UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Industrial Validación de una planta de tratamiento de aguas residuales y del método de producción de formas farmacéuticas sólidas. Trabajo de graduación presentado por Diego Roberto Ayau Ayala para optar al grado académico de Licenciado en Ingeniería Industrial Guatemala 2012 Validación de una planta de tratamiento de aguas residuales y del método de producción de formas farmacéuticas sólidas. UNIVERSIDAD DEL VALLE DE GUATEMALA Facultad de Ingeniería Departamento de Ingeniería Industrial Validación de una planta de tratamiento de aguas residuales y del método de producción de formas farmacéuticas sólidas. Trabajo de Graduación presentado por Diego Roberto Ayau Ayala para optar al grado de Licenciado en Ingeniería Industrial. Guatemala 2012 Agradezco: A Dios por todas las obras de amor que me han guiado siempre a los mejores resultados… A mi familia y amigos que hicieron de las pedradas los escalones del triunfo… A mi asesor y amigo Cristián Álvarez que confió en mí y me apoyó en todo momento… A Don Arturo Letona que me abrió las puertas de su empresa y su hogar, enseñándome el camino de la excelencia... A mis catedráticos que fueron las luces de la inspiración requerida en este texto… A San José María Escrivá de Balaguer, el santo de lo ordinario; que por su ejemplo ha inspirado a muchos a perseverar… Dedico este trabajo a: A Dios que es mi razón de existir, a mi familia, mis amigos, y demás personas que han estado en mi corto paso por el mundo. También a mis padres Jorge Roberto Ayau Foncea y Ana María Ayala De Ayau, que son modelos de perseverancia, ejemplo y por quienes por su sacrificio todo esto es posible. viii ÍNDICE LISTA DE TABLAS x LISTA DE GRÁFICOS x LISTA DE ILUSTRACIONES xi RESUMEN xii CAPÍTULOS NO. DE PÁGINA I. INTRODUCCIÓN 1 II. OBJETIVOS 3 A. Objetivo general 3 B. Objetivos específicos 3 III. MARCO TEÓRICO 4 A. Términos generales 4 B. Términos del Acuerdo Gubernativo 236-2006 6 IV. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA 10 A. Historia 10 B. Objetivo de la empresa 11 C. Misión 11 D. Visión 11 E. Ambientes 11 F. Ubicación geográfica 24 V. VALIDACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES 25 ix A. Estudio técnico 26 B. Estudio financiero 47 VI. VALIDACIÓN DEL MÉTODO DE PRODUCCIÓN DE SÓLIDOS FARMACÉUTICOS 53 A. Estudio técnico 53 VII. DISCUSIÓN DE RESULTADOS 60 A. Respecto a la validación de la planta de tratamiento 60 B. Respecto a la validación del método de producción de sólidos farmacéuticos. 69 VIII. CONCLUSIONES 72 IX. RECOMENDACIONES 73 X. BIBLIOGRAFÍA 74 XI. APÉNDICE 76 x LISTA DE TABLAS Tabla 1. Resultados del análisis ambiental y microbiológico. 38 Tabla 2: Caracterización del caudal de la planta de tratamiento. 40 Tabla 3: Caudal en L/s, L/min, L/hora, L/día y el promedio diario. 41 Tabla 4: Límites máximos permisibles establecidos en el artículo 35. 43 Tabla 5: Afluente de agua del año 2011. 47 Tabla 6: Caudal por hora en L/s, L/min, L/hora, L/día y el promedio diario. 48 Tabla 7: Caudal mínimo, promedio y máximo proyectado por día y mes. 48 Tabla 8. Agua destinada al riego (efluente promedio). 49 Tabla 9. Agua destinada al riego (efluente mínimo). 50 Tabla 10. Agua destinada al riego (efluente máximo). 50 Tabla 11: Porcentaje de agua destinada al riego. 51 Tabla 12: Precio del servicio de agua por rangos de consumo. 52 Tabla 13: Costo del agua utilizada para el riego. 52 Tabla 14: Horarios de trabajo de Mettler Laboratorios Sociedad Anónima. 53 Tabla 15: Datos de producción. 53 Tabla 16: Paquetes de 25 blísteres con hule y etiqueta (promedio por cada operario). 55 Tabla 17: Corte de etiquetas por lote de cajas (promedio por cada operario). 56 Tabla 18: Termo de 2 paquetes (promedio por cada operario). 56 Tabla 19: Secado de paquetes con termo por caja (promedio por cada operario). 56 Tabla 20: Colocado de etiquetas por paquete (promedio por cada operario). 56 Tabla 21: Tiempos muertos de 1 operario diarios. 57 LISTA DE GRÁFICOS Gráfico 1: Caudal del Efluente (L/día). 