Informe Final Maria Primera.

UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE AGRONOMIA PROGRAMA DE TÉCNICO SUPERIOR AGROINDUSTRIAL

SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN PARA LAS CALDERAS EMPLEADAS EN LA GENERACIÓN DE VAPOR DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO DE AZÚCAR REFINADA EN LA AZUCARERA PÍO TAMAYO C.A.

MARIA ALEXANDRA PRIMERA VEGAS

UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE AGRONOMIA PROGRAMA DE TÉCNICO SUPERIOR AGROINDUSTRIAL

INFORME DE PASANTÍAS

SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN PARA LAS CALDERAS EMPLEADAS EN LA GENERACIÓN DE VAPOR DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO DE AZÚCAR REFINADA EN LA AZUCARERA PÍO TAMAYO C.A.

Por María Alexandra Primera Vegas

Trabajo que se presenta como requisito para Optar al título de Técnico Superior Universitario Agroindustrial

AUTOR: María Primera TUTOR ACADÉMICO: Ing. Ismar Moreno TUTOR INDUSTRIAL: Ing. José Silva El Tocuyo, noviembre 2018

UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE AGRONOMIA PROGRAMA DE TÉCNICO SUPERIOR AGROINDUSTRIAL

ACEPTACIÓN DEL TUTOR

Yo, Ismar Moreno, portador de la cédula identidad Nº 15.959.065 en mi carácter de Tutor Académico del Trabajo de Pasantía, titulado: SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD

DEL AGUA DE

ALIMENTACIÓN PARA LAS CALDERAS

EMPLEADAS EN LA GENERACIÓN DE VAPOR DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO DE AZÚCAR

REFINADA EN LA AZUCARERA PÍO TAMAYO

C.A., presentado por la bachiller María Alexandra Primera Vegas, portadora de la cédula identidad Nº 22.265.421 para optar al Grado de T.S.U Agroindustrial, considero que dicho Trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes, para ser sometido a la revisión del Jurado. El Tocuyo, Municipio Morán del Estado Lara, a los _______________ días del de _______________________ del año ________.

_____________________________ Ing. Ismar Moreno TUTOR ACADÉMICO

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UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE AGRONOMIA PROGRAMA DE TÉCNICO SUPERIOR AGROINDUSTRIAL

ACTA DE APROBACIÓN

Nosotros los abajo firmantes, debidamente designados por la Coordinación de Pasantías para conformar el Comité Evaluador del Informe de Pasantías titulado: “SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN PARA LAS CALDERAS EMPLEADAS EN LA GENERACIÓN DE VAPOR DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO DE AZÚCAR REFINADA EN LA AZUCARERA TAMAYO

C.A.”

presentado

por

la

bachiller: PRIMERA VEGAS

PÍO

MARIA

ALEXANDRA, titular de la cédula de identidad N° 22.265.421, para optar al grado académico de TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO, consideramos que dicho informe reúne los requisitos y méritos suficientes para ser APROBADO. En fe de lo expuesto, en la ciudad de El Tocuyo, Municipio Morán del Estado Lara, a los _______________ días del de _______________________ del año ________. Firmamos conformes la presente acta de aprobación.

NOMBRE Y APELLIDO Ing. Ismar Moreno

NOMBRE Y APELLIDO Ing. José Silva

TUTOR ACADÉMICO

TUTOR INDUSTRIAL

Ing. Frank Rodríguez JURADO A

Nélida Mogollón JURADO B

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DEDICATORIA

Para alcanzar la cúspide de los mejores éxitos, se necesita realizar grandes sacrificios, pero al final del sendero tu mejor regalo es haberlo logrado. Hoy al alcanzar esta meta, quiero dedicarla: A Dios primeramente por darme el don de la vida, por darme la sabiduría para elegir el camino correcto y ser mi guía en todo momento. A mis padres Marcos Primera y Eligia Vegas por sus consejos y apoyo incondicional, por ser la motivación para seguir adelante, por todos los sacrificios que han hecho para hacer de mi lo que hoy soy y por darme lo mejor de ustedes. A mi novio José Colmenares, quien me ha brindado su apoyo incondicional en los momentos oportunos, quien me ha sabido dar los ánimos suficientes en los momentos difíciles y haber alimentado uno de mis sueños estimulándome siempre a seguir adelante. A mis hermanos y amigos por acompañarme siempre. Para todos ustedes este éxito, gracias por ser parte de mi vida.

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AGRADECIMIENTO

Al terminar esta meta me llena de satisfacción y para lograrlo en la vida, he encontrado personas dispuestas a brindarle la mano a quienes la necesitan, es por esto que quiero agradecerle en primer lugar: A la Universidad Centroccidental “Lisandro Alvarado”, y al Núcleo Dr. “Argimiro Bracamonte” por ser formadores de profesionales de excelente calidad y acogerme como miembro de un hogar de excelencia y prestigio. A mi tutor académico Ing. Ismar Moreno, por sus conocimientos, orientación y paciencia para brindarme su gran ayuda en mi trabajo final. A mi tutor industrial Ing. José Silva, por compartir sus conocimientos con mi persona y ser parte importante de mi periodo de pasantía. A la empresa Azucarera Pío Tamayo C.A. por abrirme sus puertas para desarrollar mi periodo de pasantía en sus instalaciones y permitirme adquirir conocimientos en el campo laboral.

Gracias a todos.

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ÍNDICE GENERAL

pp. DEDICATORIA......................................................................................................... v AGRADECIMIENTO................................................................................................ vi RESUMEN ............................................................................................................... x INTRODUCCIÓN .................................................................................................... 1 FASE I. LA ORGANIZACIÓN Nombre de la Organización ................................................................................ 3 Ubicación geográfica ........................................................................................... 3 Reseña histórica.................................................................................................. 3 Misión ................................................................................................................... 3 Visión ................................................................................................................... 5 Políticas de Calidad ............................................................................................. 6 Estructura organizativa ........................................................................................ 7 Proceso Productivo ............................................................................................ 8 Descripción del Proceso ..................................................................................... 10 Productos Fabricados y/o servicios prestados por la empresa ......................... 17 II. LA PROBLEMÁTICA Planteamiento del Problema ............................................................................... 20 Objetivos .............................................................................................................. 23 Metodología .......................................................................................................... 23 Resultados........................................................................................................... 25 III. LOGROS ALCANZADOS…………………………………………………………...28

CONCLUSIONES.................................................................................................... .29 RECOMENDACIONES ........................................................................................... .30 REFERENCIAS CONSULTADAS……………………………………………...………31

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ÍNDICE DE CUADROS

CUADRO

pp.

1. Interpretación de los resultados para conocer la presencia de OH ............. 24 2. Variables que influyen en la calidad del agua de alimentación para calderas ............................................................................................................. 26 3. Promedio de las determinaciones de dureza, alcalinidad, solidos disueltos y OH antes y después del tratamiento ............................................................ 26 4. Características del agua de alimentación para calderas con una presión de trabajo de 0-300 psi según la norma une 12953-10 (2003 .................... 27

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ÍNDICE DE FIGURAS

FIGURA

pp.

