscina camaronera” incluido su estación de transformadores.
ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD
Para ello conviene hacer un ejercicio de casos realistas. Se vislumbran cuatro posibles casos: variación
del precio de diésel en camaronera; variación del precio de electricidad; y necesidad de inversión en
los motores actuales a diésel.
Caso Hipotético 1: Optimización de motores y reducción de consumo de diésel fuel
Se postula que por el estado de operación de los motores, su operación podría optimizarse reduciendo
el consumo de combustible. Una meta razonable sería una reducción del 10% vía operaciones de
afinamiento, limpieza de filtros e inyectores, etc. Así mismo podría analizarse el modificar la relación
de poleas para encontrar el punto de operación (rpm) en que el consumo específico sea menor. Así
mismo se puede modificar la velocidad de giro de la bomba (rpm) buscando el punto óptimo en
eficiencia, operación y durabilidad. Con esta meta, se reduciría el costo del combustible anual, así
como el de operación en 1 560 USD, llevando el costo total de operación anual a 23 420 USD.
5 Este costo refiere al valor actual de la infraestructura existente, valorada en $ 20 000 con un factor de anualización de 0.154 a
12 años y una tasa de interés del 11%. 6 Se prevé que habrá una reparación mayor del sistema de bombeo y aireación dentro de los próximos 6 años valorada en $ 10
000. Esta cantidad se lleva a valor presente y se anualiza a 12 años con tasa de interés al 11%.
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Caso Hipotético 2: Variación del costo de diésel fuel
Tómese un sobreprecio de 0.1 USD/ gal (costo de transporte por ejemplo) con costo final 1.3 USD/gal.
Esto ocasionaría que el costo anual del diésel ascienda a USD 16 900 por año (aumento de USD
1300/año) y costos operativos anuales del sistema optimizado es de 24 700 USD al año
Caso Hipotético 3: Reducción en la tarifa eléctrica a USD 50/ MW-h
Asúmase q tanto por modificación de horario de uso, como por reducción del costo unitario USD/kW-
h) q le cobren a la planta camaronera, se reduce a USD 50/MW-h (0.05 USD/KW-h). En este caso los
costos de electricidad (y los costos operativos) se reducirían en USD 2175/año, dando un costo
operativo anual de 19 180 USD al año.
Caso Hipotético 4: Reducción en la tarifa eléctrica a USD 40/ MW-h
Este caso se analiza de manera similar al anterior. El costo operativo anual se reduciría en USD 3 625
y seria de USD 17 730 al año.
MATRIZ DE DECISIÓN
Para decidir el camino a seguir, se debe comparar las varias opciones encontradas. La primera opción
es la optimización de la operación de motores a diésel. Esta se considera una opción previa puesto que
permitirá establecer un punto de operación comparativo válida. Las otras opciones deberán compararse
en su costo operativo con la alternativa optimizada de diésel. La comparación de los casos se muestra
en el cuadro No. 16.
Cuadro No. 16 - Análisis De Opciones
Caso Precio
diésel
Consumo
diésel
Precio electricidad
USD/MW-h
Costo operativo
(USD/año)
Actual 1.2 13 000 No aplica 24 980
Motores diésel optimizado 1.2 11 700 No aplica 23 420
Motores diésel optimizado 1.3 11 700 No aplica 24 720
Cambio Motores eléctricos No aplica No aplica 65 21 355
Cambio Motores eléctricos No aplica No aplica 50 19180
Cambio Motores eléctricos No aplica No aplica 40 17 730
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
Tomando como caso base la operación con motores a diésel optimizados (costo anual 23 420 USD por
año), se pueden comparar los ahorros al operar con electricidad. El tiempo de recuperación de
inversión depende de la inversión inicial.
En el caso de cambio a sistema eléctrico se requiere una inversión inicial de 46 000 dólares. Este
análisis se da en el cuadro No 17.
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Cuadro No. 17 - Análisis de Retorno de Inversión
Caso Precio electricidad
USD/MW-h
Costo operativo
(USD/año) Ahorro
Tiempo de
recuperación de
inversión
Motores diésel optimizado No aplica 23 420 ---------- -----------
Cambio Motores eléctricos 65 21 355 2 065 22 años
Cambio Motores eléctricos 50 19180 4 240 11 años
Cambio Motores eléctricos 40 17 730 5 630 8 años
Fuente: HACIENDA PATRICIA`S, Ing. Edgar Cabrera, Dr. Alfredo Barriga, Ing. Karina Santos – septiembre 2016 - Estudio
de PML.
El ahorro en la operación dependerá del precio del diésel así como el costo de electricidad. Mientras
que el cuadro No. 17 se observa que el periodo de retorno de inversión depende mayoritariamente del
precio de la electricidad e indirectamente del precio oficial del diésel.