41 Gráfico 2: Diagrama de Flujo de Proceso del empaque de Acetaminofén 500mg. 54 xi LISTA DE ILUSTRACIONES Ilustración 1: Edificio de administración. 12 Ilustración 2: Servicios generales y bodega. 13 Ilustración 3: Edificio de producción. 14 Ilustración 4: Área de producción y envasado. 15 Ilustración 5: Área de empaque. 16 Ilustración 6. Bodegas de materia prima. 16 Ilustración 7: Bodega de empaque . 16 Ilustración 8: Área de servicios. 17 Ilustración 9: Área de recepción y despacho de productos. 17 Ilustración 10: Oficina de producción. 18 Ilustración 11: Granuladora. 18 Ilustración 12: Tableteadora. 18 Ilustración 13: Área de semi-sólidos. 19 Ilustración 14: Área de retenciones. 19 Ilustración 15: Área de líquidos. 20 Ilustración 16: Área de control de calidad físico, químico y microbiológico. 20 Ilustración 17: Vestidor para damas. 21 Ilustración 18: Vestidor para caballeros. 21 Ilustración 19: Servicio sanitario para damas. 21 Ilustración 20: Servicio sanitario para caballeros. 21 Ilustración 21: Pasillo de producción. 22 Ilustración 22: Pasillo de salida. 22 Ilustración 23: Área de pesado de Materia Prima. 22 Ilustración 24: Interior edificio de Mantenimiento. 23 Ilustración 25: Exterior edificio de Mantenimiento. 23 Ilustración 26: Vista exterior Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. 23 Ilustración 27: Ubicación geográfica de Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. 24 xii RESUMEN El trabajo presentado a continuación promueve el crecimiento y el desarrollo integral de una empresa en crecimiento. Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima es una empresa dedicada a la manufactura de productos farmacéuticos para uso medicinal, odontológico, de higiene personal y otros. Durante los últimos años se ha generado una constante demanda por los productos farmacéuticos; cada año el porcentaje de personas que consumen formas farmacéuticas sólidas aumenta. Por ello, la empresa Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima tiene como objetivo abastecer estos mercados siendo no solo una de las empresas líderes en la producción de formas farmacéuticas sólidas, sino desempeñándose como una empresa que mejora sus prácticas de manufactura con el fin de asegurar ciertos estándares de calidad que exige el mercado internacional. La validación de una planta de tratamiento de aguas residuales y del método de producción de formas farmacéuticas sólidas colocaría a la empresa como una de las mejores industrias farmacéuticas. Esto con el fin de poder no solo abastecer al mercado nacional, sino al internacional también; ya que el Tratado de Libre Comercio (TLC) exige ciertas normas ambientales que las empresas guatemaltecas deben de satisfacer para poder así ingresar al mercado estadounidense. En este trabajo se brinda la validación de la planta de tratamiento de aguas residuales y se pretende lograr una eficiencia de tratamiento de aguas servidas de acuerdo a los estándares impuestos por el ministerio ambiental de Guatemala. En los objetivos se tiene la validación de la planta y la implementación de un sistema de abastecimiento, en el cual se utiliza el efluente de la planta de tratamiento como afluente para el sistema de servicios sanitarios y el sistema de riego. Para el método de producción de formas farmacéuticas sólidas se pretende aplicar principios básicos de las GMP (Good Manufacturing Practices) o BPM (Buenas Prácticas de Manufactura) avaladas por el CGP+L (Centro Guatemalteco de Producción más Limpia) para la implementación y cumplimiento de los estándares de calidad que esta normativa sugiere. xiii Para la validación del método de producción de formas farmacéuticas sólidas se pretende aplicar los principios de las BPM analizando tiempos y estandarizando el proceso de empaque, con el fin de documentar y normalizar dicho proceso. Se normalizó únicamente el proceso de empaque y emplasticado de Acetaminofén 500mg ya que la producción de las grajeas se encuentra homogenizada, al igual que el proceso de blisteado (agregar la lámina de aluminio a las grajeas); este último proceso lo realiza una empresa subcontratada por Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. Asimismo, se observaba que en el proceso de empaque y emplasticado existía una merma de productividad en cuanto al desempeño del personal, pues el proceso es parcialmente manual y BPM sugiere atender a esta necesidad con el fin de poder validar la línea de empaque. 