UNIVERSIDAD NACIONAL SANTIAGO ANTUNEZ DE MAYOLOFACULTAD DE CIENCIAS DE AMBIENTEESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA SANITARIA

FACULTAD DE CIENCIAS DE AMBIENTEESCUELA ACADMICO PROFESIONAL DE INGENIERA SANITARIA

ANLISIS DE AGUAS Y AGUAS RESIDUALESPARMETROS DE CONTROL PARA AGUAS QUE SE EMPLEAN EN BEBIDAS GASEOSAS

DOCENTE: CARLOS POMA VILLAFUERTEALUMNOS: AGERO CHARQUI MILAGROS OLIVERA ANGELES GABRIELA. SANDOVAL BAZAN ROBERT.

HUARAZ - 2014PER

INDICE

I. TITULO..... 3 II. INTRODUCCION.... 3III. ANTECEDENTE.......... 43.1. RESEA HISTORICA.. 4IV. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA.... 4V. JUSTIFICACIN......... 5VI. OBJETIVOS...... 6VII. HIPOTESIS....6 VIII. MARCO TEORICO...7

8.1. AGUAS GASEOSAS ( bebidas carbonatadas). ... 78.1.1. INTRODUCCION..78.1.2. EL PROCESO DE ELABORACIN DE BEBIDAS GASEOSAS.. 88.1.3. PARMETROS DE COMPARACIN.98.1.4. TRATAMIENTO DEL AGUAS RESIDUALES EN EMBOTELLADORAS DE BEBIDAS GASEOS.. 12

IX. METODOLOGIA.. 159.1. TIPO Y DISEO DE LA INVESTIGACION...159.1.1. TIPO DE INVESTIGACION..159.1.2. NIVEL DE INVESTIGACION...159.1.3. DISEO DE LA INVESTIGACION......159.2. METODOS DE LA INVESTIGACION15X. CONCLUSIONES......16XI. RECOMENSACIONES.....17XII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS..18XIII. ANEXOS..20

I. TITULO:

PARMETROS DE CONTROL PARA AGUAS QUE SE EMPLEAN EN BEBIDAS GASEOSAS

II. INTRODUCCIN:Debido a la necesidad del ser humano por consumir el agua, por ser un componente primordial para nuestra vida, nace la necesidad de la elaboracin de un agua de consumo que se sea tratada para que no traiga ninguna consecuencia al momento de consumirla, para esto antes de que sea consumida por el usuario debe estar libre de microorganismos u otros contaminantes que de alguna u otra manera van a afectar a nuestro organismo. Las aguas gasificadas aparte de ser muy importantes por ser de consumo masivo, los componentes que se utilizan en su elaboracin son las que cumplen un papel muy importante ya que son las cuales determinan la calidad del agua gasificada que se va a producir.En la mayora de los procesos industriales es muy importante el control de los niveles de calidad de agua para las soluciones que sern utilizados en alguna parte del proceso. Existen una serie de rasgos propios de las gaseosas en los procesos de fabricacin que, histricamente, las diferencian de la mayora de otros alimentos y bebidas, y que las han hecho inocuas desde el punto de vista de la salud del consumidor.Las aguas gaseosas son bebidas saborizadas, efervescentes sin contenido de alcohol. Estas bebidas representan un problema importante para nuestra salud, no slo por lo que contienen; sino parte de las industrias gaseosas no cumplen con los parmetros de control. Provocando una ingesta ms baja de numerosas vitaminas, minerales y fibra. El presente trabajo est enfocado a investigar los parmetros de control en aguas empleadas en industrias gaseosas. Para tener en conocimiento las aplicaciones, procedimientos de control en estas.Los alumnos

III. ANTECEDENTES

3.1. RESEA HISTORICA

Desde 1989 la Organizacin Mundial de la Salud estableci que el la calidad del agua queda definida por las mediciones analticas sobre muestras tomadas en el curso del agua o acufero en sus condiciones naturales. La calidad del agua se establece segn el uso al que se destine, as las aguas destinadas al abastecimiento de la poblacin deben cumplir las exigencias de calidad del Real Decreto 1138/1990, de 22 de julio, por el que se aprueba la Reglamentacin Tcnico-Sanitaria para el abastecimiento control de calidad de aguas potables de consumo pblico. Para ello, la calidad de las aguas en la captacin debe cumplir los lmites del anexo I del Real Decreto 927/1988, que aprueba el Reglamento de la Administracin Pblica y la Planificacin Hidrolgica, sobre caractersticas bsicas de calidad de corrientes de agua superficial destinadas a produccin de agua potable.