1. Estructura Organizativa De La Azucarera Pío Tamayo C.A. .......................... 7

2. Organigrama del Departamento de Desarrollo y Calidad ............................... 8 3. Diagrama del proceso productivo de la Azucarera Pío Tamayo C.A. (Parte I)............................................................................................................. 9 4. Diagrama del proceso productivo de la Azucarera Pío Tamayo C.A. (Parte II)............................................................................................................ 9 5. Diagrama De Flujo Del Proceso De Refinación De La Azucarera Pío Tamayo C.A. ................................................................................................... 14

6. Diagrama de flujo del proceso de la planta de tratamiento de agua para calderas. .......................................................................................................... 18

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UNIVERSIDAD CENTROCCIDENTAL “LISANDRO ALVARADO” DECANATO DE AGRONOMIA PROGRAMA DE TÉCNICO SUPERIOR AGROINDUSTRIAL

SEGUIMIENTO DE LA CALIDAD DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN PARA LAS CALDERAS EMPLEADAS EN LA GENERACIÓN DE VAPOR DURANTE EL PROCESO PRODUCTIVO DE AZÚCAR REFINADA EN LA AZUCARERA PÍO TAMAYO C.A.

Autor: María Primera Tutor académico: Ing. Ismar Moreno Fecha: noviembre 2018

RESUMEN En la agroindustria, el recurso agua es sin duda uno de los más utilizados en los procesos productivos, en etapas como: calefacción, enfriamiento, elaboración de productos, limpieza entre otros. El presente estudio fue realizado bajo el paradigma cuantitativo de tipo descriptivo en la empresa Azucarera Pío Tamayo C.A ubicada en El Tocuyo-Municipio Morán-estado Lara. El principal objetivo, fue realizar un monitoreo de la calidad del agua de alimentación, de las calderas empleadas en la empresa y para lograr dicho propósito en primera instancia, se identificaron las variables fisicoquímicas que influyen en la calidad del agua de alimentación de las calderas, a través de una revisión bibliográfica. Además, se realizaron las diversas determinaciones parámetros fisicoquímicos de rigor por quince (15) días, como dureza total, alcalinidad, solidos disueltos y presencia de OH. Los resultados arrojaron que el tratamiento realizado en la planta de tratamientos de agua de la empresa logra mantener los parámetros de dureza total: 0 ppm, alcalinidad total: 80 ppm, solidos disueltos: 850ppm y OH: 0ppm, valores tales, dentro de los intervalos recomendados por el Comité Europeo de Normalización (UNE) para calderas de baja presión, lo cual favorece la operación económica y eficiente del sistema de generación de vapor Palabras claves: calderas, tratamiento de agua, parámetros fisicoquímicos.

x

INTRODUCCIÓN Uno de los fines principales del consumo de agua, a nivel industrial, es su uso como elemento de transferencia de calor en procesos de calentamiento. La forma tradicional de suministrar energía calorífica a diversas zonas de la Azucarera Pío Tamayo C.A. es la generación de vapor mediante el uso de calderas , por esta razón el tratamiento del agua dirigida a la alimentación de las mismas es fundamental para evitar problemas de incrustación. Este problema está relacionado con las impurezas y contaminantes contenidas en el agua, como sales y minerales (González et al., 2000). La calidad de estas aguas se consigue cumpliendo con los requerimientos de las normas que definen los límites recomendados para los parámetros fisicoquímicos relacionados con el tratamiento de agua. Generalmente, el agua cruda industrial es la principal fuente de alimentación a calderas, la cual contiene impurezas y contaminantes que deben ser eliminados (Beall, 2003). Esto se logra mediante tratamientos adecuados, los cuales según González et al. (2000) pueden ser clasificados

en:

tratamientos

externos

que

incluyen

todos

aquellos

que

convencionalmente pueden ser aplicados al agua bruta de alimentación, como la desgasificación y el suavizado, y tratamientos internos que comúnmente comprenden todas las dosificaciones de productos químicos que acondicionan el agua ya tratada con la que se pretende alimentar la caldera. En tal sentido, para Rovirosa (2011), el tratamiento de aguas industriales es el conjunto de operaciones unitarias de tipo físico, químico o biológico cuya finalidad es la eliminación o reducción de la contaminación o las características no deseables de las aguas, bien sean naturales, de abastecimiento, de proceso o residuales. Sobre la base de lo descrito anteriormente, la empresa Azucarera Pío Tamayo C.A. cuenta con una planta de tratamiento de aguas industriales, donde se realiza los tratamientos externos e internos al agua cruda proveniente de los pozos; para que ésta sea apta para la alimentación de las calderas, donde también se realizan análisis tales como: dureza total, alcalinidad, OH, cloruros, pH, solidos disueltos, y sulfito para así comprobar la efectividad de los tratamientos aplicados al agua. En esta área de la empresa se desarrolló el período de pasantía correspondiente a doce semanas (09/07/2018 hasta 28/09/2018). Durante la misma,

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se ejecutaron una serie de actividades, entre las que destacan el reconocimiento de la empresa, interacción con el personal, conocimiento de los productos que elabora y la realización de los diferentes análisis de laboratorio como: Dureza total, alcalinidad, presencia de OH y solidos disueltos, siguiendo el protocolo que establece la norma Venezolana COVENIN. Con el objetivo de realizar un seguimiento de la calidad del agua que alimenta las calderas empleadas en la generación de vapor durante el proceso productivo de azúcar refinada en la Azucarera Pío Tamayo C.A.; se planteó una metodología que se estructuró en dos fases. La primera fase consistió en la identificación de las variables que influyen en la calidad del agua que alimenta las calderas. La segunda fase abordó el seguimiento de algunos parámetros fisicoquímicos como dureza, alcalinidad total, presencia de OH y solidos disueltos, para caracterizar estas aguas antes y después del tratamiento, y así comprobar la efectividad del tratamiento realizado al agua en dicha planta. Para el logro de los objetivos, el estudio se estructuró en tres fases. La primera fase hizo referencia a la organización, lo cual permitió indicar el nombre de la misma, su ubicación geográfica, reseña histórica, misión, visión, valores, estructura organizacional, productos fabricados, además de reseñar la unidad donde se realizaron las pasantías y la sección del proceso de la misma. La segunda fase abordó el planteamiento del problema, los objetivos y la metodología empleada. Finalmente, la tercera fase contempló los logros alcanzados, además de las conclusiones y recomendaciones.