1 I. INTRODUCCIÓN En un mercado en el que la competencia nacional e internacional busca satisfacer y ofrecer los mejores productos y servicios es importante implementar sistemas o principios como lo son las BPM. Las BPM son normas internacionales de buenas prácticas de manufactura utilizadas por lo general en la industria farmacéutica de los EEUU; entre sus objetivos destacan asegurar tanto calidad del producto, como buen manejo de desechos y de personal humano. Con la vigencia del TLC es indispensable que las empresas guatemaltecas empiecen a cumplir con ciertos estándares que les permitan competir con el mercado internacional. Por ello, Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima empieza un proceso de competitividad mediante la validación de su planta de tratamiento de aguas residuales y de su método de producción de formas farmacéuticas sólidas. Con el fin de permanecer como una de las empresas líderes enfocadas a la producción de formas farmacéuticas sólidas. El tener un producto diferenciado le da cierta percepción de calidad al cliente. Asimismo, tener un proceso validado por un organismo internacional le brinda a la empresa cierto prestigio y le permite operar de acuerdo a las nuevas normas del TLC con la región que entrarán en vigencia este año. El Ministerio de Salud en cuanto al manejo de aguas residuales acuerda un “REGLAMENTO DE LAS DESCARGAS Y REUSO DE AGUAS RESIDUALES Y DE LA DISPOSICIÓN DE LODOS”. Esto con el fin de reducir los niveles de Eutrofización; la Eutrofización es el proceso de disminución de la calidad de un cuerpo de agua como consecuencia del aumento de nutrientes, lo que a su vez propicia el desarrollo de microorganismos y limita la disponibilidad de oxígeno disuelto que requiere la fauna y flora. Debido a este acuerdo la empresa Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima busca cumplir con los estándares de calidad necesarios para poder operar en este mercado tan competitivo. 2 En este trabajo de graduación también se pretende que, con la planta de tratamiento de aguas residuales, estas aguas “grises” puedan utilizarse para abastecer los servicios sanitarios (inodoros y mingitorios) con el fin de utilizar agua reciclada para evitar el uso de agua blanca que se utiliza para los procesos de manufactura. Todo lo anterior con el fin de reducir no solo el impacto ambiental, sino poder reducir en costos incurridos para el riego de las áreas verdes del terreno. Asimismo, al momento de validar el método de producción de formas farmacéuticas sólidas se harán pruebas de tiempos, diagramas de flujo del proceso, diagramas bimanuales, entre otros, esto con el fin de estandarizar el mismo y lograr así una línea de empaque eficiente. En cuanto a la planta de tratamiento, para su validación se hacen pruebas para verificar que la misma funcione adecuadamente y cumpla con los estándares de calidad que pide el Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales; la finalidad de la validación es el cumplimiento de la ley de aguas residuales de Guatemala. El tiempo estipulado para la realización del trabajo de graduación fue de enero a marzo, ya que el Ministerio Ambiental y de Recursos Naturales hizo una visita al laboratorio a finales de marzo, por lo que se necesitaba tener la validez de la planta de tratamiento de aguas residuales antes de la esperada visita. En lo que respecta a la validación del método de producción de formas farmacéuticas sólidas son indispensables los diagramas de flujo del proceso actual y los diagramas bimanuales para que el método de fabricación sea estandarizado. El proceso a optimizar será el de empaque de tabletas de Acetaminofén 500mg. El objetivo principal será que, mediante toma de tiempos, se alcancen los parámetros de las BPM, analizando y haciendo constante el proceso de empaque. De igual manera, analizar los defectos del proceso y corregirlos con el fin de que la línea de empaque trabaje uniformemente y se puedan promover las Buenas Prácticas de Manufactura. 