Entre los parmetros a medir estn, entre otros, las concentraciones de diferentes elementos (metales pesados, hidrocarburos, detergentes...), la temperatura, el pH, la turbidez, el oxgeno disuelto, la DBO, la DQO y los slidos en suspensin.

IV. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA:

En los ltimos aos se ha observado un gran crecimiento de la industria gaseosa, en especial debido al aumento de lugares que promueven su consumo y a la variedad de presentaciones que existen de estas bebidas. Como consecuencia de la diversidad de recetas, insumos, espacios, manipulaciones y procesos de fabricacin, Pueden generarse cambios en la calidad final del producto. Debido a esto se emplea parmetros de control en cuanto a su calidad.

Qu parmetros fisicoqumicos y biolgicos se deben controlar en aguas que se emplean para la fabricacin de gaseosas?

V. JUSTIFICACIN:

Las bebidas gaseosas han incrementado su popularidad desde la dcada de los aos 60. La naturaleza del agua empleada en la fabricacin de gaseosas es de mucha atencin y se llega a decir que el xito de la gaseosa depende del empleo adecuado del agua ya que constituye cerca del 95% del contenido de la gaseosa por lo que es un ingrediente fundamental y del cual interesa esencialmente su contenido de sales y especialmente su dureza. Como norma general se recomienda utilizar aguas blandas con poco contenido en sales.El agua del abastecimiento pblico contiene algunas veces sustancias minerales y vegetales que la hacen inadecuada para bebidas gaseosas. Para la preparacin de stas es necesario que el agua sea limpia, incolora e inodora, que no contenga bacterias.

Por todo esto es importante ver cules son los parmetros de control de las aguas que se usan para una correcta fabricacin de bebidas gaseosas y que no sean un problema tanto para la empresa como para el consumidor final.

Es importante sealar que la presente investigacin servir para conocer el control de calidad que deben cumplir las aguas empleadas para la elaboracin de gaseosas.

VI. OBJETIVOS:

Objetivo General:

Investigar sobre los parmetros fisicoqumicos y biolgicos de control de las aguas empleadas en la industria de gaseosas.

Objetivos Especficos:

Averiguar mediante los libros y referencias bibliogrficas, los parmetros de control de las aguas que se emplean en la elaboracin de gaseosas.

Describir los parmetros de control de las aguas empleadas en las industrias de gaseosas.

Averiguar los lmites mximos permisibles para elaboracin de las aguas gaseosas.

Averiguar los tratamientos y lmites mximos permisibles para aguas de los efluentes de las actividades de las industrias gaseosas.

VII. HIPOTESIS:

Controlando los parmetros fisicoqumicos y biolgicos de las aguas de las industrias gaseosas se podr elaborar bebidas de buena calidad y as no generar problemas en los usuarios consumidores.

1.1. AGUAS GASEOSAS ( bebidas carbonatadas)

4.1 4.1.1 Introduccin

Las bebidas Carbonatadas o gaseosas son una consecuencia de los ensayos para producir aguas efervescentes semejantes a las de las fuentes naturales. Al cabo de algn tiempo se les agregaron saborizantes, y de ah nacieron las diversas aguas y bebidas gaseosas, que son esencialmente agua cargada con dixido de carbono a la que se ha aadido azcar y algn cido , una materia colorante y un agente de sabor. Para que se conserve el gas, se envasa la bebida gaseosa en recipiente hermticamente cerrado. De manera industrial el agua carbonatada se prepara aadiendo acido carbnico y dixido de carbono en una reaccin exotrmica, en tanques de almacenamiento a presin para que no exista despresurizacin y disociacin de los minerales.