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I. LA ORGANIZACIÓN a) Nombre de la organización: Azucarera Pío Tamayo C.A. b) Ubicación Geográfica: Av. José de la Trinidad Morán, Sector La Valvanera, El Tocuyo – Municipio Morán, Parroquia Bolívar, Estado Lara – Venezuela. c)

Breve sinopsis de la historia El 5 de Julio de 1952 fue fundada la Compañía Anónima Central Tocuyo, con

un capital inicial de Bs. 220.000, suscrito por diecisiete accionistas iniciales. El 29 de Julio del mismo año se solicita un crédito a la Corporación Venezolana de Fomento (C.V.F) por el valor de Bs. 10.000 el cual es otorgado el 12 de agosto y el 31 de ese mismo mes se aumenta el capital de la compañía a Bs. 550.000 y se admiten nuevos accionistas. Se pensó al comienzo de construcción de un ingenio nuevo, pero por falta de recursos de C.V.F. se gestionó la compra de un Central en Puerto Rico que ya estuviera funcionando y fuese rentable a los venezolanos. Es así como se traslada una comisión a Puerto Rico y se aprueba la compra del Central “San José de Ríos de Piedras”. El 24 de noviembre de 1952 fue colocada la primera piedra en lo que sería el “Central Tocuyo"; las primeras máquinas llegan a El Tocuyo en marzo de 1953 iniciándose la primera zafra en febrero del 1954, con una capacidad de molienda de 1.200 toneladas (ton) de caña por día. En esta zafra el central procesó 60.000 ton de azúcar y en la Zafra 1967-1968 alcanzó la cifra record de 460.000 ton de caña procesada. El Central Tocuyo fue erigido en tiempo record de 11 meses con la particularidad de haber sido él último en promover y el primero en ponerse en marcha. A partir del 21 de diciembre de 1991 pasa a manos de un consorcio panameño mediante un acto de licitación para la venta por la cantidad de Bs. 209.000.000. La Asamblea de Accionistas contaba con la participación minoritaria de algunos cañicultores de la región. Desde ese momento, la factoría conocida como Central Tocuyo cambia de razón social: Azucarera Tocuyo, S.A. Posteriormente es adquirido por una empresa del Estado Lara comercializadora de productos agrícolas denominada Organización Frutmar C.A. con el 57 % de las acciones. En agosto del año 1999, ocurre el Paro Nacional en protesta por importaciones de azúcar; en septiembre del mismo año surge una protesta de parte de los 3

trabajadores exigiendo el pago de los pasivos laborales, reuniéndose con los directivos de la Asamblea Nacional Constituyente. Luego en octubre se procede al cierre del Central por la Junta Directiva y accionistas, provocando así el despido de 280 trabajadores directos, 54 cañicultores, 385 corteros de caña, 600 trabajadores fijos en las haciendas de caña, 97 transportistas, 3.280 familias. En noviembre de 1999, se da inicio a una huelga de hambre, encabezada por el párroco del pueblo “Sr. Teodoro Calles”, Ramón Landaeta y Martín Colmenares. Durante el año 2000 interviene el Estado Venezolano a través FOGADE (Banco Industrial de Venezuela), el cual mediante negociación con Organización Frutmar C.A., se adjudica los activos de la Empresa, pudiendo cancelar así todos los pasivos pendientes. El 21 de marzo de 2001, comienza una nueva empresa: “Azucarera Pío Tamayo, C.A.”, como una iniciativa del Estado Venezolano, el cual, a través del Banco Industrial de Venezuela dispone una línea de crédito de 6.000 millones de bolívares; 4.000 millones cancelan los activos adquiridos por FOGADE el año anterior y el resto constituye Capital de Trabajo. La nueva empresa debe su nombre al gran Luchador nacido en El Tocuyo, quien fue un gran poeta, periodista, revolucionario y cañicultor en su época. Azucarera Pío Tamayo, C.A. inicia con un Capital Social suscrito y pagado de Bs. 1.138.000.000,

siendo

sus

accionistas

los

siguientes:

SERTEAZUCA

(Trabajadores): 25,5%, PROCAMOL (Cañicultores): 25,5%; FIV (actualmente BANDES): 24,5% y, FONDAEL (Ejecutivo del Estado Lara) 24,5%. En la última semana del mes de septiembre del 2002, se producen las primeras pruebas pilotos, para ver el funcionamiento total de las maquinarias después de año y medio de reparaciones, saliendo al mercado con la marca “Pío Tamayo”, produciéndose ventas en todo el país. Durante el año 2003 se realizaron dos (2) zafras y durante el presente también se han realizado dos (2). Actualmente, la Empresa tiene una capacidad de molienda diaria de 1.500 ton de caña, una producción diaria de 150 ton de azúcar y puede moler caña durante 300 días en el año. Además, proyecta alcanzar desde noviembre de este año hasta octubre de 2005 una molienda de 330.000 ton de caña. Es una empresa solvente,

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cumplidora de sus obligaciones y preocupada por el desarrollo de la agroindustria venezolana.

d) Misión El propósito de Azucarera Pío Tamayo C.A, es la producción y comercialización de Azúcar y sus derivados, con altos estándares de Calidad en todos sus procesos, y uso eficiente de sus recursos. De esta forma se debe: 

Satisfacer las necesidades y exigencias de nuestros clientes.



Lograr la rentabilidad de la Empresa.



Alcanzar el éxito en su autogestión como modelo de participación.

e) Visión Hacer de Azucarera Pío Tamayo C.A, una empresa consolidada de manera integral, líder a nivel nacional en la comercialización de Azúcar de calidad, reconocida por su capacidad técnica, su recurso humano y la excelencia de su materia prima.

f)

Valores



Disciplina en el trabajo.



Respeto por las decisiones del Director.



Competitividad en el sector azucarero.



Calidad del azúcar.



Eficiencia y productividad en los procesos.



Solvencia económica.



Trabajo en equipo.



Capacitación al personal.



Responsabilidad social con la Comunidad.



Respeto al medio ambiente.

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g) 

Políticas de calidad

Cumplir con los lineamientos estratégicos en la materia de producción azucarera,

impartidos

por

la

Corporación

Venezolana

Agraria

(C.V.).

Corporación Venezolana de Alimentos (C.V.A.L) y otros órganos públicos con competencia en la materia. 

Realizar una gestión técnico-administrativa dirigida al aseguramiento de la calidad de los productos y servicio que ofrece a la población.



Satisfacer a sus clientes entregando productos de excelente calidad en forma oportuna a través del mejoramiento continuo de la organización.



h)

Mantener el compromiso con el bienestar integral de sus trabajadores.

Estructura organizacional

La estructura organizativa de la empresa Azucarera Pío Tamayo C.A, está basada en un organigrama que representa con toda fidelidad la estructura jerárquica de la misma donde se encuentran reflejados todas las áreas y personal que se encuentra en la empresa, como se observa en la figura 1.

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FIGURA 1. ESTRUCTURA ORGANIZATIVA DE LA AZUCARERA PÍO TAMAYO C.A

Fuente: Azucarera Pío Tamayo C.A.

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Asimismo, en la figura 2 se detalla el organigrama de la unidad donde se realizó las pasantías. FIGURA 2 ORGANIGRAMA DEL DEPARTAMENTO DE COORDINACIÓN DE DESARROLLO Y CALIDAD.