3 II. OBJETIVOS A. OBJETIVO GENERAL • Como objetivo general se tiene la validación de una planta de tratamiento de aguas residuales y del método de producción de formas farmacéuticas sólidas. B. OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Determinar la eficiencia de la planta de tratamientos de aguas residuales con el fin de alcanzar los estándares del Ministerio de Salud y Recursos Naturales establecidos Acuerdo Gubernativo 236-2006. • Implementar un sistema de abastecimiento de aguas tratadas para los servicios sanitarios (inodoro, mingitorios) y de riego con el fin de reducir el impacto ambiental. • Mediante toma de tiempos, diagramas de flujo del proceso actual y diagramas bimanuales, aplicar las BPM para mejorar la línea de empaque y así estandarizar el proceso. • Desarrollar una metodología para tratar los diferentes desechos que se dan en la empresa Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima y reducir de esta manera el impacto ambiental y poder generar un ingreso de capital a la empresa. 4 III. MARCO TEÓRICO Para la comprensión y entendimiento de los términos, parámetros y lugares en donde se dan los diferentes procesos de limpieza de aguas residuales, se puede separar el marco teórico de este trabajo de investigación en dos: Términos generales y términos del Acuerdo Gubernativo No. 236-2006. A. TÉRMINOS GENERALES 1. Demanda Química Oxígeno (DQO). La Demanda Química de Oxígeno o DQO, es la cantidad de oxígeno que se requiere para oxidar químicamente el material orgánico. Difiere de la DBO, en que en esta última prueba solo se detecta el material orgánico degradado biológicamente o que es biodegradable. En la determinación de DQO todo el material orgánico biodegradable y no biodegradable es químicamente oxidado por el bicromato de potasio en medio ácido en la presencia de un catalizador.1 2. Demanda Biológica Oxígeno (DBO). La DBO es uno de los parámetros de mayor importancia en el estudio y caracterización de las aguas no potables. La determinación de DBO, además de indicarnos la presencia y biodegradabilidad del material orgánico presente, es una forma de estimar la cantidad de oxígeno que se requiere para estabilizar el carbono orgánico y saber con qué rapidez este material va a ser metabolizado por las bacterias que normalmente se encuentran presentes en las aguas residuales.2 3. Digestor anaeróbico. El digestor anaeróbico para lodos se emplea generalmente en el tratamiento de lodos, en aquellos casos en los que es necesario obtener la descomposición biológica anaeróbica de las sustancias orgánicas contenidas en el fango, mediante un proceso de mineralización, humidificación y gasificación.3 1 "Caracterización de agua por DBO Y DQO." 1-7. Ingeniería De Plantas De Tratamiento. Web. 2 Feb. 2012. . 2 "Caracterización de agua por DBO Y DQO." 1-7. Ingeniería De Plantas De Tratamiento. Web. 2 Feb. 2012. . 3Sereco. Catalogue. Sereco. Digestor Anaerobio Para Lodos. Sereco. Web. 02 Feb. 2012. . 5 4. Fosa séptica y pozo de absorción. El sistema de pozos o fosas sépticas es aquel indicado para tratar las aguas residuales, tanto en zonas de tipo rural como en áreas urbanas (en disminución) y tiene generalmente añadido un sistema de filtración para optimizar el servicio. Las fosas sépticas permiten quitar los sólidos sedimentarios y flotantes de las aguas negras, y a través del sistema de absorción se filtra y trata el efluente clarificado de la fosa séptica. Este proceso realizado en las fosas sépticas de quitar los sólidos permite proteger el sistema de filtración terriza contra las obstrucciones y las fallas este proceso se produce