El consumo de gaseosas en mundo es masivo, siendo la empresa coca-cola company, la mayor productora mundial de bebidas gaseosas. En Colombia; el 62% de consumo se encuentra en el estrato medio, 29% estrato bajo y 9% en estrato alto.

Fuente: N.C-2-1996. Agua de bebida envasada. Especificaciones pp 5, 1996 Corella Suarez, Pilar Sabela (2005).

4.1.2 EL PROCESO DE ELABORACIN DE BEBIDAS GASEOSAS

El Proceso de elaboracin de bebidas gaseosas se puede resumir en:

1. Obtencin del Agua: Las empresas generalmente cuentan para su abastecimiento de agua de pozos de profundidad como el caso de la planta de Inca Kola en el distrito del Rmac. El agua es sometida a 2 tipos de tratamiento:

2. Tratamiento del agua: El agua, principal componente en la elaboracin de las bebidas, se obtiene principalmente de pozos subterrneos. Esta se somete a procesos de purificacin y esterilizacin mediante un tratamiento qumico y diversas etapas de filtraciones.

3. Elaboracin de jarabes: En esta etapa se mezcla el azcar y el agua, obteniendo el jarabe simple. Luego, este es filtrado a baja presin para eliminar impurezas. A este jarabe se le aade la esencia, con lo que se obtiene el jarabe terminado.

4. Mezcla, carbonatacin y llenado: Al jarabe terminado se le agrega ms agua y se le deriva hacia tanques hermticos en donde se enfra y satura con gas carbnico. De esta forma la mezcla queda lista para su transporte hacia la mquina llenadora, en donde se procede al embotellado. El producto que llega a la llenadora es bombeado hacia las botellas, las cuales son selladas con tapas hermticas.

5. Elaboracin de botellas: La industria de gaseosas utiliza dos tipos de envases, retornables y no retornables.

Fuente: N.C-2-1996. Agua de bebida envasada. Especificaciones pp 5, 1996 Corella Suarez, Pilar Sabela (2005). La inversin en maquinaria es ms elevada en el caso del embotellado en envases retornables, ya que se necesitan lneas de produccin adicionales para controlar la calidad de los mismos. Se estima que el costo de instalacin de una lneaDe produccin de envases retornables es entre 4 y 5 veces mayor que el correspondiente a una lnea de envases no retornables. Sin embargo, a pesar de que la inversin inicial es mayor, estos envases son ms rentables en el mediano plazo, dependiendo de la rotacin que se le termine dando a los mismos de envases retornables.

Ntese que adems de la inversin inicial en maquinarias, hay una inversin en el parque de envases. As, mientras mayor sea el nmero de rotaciones que se d a este parque, menor el monto a amortizar en cada rotacin.

Es importante indicar, adems, que en esta etapa productiva existen elevados controles de calidad, los que se traducen en costos adicionales.

Fuente: N.C-2-1996. Agua de bebida envasada. Especificaciones pp 5, 1996 Corella Suarez, Pilar Sabela (2005).4.1.3 PARMETROS DE COMPARACINPara este caso nos basamos en la norma venezolana COVENIN 2182:1995.Las bebidas gasificadas deben de cumplir con los siguientes requisitos:

Debe presentar el olor, color y sabor caracterstico de producto. No deben contener materias extraas tales como fragmentos metlicos, partculas de vidrio u otros. No deben contener insectos o fragmentos de estos, huevos y larvas de estos.Fuente: NORMA VENEZOLANA-COVENIN2182:1995-BEBIDAS GASEOSAS.(1era~REVISIN)

Requisitos Fsico-Qumicos:Tipo de Bebida GasificadaSlidos Solubles (Brix)CarbonatacinVol. De CO4Acidez Titulable (%)pH 4.5

Min.Max.Min.Max.Min.Max.