Fuente: Azucarera Pío Tamayo C.A

i)

Proceso de obtención de azúcar lavado en la Azucarera Pío Tamayo C.A. La fabricación de azúcar es uno de los procesos más complejos que

existe en el mundo Agroindustrial. No es fácil imaginarse sin conocimiento previo, por cuantas etapas tiene que pasar una simple planta como la caña, para luego convertirse en cristales secos de sacarosa llamados Azúcar. Por ello es cierto pensar que son varias las etapas de transformación que debe sufrir la materia prima para obtener dicho producto terminado. Las siguientes figuras 3 y 4, condensan el proceso productivo llevado a cabo en la azucarera, para la producción de azúcar crudo.

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FIGURA 3. DIAGRAMA DEL PROCESO PRODUCTIVO DE LA AZUCARERA PÍO TAMAYO C.A. (PARTE I)

Fuente: Azucarera Pío Tamayo C.A.

FIGURA 4. DIAGRAMA DEL PROCESO PRODUCTIVO DE LA AZUCARERA PIO TAMAYO C.A. (PARTE II).

Fuente: Azucarera Pío Tamayo C.A.

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j)

Descripción del proceso productivo para la obtención de azúcar lavado.

Materia Prima (en el campo). La caña de azúcar es una planta que pertenece al género Saccharum de tallo eréctil dividido en entre-nudos cuyo contenido en azúcar va en ascenso, de abajo hacia arriba. El rendimiento sacarino nacional es de 7-8 Kg. de azúcar por cada tonelada de caña. La cosecha se realiza por corte manual y alce mecánico. Actualmente se busca mecanizar totalmente la cosecha. La caña es conducida a los Centrales en camiones entre 15 - 40 Tns. c/u. Recepción (en el Central). Al llegar al Central, la caña es pesada en la romana e inmediatamente pasa al laboratorio de materia prima, el cual tiene la responsabilidad de determinar la calidad de ésta, así como su contenido azucarero, basándose en este último factor para el cálculo del pago de la caña al cañicultor. Una parte de la caña pasa directamente al proceso y el resto se almacena en el patio de caña, para la molienda nocturna. Cabe resaltar que otros Centrales azucareros (Río Turbio, La Pastora, entre otros), no almacenan caña en el patio por considerarlo una mala práctica, sino que toda la caña que ingresa a la fábrica es descargada directamente a las mesas. El procedimiento de análisis de caña en forma general se describe a continuación: Empleando una sonda horizontal que penetra la caña en tres puntos al azar se toma una muestra representativa, la cual previamente es desfibrada para tomar de ella una porción de 1 Kg. Esta porción se prensa por 1 min. a una presión de 250 Kg/cm 2 para conocer el potencial de jugo disponible que ofrece la caña muestreada. Al jugo extraído se le determina su contenido de azúcar (% Pol) y sólidos totales disueltos (% Brix), a partir de estos valores se determina la pureza (% Pza).

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Una vez calculados estos parámetros, se determina el contenido de azúcar o rendimiento de la caña examinada, usando una ecuación empírico experimental. Una vez realizada esta determinación, el central debe buscar alternativas operativas de eficiencia que permitan obtener la máxima recuperación del grado potencial que ofrece la caña. Preparación de la Caña. Existen 2 mesas alimentadoras, sobre las que se descarga el contenido de los camiones provistos de caña que luego alimentarán al conductor. Aunque ésta alternativa es la más idónea, también es posible descargar los camiones al patio y posteriormente, mediante una grúa descargarla sobre las mesas. Sobre estas mesas es lavada la caña que entra al proceso, con la finalidad de eliminarle el barro y sucio adherido. El jugo o guarapo de caña, del cual se extrae el azúcar, está ocluido en el interior de las numerosas fibras de las que se compone la caña. La razón, pues, de esta operación (preparación de la caña) es desfibrar lo más posible el material para lograr que cada fibrilla quede expuesta para la extracción más sencilla posible del jugo que contienen. Para ello se dispone de 02 juegos de cuchillas y una desfibradora, equipos por los que al pasar la caña se somete a fuertes y repetidos golpes a alta velocidad, para lograr el desfibrado sin extracción de jugo alguno. Extracción del Jugo. Esta operación se lleva a cabo en el Difusor DE SMET donde la extracción se hace por medio de un lavado sistemático en contra corriente (agua de imbibición caña desfibrada). El difusor tiene una capacidad de 2500 Tns. de caña/día. El líquido de extracción o agua de imbibición entra a 90 ºC por la cola del difusor, esta agua se reparte de manera uniforme sobre el colchón de caña. El jugo obtenido del contacto íntimo entre el colchón de caña y el líquido de extracción cae a una tolva recolectora de jugo y por medio de una bomba se envía el jugo hacia la etapa anterior. Por tanto, es necesario que la caña esté bien preparada, para permitir una buena percolación de líquido en cada etapa del proceso y obtener un gran caudal de líquido a través del colchón para conseguir una rápida reducción del contenido en azúcar de dicho colchón.

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Este paso se realiza unas 15 veces aproximadamente hasta obtener finalmente dos corrientes: una de jugo difusado ó mezclado y la otra de bagazo. El jugo mezclado se recolecta en una tolva ubicada en la parte inferior de la cabeza del difusor y es enviado hacia la etapa de Clarificación. El bagazo obtenido pasa a los molinos, en donde ocurre el agotamiento del mismo, y una vez seco es usado en las calderas como combustible. Clarificación. Comprende varias operaciones: 

Calentamiento: el jugo difusado es bombeado hacia los calentadores Priwi, para elevar su temperatura hasta un rango de 102-105 ºC. La temperatura favorecerá las reacciones que ocurren en el proceso de Clarificación.



Alcalización en Caliente: el metabolismo de la caña hace que durante su crecimiento una parte del fósforo que la planta toma del suelo se transforme en ácido fosfórico, que después aparece contenido en el jugo difusado. Al jugo difusado se le adiciona cal hasta llevarlo a un pH aprox. de 7.2. El óxido de calcio contenido en la cal, reacciona con el ácido fosfórico formando un compuesto llamado Fosfato Tricálcico, capaz de nuclear sobre sí las distintas impurezas que se agrupan para formar pequeños floculos que serán separados más adelante.



Flasheo y Clarificación: al jugo caliente se le agrega cal y polímero aniónico y se alimenta al tanque flash con la presión de bombeo. Como el tanque está libre a la atmósfera, el cambio brusco de presión hace que el jugo hierva instantáneamente, produciéndose un flasheo que hace posible liberar al jugo del aire y otros gases incondensables que pueda contener. La importancia de este paso estriba en que al eliminar el aire aumenta la densidad de los sólidos que sedimentarán en el clarificador; los sólidos sedimentados son llamados cachaza. Sin este aumento de densidad tal separación es imposible. El aumento de la densidad se favorece con la adición de polímero aniónico. Luego de esto pasa al Clarificador, tanque de gran volumen respecto a los flujos que entran y salen, donde una permanencia en relativo reposo proporciona el tiempo suficiente para que los flóculos de cachaza desciendan y sedimenten en el fondo.