Edulcoradas615.51.05.00.0030.5 7.0

Bajas calorasNA0.51.05.00.0030.5

Caloras reducidas0.515.51.05.00.0030.5

Libres de calorasNA0.31.05.00.0030.5

SodasNA0.33.05.0NANA

Parmetros de control:Olor y saborinobjetable

ColorMx. 10 unidades de platino cobalto

TurbidezMx. 1.5 NTU (unidades no elomtricas)

Amoniacono detectable

BarioMx. 1.0 mg/l

Cloro libreno detectable

Materia Orgnica (OC)mx. 3 mg/l

Nitratos como NO3Mx. 100 mg/l

Nitritosno detectable

PlataMx. 0.05 mg/l

Sulfurono detectable

Compuestos fenlicos, pesticidas, hidrocarburos aromticos polinucleares aceites minerales, grasas, agentes tensoactivosausentes

Fuente: NORMA VENEZOLANA-COVENIN2182:1995-BEBIDAS GASEOSAS.(1era~REVISIN)

Requisitos microbiolgicosEl agua de bebida deber poseer una calidad tal que no represente un riesgo para la salud del consumidor. Los requisitos microbiolgicos establecidos en la Norma Cubana de Agua de Bebida Envasada se muestran en la tabla 7.Tabla 7. Requerimientos microbiolgicos establecidos en la NC 2-1996Conteo total de microorganismos Hetertrofos

Tcnicas de tubos mltiples

100 UFC/ml (mnimo), 10000

100 UFC/ml (mximo)

Microorganismos especficosTcnicas de filtracin por membrana

Coliformes< 2,2 NMP/100ml0 UFC/ml

Estreptococos fecales< 2,2 NMP/100ml0 UFC/ml

Pseudnimas aeruginosa< 2,2 NMP/100ml0 UFC/ml

Bacterias anaerobias Espuruladas, Reductoras de sulfato< 2,2 NMP/100ml0 UFC/ml

Contaminantes:CaractersticasLmite (ppm.) mx.

Mercurio0

Arsnico0.05

Cobre0.2

Aluminio0.3

Hierro0.3

Plomo0

Zinc0.2

Fuente: NORMA VENEZOLANA-COVENIN2182:1995-BEBIDAS GASEOSAS.(1era~REVISIN)

4.1.4 TRATAMIENTO DEL AGUAS RESIDUALES EN EMBOTELLADORAS DE BEBIDAS GASEOSAS: FACTORES CRITICOS AMBIENTALES Un aspecto inseparable de cualquier programa de tratamiento y vertido de aguas residuales es el control de las mismas dentro de los procesos. Ello implica el conocimiento de los niveles de contaminacin y la adopcin de medidas para reducirla hasta un mnimo. La industria embotelladora de bebidas gaseosas presenta la problemtica de producir aguas residuales de alta concentracin de materia orgnica y por lo tanto requiere una solucin que le permita bajar costos en el tratamiento del agua residual que produce. Vertido y tratamiento de las aguas residualesA pesar de todos los esfuerzos que se realicen, ser inevitable la descarga de una cantidad mnima de aguas residuales. Para el vertido y el tratamiento de las aguas existen varias soluciones. La contaminacin de las aguas residuales consiste esencialmente en sustancias orgnicas. No existen sustancias txicas.La ms tradicional manera para eliminar las aguas residuales es el vertido en cursos de aguas naturales. Debido al creciente tamao de las plantas y al enorme impacto sobre la calidad del agua, esta solucin ya no es aceptada. Otro mtodo que tambin es muy utilizado es la implementacin del tratamiento de estas aguas.La tcnica ms utilizada para el tratamiento de aguas residuales de la industria de bebidas gaseosas es la digestin bioqumica aerobia. Existen diferentes formas de desarrollar este mtodo, como los sistemas de fangos activados, lagunas, filtros biolgicos y discos biolgicos. La composicin especfica de las aguas residuales en las plantas de bebidas gaseosas afecta el diseo bsico de una depuradora aerobia. Para alcanzar una depuracin satisfactoria es necesaria muy frecuentemente la digestin aerobia de dos etapas.Fuente. Libro contaminacin industrial en Colombia.

Un mtodo aplicado algunas veces, es la digestin anaerobia, la cual es atractiva para grandes caudales, preferiblemente de alta carga. El atractivo lo representa el bajo consumo de energa, e incluso la produccin de energa, y la produccin reducida de fangos respecto a la digestin aerobia. Como ltimo mtodo se puede mencionar el tratamiento fsicoquimico, que debe considerarse como depuracin parcial de las aguas. El contenido de fosfatos y nitrgeno en los vertidos tambin representan un problema, puesto que estas sustancias estimulan el crecimiento de algas en aguas naturales, causando la eutroficacin de las mismas. En este caso, las depuradoras deberan ampliarse con una tercera etapa para la eliminacin de fosfato y nitrgeno. Caracterizacin de los vertimientos de la industria de bebidas gaseosas.La caracterizacin de los vertimientos en la industria lctea se realiza teniendo en cuenta los parmetros en que a continuacin se plantean; estos parmetros estn establecidos por el decreto 1594 de 1984, el cual an est vigente.Parmetros de caracterizacin de los vertimientos a cuerpos de agua.PARAMETRORANGO

pH (unidades)5-9

Temperatura (oC)Menor de 40oC

Slidos Suspendidos TotalesRemocin mayor a 80%

Demanda Bioqumica de OxigenoRemocin mayor a 30%

Demanda Qumica de OxigenoRemocin mayor a 80%

Grasas y/o aceitesRemocin mayor a 80%

Fuente. Libro contaminacin industrial en Colombia. Aguas gaseosas.

En la industria de bebidas gaseosas, las aguas residuales tienen concentraciones que oscilan entre 2000 y 10000 mg/L de materia orgnica expresada como DBO. Para alcanzar condiciones de vertimiento establecidas por las normas vigentes, se recomienda adelantar los siguientes controles de la calidad en el agua a ser vertida: Hacer retencin de slidos gruesos como pedazos de bolsas, grumos, cogulos, como punto inicial de control. Homogeneizar el pH del efluente de la unidad de control con el fin de realizar vertimientos en el rango de 5.0 a 9.0 unidades de pH. Debe disminuirse el elevado porcentaje de los slidos sedimentables presentes durante la fase de pasteurizacin, para esto se recomienda el diseo de un sedimentador de carcter primario. Remover el 80% de la grasa, construyendo una trampa de grasas, de fcil acceso para un mantenimiento permanente de la unidad. Las sustancias qumicas y combustibles se deben almacenar en contenedores colocados dentro de depsitos de hormign. Un aspecto que contribuye de gran forma a causar impactos ambientales, es el relacionado con el envasado, para esto, se utiliza, vidrio y Polietileno o poliuretano no retornables.Fuente. Libro contaminacin industrial en Colombia. Aguas gaseosas.

VIII. METODOLOGIA

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 9.1. TIPO Y DISEO DE LA INVESTIGACION:

9.1.1. TIPO DE INVESTIGACION Este trabajo de investigacin es del tipo descriptiva, por cuanto se busca conceptos que vayan de acuerdo a la realidad la tcnica de confirmacin es explicativa, y el rgimen de investigacin es orientada, en este caso por el docente de aula. 9.1.2. NIVEL DE INVESTIGACIONLa investigacin realizada es del nivel descriptiva-explicativa, por cuanto se describe las causas y la forma de realizar el anlisis de las aguas gasificadas, para luego poder utilizar dicha informacin.9.1.3. DISEO DE LA INVESTIGACINDiseo no experimental, por cuanto se observan los fenmenos tal y como se dan en su contexto natural para despus analizarlos.Diseo transversal descriptivo. Porque se recolecta datos en un solo momento y su objetivo es indagar su incidencia y los valores de una o ms variables. 9.2. METODOS DE LA INVESTIGACIONEn esta investigacin bsicamente se utilizarn los siguientes mtodos:1) deductivo.- por cuanto parte de una situacin incierta, desconocida y general.2) Inductivo.- Se aplicar este mtodo para llegar hasta la determinacin de los datos concretos y especficamente conocidos.