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

Filtración de Cachaza: la cachaza extraída del Clarificador se envía hacia el tanque de cachazón y luego hacia los filtros Oliver. Al filtrar la cachaza el jugo obtenido se envía hacia el clarificador de agua prensa y luego el agua prensa clarificada se devuelve al Difusor. La cachaza ya libre de jugo se elimina del proceso como un subproducto que por los momentos se bota, aunque tiene propiedades que la hacen útil para otros usos tales como: abono orgánico, extracción de ceras, etc.

Evaporación. El jugo clarificado tiene un Brix de 12%. Para obtener cristales de azúcar es imprescindible aumentar su concentración, lo cual se hace retirando gran parte del agua que contiene el guarapo. En los equipos de evaporación se lleva a efecto la principal extracción de agua, de forma tal que se logran dos objetivos: 1. Extraer del jugo clarificado la suficiente cantidad de agua para que su concentración de sólidos (% Brix) se eleve hasta 60-62 ºBix, proporcionando un producto adecuado para la continuidad del proceso. A este producto se le denomina Meladura. 2. Extraer el agua del proceso en forma de vapor de tal manera que pueda ser utilizado como fuente de calor y aprovechar esta energía en los Tachos, Calentadores y Difusor. La evaporación en el Central se desarrolla en tres etapas: 

1ª Etapa: Pre – evaporación mediante el empleo de tres (3) pre - evaporadores



2ª Etapa: Segunda evaporación mediante el empleo de Tres (3) Cuerpos



3ª Etapa: Concentración final mediante el empleo de Dos (2) meladores. Existen tres pre - evaporadores, pero solo se trabajan con dos (2),

permaneciendo uno en reserva. Igualmente sucede con los meladores, se trabaja con uno y el otro de reserva. Cristalización y Centrifugación. Cuando una solución de azúcar se concentra tanto que ya no puede disolver en ella ninguna cantidad adicional de azúcar, se dice que la misma está saturada. En el caso de que por evaporación se continúe extrayendo agua, aparecerán

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espontáneamente microscópicos cristales de azúcar que continúan aumentando de tamaño, depositándose sobre éstos otras moléculas de sacarosa que no pueden permanecer disueltas debido a la alta concentración. Este es el principio que rige la cristalización en el Central. En nuestro caso esta operación se lleva a cabo en equipos llamados Tachos, donde se suministra calor mediante vapor y trabajan al vacío para lograr la ebullición a bajas temperaturas (las altas temperaturas incrementan el color del azúcar). Inicialmente los Tachos se cargan con 1 pie 3 de volumen de meladura, se le agrega semilla coloidal para iniciar la formación del grano y luego se va agregando más meladura y vapor hasta conseguir y controlar un grano pequeño. Los tachos trabajan de forma discontinua y cada carga se denomina Templa. Las masas cocidas son una mezcla de grano y miel, y se clasifican de acuerdo a su pureza. Una masa cocida de primera se hace con meladura y semilla obtenida del azúcar de segunda. La masa cocida de segunda, mezcla la miel primera y semilla obtenida del azúcar de tercera y la masa cocida de tercera, se hace con miel segunda y semilla integral. El esquema de preparación de las masas cocidas se observa en el esquema del proceso de cristalización. Una vez que los cristales están formados, la masa cocida se descarga a los cristalizadores, depósitos con agitación constante y sistema de enfriamiento, que tienen la finalidad de almacenar las masas permitiendo el crecimiento del grano y disminución en la pureza de las mieles. Cuando la masa ha tenido el tiempo de retención adecuado, se pasa a las centrífugas, que son los equipos encargados de separar los cristales de sus mieles. Refinación. Es un proceso de purificación, que tiene la finalidad de disminuir las impurezas del azúcar y de esta manera disminuir el color a los valores permitidos, hasta obtener un producto de 99.8% min. de sacarosa pura. En Azucarera Pío Tamayo C.A. para lograr este proceso se llevan a cabo las etapas en que se muestran en la figura 5.

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FIGURA 5. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE REFINACIÓN DE LA AZUCARERA PÍO TAMAYO C.A.

Fuente: Azucarera Pío Tamayo C.A

Mingleado y Afinado. Esta operación solo es necesaria cuando se refinan crudos externos, cuya polarización oscila entre 97.5-98.5 %. Estos cristales, tienen su superficie recubierta por una ligera película de miel que debe ser retirada. Por esta razón, se introducen en un equipo llamado Mingler, en cuyo interior los cristales se mezclan, durante 15-25 min, junto con agua o la propia miel de afinación para reblandecer la citada película. De este paso se obtiene el magma de afinación. Dependiendo de la calidad del azúcar crudo, el magma de afinación se introduce en un tacho con la finalidad de lavarlo o se envía a las centrífugas de crudo para obtener un azúcar de afinación. Con el crudo afinado, ya sea obtenido de la caña o a partir de azúcar crudo se inicia la Refinación. Disolución El azúcar afinado pasa a los Disolutores, donde se agita violentamente con agua caliente para lograr una disolución total, así se obtiene el llamado Licor Disuelto cuya densidad debe ser de 62-65º Bx, con temperatura entre 65-70 ºC y pH de 7.2. Gran parte de las sustancias colorantes son moléculas con carga eléctrica positiva, debido a esto, en los disolutores se incorpora un polímero catiónico que

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está formado esencialmente por una gran cantidad de moléculas con carga eléctrica negativa, por lo que atraen sobre ellas a las de carga positiva (agentes colorantes). De esta manera se forma un compuesto sólido que será retirado posteriormente en el proceso de clarificación. Purificación del Licor El licor disuelto se hace pasar por un colador parabólico para retirarle suciedades mayores (polvo, bagacillo, etc.). Luego en los tanques de primer tratamiento se dosifica peróxido de hidrógeno al 50% para decolorar el licor. A continuación, se le agrega ácido fosfórico al 50% y lechada de cal de 3-4º Bé, para propiciar la reacción química ya explicada en la purificación del jugo, el pH debe mantenerse en 7.2. Una vez formado el fosfato tricálcico, se aprecia la presencia de floculos que agrupan las impurezas, tanto las atrapadas por el fosfato como las que anteriormente se concentraron en torno al polímero catiónico. Se agrega una cantidad de polímero aniónico para favorecer la compactación de los flóculos (cachaza de refinería). La separación de estas impurezas se realiza por flotación, el licor crudo debe ser aireado, a fin de que el aire se introduzca en los flóculos y haga más fácil su flotación, también se eleva la temperatura hasta 85º C para acelerar las reacciones químicas. De esta forma el licor pasa a los Clarificadores (3), equipos en los cuales la cachaza que flota es retirada extrayéndose licor completamente claro, brillante y con una apreciable reducción del color. La cachaza retirada de los Clarificadores se envía al tanque de encalado durante el período de molienda de caña; durante la refinación se envía hacia la desendulzadora para agotarla. Filtración Aunque la Clarificación sea muy buena, es necesario filtrar el licor para mejorar su pureza retirando partículas coloidales que la afectan. Para ello se disponen de dos (02) tipos de filtros, los Ezinger y los Autofiltros (filtros de paños). Generalmente funciona un filtro Ezinger y dos Autofiltros, los otros equipos quedan de reserva. El proceso de filtración consiste en preparar en un tanque el Revestimiento con agua dulce y tierra infusoria, enviando esta mezcla a los autofiltros para generar la capa

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filtrante. El licor obtenido al pasar por esta capa filtrante se denomina primer filtrado. Luego pasa a los filtros Ezinger obteniendo así el segundo filtrado. Cristalización y Centrifugación. El licor filtrado pasa a los tachos para obtener nuevamente cristales, pero ahora de azúcar refino. Una vez que esta lista la masa, se envía al mezclador de refino y de allí a la centrífuga de refino de donde se separa la miel de refino o sirop y el azúcar refino. Esta azúcar aún no tiene la humedad requerida para ser envasado, pues de las centrífugas sale con humedad de 0.7-0.9 %. Por esta razón el azúcar se envía al Secador antes de envasarla. Secado y Mezcla Una vez elaboradas en los tachos, las templas se purgan una a una y el azúcar se envía al secador, equipo donde se logra arrastrar la humedad mediante una corriente de aire caliente, entregando el azúcar con una humedad de 0.04-0.05 % y una temperatura que no debe superar los 38 ºC máx. El cumplimiento inviolable de los parámetros de humedad y temperatura citados es de vital importancia para la conservación del azúcar refino en almacén. Se dispone de un secador rotatorio con capacidad de 240 Ton/día siempre que la humedad del producto que se le entrega oscile entre 0.6-0.9 %. Una vez seca el azúcar y de acuerdo a su categoría se envía a las tolvas ligadoras donde se mezclarán hasta obtener un color uniforme. Envase Una vez seca, el azúcar se envía al área de envase para ser empacada en sacos de 50 Kg, procediéndose posteriormente a su almacenaje y/o comercialización.

k)

Productos fabricados y/o servicios prestados por la empresa.



Azúcar lavada: Es un producto de la cristalización de la sacarosa, la cual se vende al mayor directamente a empresas distribuidoras en sacos de polipropileno con un contenido de 50kg.

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

Azúcar Refino: Es el azúcar sometido a un proceso de refinado, con el objetivo de eliminar impurezas que pudiesen quedar allí presente y así obtener azúcar completamente blanco.

Subproductos: 

Melaza: Es el resultado de un proceso de agotamiento o empobrecimiento de los azucares cristalizables y se obtiene al hacer la separación de las templas en las centrifugadoras; esta se vende directamente a compradores independientes.



Bagazo: Es el subproducto que resulta de la molienda y se emplea en las calderas como combustible.

l)

Unidad donde se realizó la pasantía La pasantía se desarrolló en la planta de tratamiento de agua para calderas

donde el agua pasa por unos procesos físicos-químicos que la convierte en apta para generar vapores. Cuando el agua se usa en equipo de transferencia de calor particularmente en el caso de las calderas es importante el control de impurezas ya que causan grave problemas, en todo caso es necesario un tratamiento externo e interno de acuerdo a la exigencia en función a la calidad del agua disponible, del tipo de calderas.

m) Sección del proceso productivo donde se realizo la pasantía. La figura 6 sintetiza las etapas correspondientes a la sección del proceso productivo en donde se realizó la pasantía.

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FIGURA 6. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUA PARA CALDERAS.

Fuente: Azucarera Pío Tamayo C.A.

n) Descripción del proceso de la planta de tratamiento de agua para calderas El agua de pozo es recolectada en un tanque elevado con la finalidad de operar ante cualquier falla de electricidad y por gravedad ser distribuida, es de forma cónica con una capacidad de 100.000 litros, el cual es suministrada a la planta por medio de tuberías y mediante una válvula automática que acciona de acuerdo a la cantidad de agua contenida en el tanque compensador, la cual abre cuando el nivel está a un 30% y cierra al estar a un 80% de su capacidad Esta agua cruda se recibe en el tanque reactor donde por medio de una tubería se le adiciona la mezcla de lechada de cal (mezcla de cal y soda caustica), hasta alcanzar

pH 10, al llegar a este pH el exceso de lechada retorna al tanque de

preparación de química, por otro lado el agua con la preparación química rebosa al nivelador de cal, por medio de una canal donde se le adiciona el polímero catiónico el cual facilita la eliminación de las sustancias en suspensión y de las partículas

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coloidales aglomerando las partículas desestabilizadas en microflóculos y después en flóculos más grandes que tienden a sedimentarse. El agua llega a los clarifloculadores 1 y 2 por medio de tuberías de 6” (pulgadas) de diámetro allí sedimentan los compuestos orgánicos, partículas coloidales

y

metales pesados, luego el agua clarificada por sedimentación se desborda por una canal hasta el tanque pulmón número 1 , con ayuda de la bomba numero 4 se pasa el agua tratada a los filtros número 1, 2, 3, 4, y 5 que trabajan simultáneamente los cuales poseen capa filtrante de grava, arena y antracita la cual es utilizada por ser más liviana y permitir retrolavado a mayores velocidades. Los filtros están destinados a eliminar la materia en suspensión ya que es un mecanismo que retiene los sólidos y permite el paso del agua; de allí sale agua tratada con dureza de aproximadamente de 200 ppm al tanque pulmón número 2 y mediante la bomba número 3 se lleva el agua filtrada por la válvula de entrada a los suavizadores

que son unidades intercambiadoras de iones que usan resinas

catiónicas capaces de tratar aguas con gran contenido de calcio y magnesio que no forman incrustaciones, de los suavizadores sale agua con cero (0) dureza por la válvula de salida a los tanques de reserva. Sin embargo, la bomba número 2 lleva el agua tratada al tanque de condensado (80°C) para luego ser pasada al desaereador para realizar la desgasificación llevándose este la mayor parte de oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2) liberándolo a través de un escape a la atmosfera; el agua tratada baja por una tubería por gravedad directo al colector (Manifold) que alimenta a la caldera, si falla el desaereador existe una válvula automática que acciona la bomba directo a las calderas.