IX. CONCLUCINES:

Como se pudo observar para la elaboracin de una buena gaseosa se deben de tener que considerar los lmites de los parmetros de las aguas que se estn empleando en su fabricacin, para as tener un proceso de fabricacin sin ningn inconveniente y un producto final de buena calidad. Segn normas nacionales o extranjeras.

Se observ tambin que las normas dicen que las aguas de los efluentes de las industrias gaseosas deben de cumplir lmites mximos permisibles para que no contaminen al medio ambiente, como por ejemplo los ros.

Las caractersticas de las materias primas son determinantes en las aguas gaseosas obtenidas, incluyendo el agua que se utiliza en el proceso de elaboracin. Por ello sus parmetros fisicoqumicos y biolgicos deben estar estandarizados para que el resultado no vare entre una produccin y otra.

Un ambiente seguro de trabajo es una prioridad clave y fundamental en el esfuerzo de alcanzar los objetivos de una empresa. Tambin se sabe que es necesario tener un control que permita medir con exactitud el estado del proceso.

Los aspectos sanitarios en las embotelladoras son fundamentales. Tanto en el proceso, como en la calidad de las materias primas, la manipulacin se torna en un aspecto fundamental, ya que es extremadamente importante saber qu ingredientes se le est poniendo al producto final. Cabe destacar que resulta fundamental el control de calidad del agua del proceso completo si se pretende trabajar en serio: estamos hablando de productos consumidos por la poblacin y con la salud de la gente no puede jugarse.

X. RECOMENDACIONES:

Siempre debemos tener en cuenta los parmetros de control del agua al momento de fabricar gaseosas ya que por lo contrario pueden causar diversos daos en la salud del consumidor.

Si desea consumir bebidas gaseosas, hgalo con moderacin teniendo en cuenta cmo puede afectar su salud a futuro.

Estimular estudios ms profundos que permitan establecer exactamente los daos que estas puedan causar por no cumplir o seguir los parmetros de control del agua.

Informar a la comunidad sobre los posibles daos que puede experimentar la salud con el consumo excesivo de las bebidas gaseosas y cerveceras ya que estas pueden contener altas sustancias en resultado de no cumplir con las normas establecidas.

Ofrecer alternativas de cambio a la poblacin para lograr una modificacin permanente de los hbitos con relacin al consumo de bebidas gaseosas.

XI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS:

COMPENDIO DE LA LEGISLACINAMBIENTAL PERUANA VOLUMEN V CALIDAD AMBIENTAL Actualizado al 31 de mayo de 2010. (Ministerio del Ambiente-PER). N.C-2-1996. Agua de bebida envasada. Especificaciones pp 5, 1996 Corella Suarez, Pilar Sabela (2005). Fuente. Libro contaminacin industrial en Colombia. Aguas gaseosas. Fuente: NORMA VENEZOLANA-COVENIN2182:1995-BEBIDAS GASEOSAS.(1era~REVISIN)

CORREOS ELECTRNICOS: http://repositorio.utn.edu.ec/bitstream/123456789/642/1/03%20AGI%20256%20TESIS.pdf

XII. ANEXO:

DECRETO SUPREMO N 002-2008-MINAMAPRUEBAN LOS ESTNDARES NACIONALES DE CALIDAD AMBIENTAL PARAAGUA (Ministerio del Ambiente-PER)

Fuente: COMPENDIO DE LA LEGISLACINAMBIENTAL PERUANA VOLUMEN V CALIDAD AMBIENTAL Actualizado al 31 de mayo de 2010.

Fuente: COMPENDIO DE LA LEGISLACINAMBIENTAL PERUANA VOLUMEN V CALIDAD AMBIENTAL Actualizado al 31 de mayo de 2010.

ANALISIS DE AGUAS Y AGUAS RESIDUALES5