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II. La Problemática

Planteamiento del problema El agua es un recurso fundamental para la actividad industrial, su utilización ha variado a lo largo del tiempo, su aprovechamiento local o puntual ha sido como fuente de energía primaria (molinos y turbinas), pero continúa siendo imprescindible para el desarrollo industrial usada como medio de reacción y disolvente o como regulador térmico en calderas y torres de refrigeración. En la producción azucarera el agua es fundamental. En el período de zafra se utiliza en grandes cantidades, lo que conlleva a su reutilización. El método más común para suministrar calor a las diversas áreas de un central azucarero es la generación de vapor, el vapor se produce en unos equipos llamados calderas y se distribuye a toda la planta a presión y velocidad relativamente altas. Las calderas son recipientes en el cual tiene lugar una vaporización continua del agua mediante aporte de energía calorífica obtenida de un combustible fósil o nuclear, debido al cambio de estado de agua a vapor también se le denomina generador de vapor. El vapor es una fuente de energía de transporte relativamente fácil a distancias cortas, razón por la cual encuentra numerosas aplicaciones industriales como medio de calefacción y también como fuerza motriz. La calidad del vapor depende de la calidad del agua, por lo tanto, se hace necesario hacer un tratamiento adecuado. Un agua con un tratamiento inadecuado puede generar una concentración de solidos dentro de la caldera aumentando los niveles de depósitos o incrustaciones disminuyendo la eficiencia de la transferencia de energía e incrementando el riesgo de explosión. En la actualidad la empresa Azucarera Pío Tamayo C.A. cuenta con un sistema para tratar el agua empleada para generar vapor para su proceso productivo, puesto a que la misma es proveniente de pozos subterráneos, lo que puede estar relacionada con un alto contenido de minerales disueltos como calcio y magnesio. El agua cruda proveniente del pozo ubicado en el sector la Valvanera, es sometida a un tratamiento conformado por cuatro (4) etapas: ablandamiento cal-soda, filtrado para la remoción de materia orgánica, suavizado o intercambio iónico para eliminar

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dureza y una última etapa conformada para la desaereacion, posteriormente el agua es bombeada a las calderas, donde se obtiene el vapor para la aplicación del mismo en el proceso de refinación de azúcar. La problemática actual indica problemas de incrustación en las tuberías de las calderas y por lo tanto en el sistema de tratamiento de agua para la generación de vapor se deben identificar las variables que no están dentro de los parámetros establecidos como los son dureza total, alcalinidad, presencia de OH y solidos disueltos. Por esta razón se hace necesario un seguimiento a la calidad del agua de alimentación para las calderas y así lograr corregir estas variables para que la calidad del agua cumpla con los requisitos para la alimentación de los generadores de vapor. Debido a que la incrustación disminuye la transferencia de calor y provoca un recalentamiento del metal que puede llegar a la rotura, el problema es doble: por un lado, reduce la eficiencia de la transmisión de calor, y por otro lado reclama un mayor mantenimiento del sistema o la parada por avería. La mayoría de los compuestos incrustantes tienen una solubilidad que disminuye con la temperatura, y de ahí que el problema sea más grave en las calderas que operan a altas presiones y temperaturas. La característica principal de este tipo de problema es que, a causa de incrustaciones en dichos equipos, se generan pérdidas de eficiencia de hasta el 15%, lo que significa pérdidas monetarias para la empresa. En lo antes expuesto radica el interés de realizar un seguimiento correspondiente para que el agua alcance la calidad deseada, causando un impacto positivo en el funcionamiento de las calderas.

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Objetivo General

Realizar un seguimiento de la calidad del agua de alimentación para las calderas empleadas en la generación de vapor durante el proceso productivo de azúcar refinada en la Azucarera Pío Tamayo C.A.

Objetivos Específicos 

Identificar las variables que influyen en la calidad del agua de alimentación de las calderas.



Determinar la dureza total, alcalinidad total, presencia de OH y solidos disueltos al agua cruda.



Determinar la dureza total, alcalinidad total, presencia de OH y solidos disueltos al agua tratada.



Determinar la dureza total, alcalinidad total, OH y solidos disueltos al agua de purgas de las calderas.

Metodología. “La metodología se refiere a los métodos de investigación que se siguen para alcanzar los objetivos en una ciencia o estudio”. (p 43) (Yin 2002) Para el desarrollo de la metodología del presente estudio se realizaron las siguientes fases: Fase I: Identificación de las variables que influyen en la calidad del agua de alimentación de las calderas. Este estudio comprendió toda la revisión bibliográfica (textos, folletos, manuales) referente al tema de estudio permitiendo recolectar y analizar la información más relevante para el logro del objetivo planteado.

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Fase II: Determinación de las variables fisicoquímicas al agua cruda, tratada y la procedente de la caldera. Debido a que los objetivos correspondientes a las diferentes determinaciones se realizan bajo una misma técnica, los mismos fueron unificados en una sola fase tal como se muestra en el presente ítem. Para las determinaciones de dureza total, alcalinidad, presencia de OH y solidos disueltos presentes en el agua cruda, agua tratada y agua proveniente de la caldera se procedió a aplicar la metodología descrita en la Comisión Venezolana de Normas Industriales (COVENIN). Para el caso de la dureza total, la técnica utilizada se basó en la norm a COVENIN (2771-91). Con respecto a la alcalinidad presente en los diferentes tipos de aguas se empleó la normativa COVENIN (2188-84). En cuanto a la presencia de OH, se siguió la misma metodología empleada para la alcalinidad, pero se le incorporó la interpretación según el cuadro 1. Cuadro1. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS PARA CONOCER LA PRESENCIA DE OH. Resultado ppm CaCO3

Hidróxidos (OH-)

Carbonatos

Bicarbonatos

(CO3)

(HCO3)

P=0

0

0

M

P<M/2

0

2P

M-2P

P=M/2

0

2P

0

P>M/2

2P-M

2 (M-P)

0

P=M

M

0

0

Por último, para la determinación de los sólidos disueltos se empleó la técnica descrita en la norma COVENIN (2461-87).

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Resultados

En respuesta a la metodología planteada para lograr el objetivo deseado se obtuvieron los siguientes resultados que a continuación se presentan. Fase I: Identificación de las variables que influyen en la calidad del agua de alimentación para las calderas. Se realizó una revisión bibliográfica referente al tema de estudio permitiendo recolectar y analizar cierta información. A nivel general las impurezas que suelen traer consigo las aguas provenientes de las diversas fuentes naturales, se pueden clasificar en: sólidos disueltos, dureza, alcalinidad, OH, dióxido de carbono, oxígeno disuelto y cloruros siendo cada una de ellas causantes de problemas que van a afectar el funcionamiento de las calderas a nivel industrial. En el presente estudio solo se estudiarán las variables; solidos disueltos, dureza, alcalinidad total y presencia de OH. Los autores González, Peña y Susial detallan cada una de ellas: Solidos disueltos: a altas concentraciones interfieren en los tratamientos y generan espumas en las calderas. Dureza: es la principal causante de la formación de incrustaciones en los equipos de intercambio de calor. Alcalinidad: promueve la fragilidad del acero y la generación de CO 2 por los carbonatos y bicarbonatos. Hidróxidos (OH): a niveles altos dan lugar a la formación de espumas, y causan la fragilidad del acero. A continuación, en el cuadro 1 se describe de manera detallada cada una de las variables.

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Cuadro 2. VARIABLES QUE INFLUYEN EN LA CALIDAD DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN PARA CALDERAS. Variables

Representación

Problema típico que plantea

Solidos Disueltos

TDS

Altas concentraciones de materia total disuelta determinada por evaporación, interfieren en los procesos de tratamiento y generan espumas en las calderas.

Dureza

Ca y Mg expresados como CaCO3

Alcalinidad

Expresados como CaCO3

Hidróxido

OH

Principales causantes de las incrustaciones en los equipos de intercambio de calor. Formación de espumas y transporte de sólidos en el vapor, promueven la fragilidad del acero de las calderas. Generación de CO2 por los carbonatos y bicarbonatos, potencial fuente de la corrosión. Niveles altos dan lugar a la formación de espumas, puntos de concentración de tensiones que atacan el acero y causan la fragilidad del acero.

Fuente: González, Peña y Susial (2000)

Los problemas causados a las calderas por las sustancias presentes en el agua, principalmente son consecuencias de un tratamiento inadecuado previo a su alimentación. Fase II: Determinación de las variables fisicoquímicas antes y después del tratamiento. En el cuadro 2 se muestra el promedio de las determinaciones de las variables evaluadas; dureza total, alcalinidad total, presencia de OH y solidos disueltos en el agua antes y después del tratamiento durante quince (15) días. Cuadro 3. PROMEDIO DE LAS DETERMINACIONES DE DUREZA, ALCALINIDAD, SOLIDOS DISUELTOS Y OH ANTES Y DESPUÉS DEL TRATAMIENTO. Análisis Agua cruda ppm Agua tratada ppm Purga de Dureza total 700 0 Alcalinidad total 320 80 Solidos Disueltos 3500 850 OH 0 0 Fuente: Autor (2018)

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la caldera ppm 21 301 3800 227

Cuadro 4. CARACTERÍSTICAS DEL AGUA DE ALIMENTACIÓN PARA CALDERAS CON UNA PRESIÓN DE TRABAJO DE 0-300 PSI SEGÚN LA NORMA UNE 12953-10 (2003) Variables

Valores ppm

Dureza total

<1

Alcalinidad

700

Solidos Disueltos

700 - 3500

OH

450

Fuente: NORMA UNE 12953-10 (2003)

Se puede observar que la dureza del agua cruda es de 700ppm y la del agua después del tratamiento es de 0ppm lo que es indicativo que el tratamiento realizado al agua ha sido efectivo ya que logra mantener los valores mínimos recomendados por la norma UNE 12953-10 (2003) la cual establece que el valor debe ser ˂ 1 ppm para calderas con una presión de trabajo de 0-300 psi. Así mismo se observa que la alcalinidad, solidos disueltos y OH del agua después del tratamiento se encuentran dentro de los parámetros establecidos por la norma antes mencionada. Con respecto al agua de la purga de la caldera los valores de la dureza y la alcalinidad no cumplen con los valores permitidos por la norma UNE 12953-10 (2003) esto es consecuencia del ablandamiento con soda caustica aplicado al agua durante el tratamiento. Debido a que los iones de carbonatos reaccionan con los compuestos solubles no carbonatados de calcio y magnesio que causan la dureza por no carbonatos precipitando compuestos insolubles de calcio y magnesio y dejando en solución compuestos de sodio que a altas temperaturas se convierten en depósitos minerales que se adhieren a las paredes de las tuberías de las calderas ocasionando una fragilidad caustica.

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III.

LOGROS ALCANZADOS

La práctica profesional o pasantías llevadas a cabo en la empresa Azucarera Pío

Tamayo

C.A,

durante

el

período

julio-septiembre,

permitió

ampliar

conocimientos técnicos y reforzar aquellos ya estudiados en el transcurso de la carrera, sobre análisis y tratamientos industriales de aguas, así como también el tratamiento de aguas para calderas y la importancia del agua en los procesos de generación de vapor a nivel industrial. Asimismo, se logró el contacto con profesionales de excelencia y con personas con una larga trayectoria dentro de la empresa que compartieron conocimientos acerca del proceso productivo del azúcar refinado y sus vivencias dentro de la misma. La ejecución de los análisis: dureza total, alcalinidad, sólidos disueltos y OH durante la estadía en la empresa fue de gran apoyo para el equipo de la planta de tratamientos de agua de dicha organización, ya que es un trabajo fundamental para garantizar que el agua tratada cumpla con los requerimientos establecidos para alimentar las calderas, y de igual manera verificar la efectividad del tratamiento, evitando pérdidas económicas por posibles daños en las tuberías de las calderas. Los resultados obtenidos en el presente trabajo, determinan la información necesaria sobre la calidad del agua con la que se alimenta las calderas.

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CONCLUSIONES Una vez alcanzados los objetivos planteados y analizados los resultados obtenidos se puede concluye lo siguiente: Se puede inferir que el tratamiento externo aplicado al agua de alimentación para las calderas logra mantener los parámetros estudiados, como: dureza, alcalinidad, sólidos totales y OH, en valores mínimos dentro del rango recomendado por la norma UNE12953-10 (2003) para evitar en lo posible problemas incrustaciones. Cabe señalar que esto se debe al buen funcionamiento de los suavizadores ya que se les ha realizado una buena regeneración de las resinas de intercambio iónico encargadas de la remoción de iones de Ca+2 y Mg+2 y por ende los resultados son los esperados, sin embargo, los valores del agua de la purga de la caldera no se encuentran dentro de los parámetros establecidos por la norma antes mencionada ya que el ablandamiento del agua se está realizando con soda caustica y no con soda ash.

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RECOMENDACIONES Entre las recomendaciones sugeridas para llevar a cabo un mayor control de la calidad del agua de alimentación de las calderas se encuentra las citadas a continuación: Se recomienda realizar el ablandamiento del agua con soda ash y no con soda caustica. Se hace necesario evaluar otros factores que influyen sobre la calidad del agua de alimentación de las calderas como es el caso de cloruros, oxígeno disuelto y dióxido de carbono.

Revisar a diario los reportes de las determinaciones de las variables fisicoquímicas realizadas por los analistas de la planta.

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BIBLIOGRAFÍA Cardozo, Sánchez y D’ Armas. (2010) TRATAMIENTO DE AGUA PARA LA GENERACIÓN DE VAPOR, p. 35-50.

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Centroccidental

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Norma Venezolana COVENIN (2771-91). AGUAS NATURALES, INDUSTRIALES Y RESIDUALES. DETERMINACIÓN DE DUREZA. Disponible en www.sencamer.gob.ve/sencamer/normas/2771-91.pdf

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COVENIN Norma Venezolana COVENIN (2461-87). AGUAS NATURALES, INDUSTRIALES Y RESIDUALES. DETERMINACIÓN DE SOLIDOS DISUELTOS. Disponible en: www.sencamer.gob.ve/sencamer/normas/2461-87.pdf

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