por decantación. Se produce la retención de agua en el tanque, lo cual produce que se hundan los sedimentos y salgan a flote las impurezas. Para que esta separación de elementos sea posible debe detenerse en el tanque el agua residual.4 5. Planta de tratamiento de aguas residuales. En la planta de tratamiento generalmente se construye un registro de pre tratamiento donde la materia no degradable, como el plástico, arena, metales, entre otros, es retenida. Luego, las aguas residuales entran a la cámara de aireación donde son mezcladas y aireadas con grandes volúmenes de aire, los cuales son bombeados al interior de la cámara bajo presión. En la medida que el aire de la planta de tratamiento sube a la superficie en forma de burbujas, transfiere oxígeno a los líquidos en la cámara, de tal manera que las bacterias aeróbicas presentes en el lodo activado usan este oxígeno para degradar la materia orgánica. En la cámara, las aguas pre tratadas son retenidas 24 horas mientras se produce la transformación de estas en un líquido claro, inodoro y sin gases. De esta manera, solamente el líquido altamente tratado e inodoro sale por el vertedero hacia la disposición final.5 4 Maquinaria Pro. "Construcción De Fosas Sépticas." Fosas Sépticas: Construcción Y Diseños De Distintas Fosas Sépticas. Web. 02 Feb. 2012. . 5 “PLANTA DE TRATAMIENTO AGUAS RESIDUALES." Planta De Tratamiento Aguas Residuales-Tratamiento Aguas Residuales Domésticas-Aguamarket. Aguamarket. Web. 04 Feb. 2012. . 6 B. TÉRMINOS DEL ACUERDO GUBERNATIVO 236-2006 Afluente: El agua captada por un ente generador. Aguas residuales: Las aguas que han recibido uso y cuyas calidades han sido modificadas. Aguas residuales de tipo especial: Las aguas residuales generadas por servicios públicos municipales y actividades de servicios, industriales, agrícolas, pecuarias, hospitalarias y todas aquellas que no sean de tipo ordinario o mezcla de las mismas. Aguas residuales de tipo ordinario: Las aguas residuales generadas por las actividades domésticas, tales como uso en servicios sanitarios, pilas, lavamanos, lavatrastos, lavado de ropa y otras similares, así como la mezcla de las mismas, que se conduzcan a través de un alcantarillado. Alcantarillado pluvial: El conjunto de tuberías, canalizaciones y obras accesorias para recolectar y conducir las aguas de lluvia. Alcantarillado público: El conjunto de tuberías y obras accesorias utilizadas por la municipalidad, para recolectar y conducir las aguas residuales de tipo ordinario o de tipo especial, o combinación de ambas que deben ser previamente tratadas antes de descargarlas a un cuerpo receptor. Caracterización de una muestra: La determinación de características físicas, químicas y biológicas de las aguas residuales, aguas para reúso o lodos. Caracterización de un efluente o un afluente: La determinación de características físicas, químicas y biológicas de las aguas, incluyendo caudal, de los parámetros requeridos en el presente reglamento. Carga: El resultado de multiplicar el caudal por la concentración determinados en un efluente y expresada en kilogramos por día. Caudal: El volumen de agua por unidad de tiempo. Coliformes fecales: El parámetro que indica la presencia de contaminación fecal en el agua y de bacterias patógenas, provenientes del tracto digestivo de los seres humanos y animales de sangre caliente. Cuerpo receptor: Embalse natural, lago, laguna, río, quebrada, manantial, humedal, estuario, estero, manglar, pantano, aguas costeras y aguas subterráneas donde se descargan aguas residuales. 7 Demanda bioquímica de oxígeno: La medida indirecta del contenido de materia orgánica en aguas residuales, que se determina por la cantidad de oxígeno utilizado en la oxidación bioquímica de la materia orgánica biodegradable durante un período de cinco días y una temperatura de veinte grados Celsius. Demanda química de oxígeno: La medida indirecta del contenido de materia orgánica e inorgánica oxidable en aguas residuales, que se determina por la cantidad equivalente de oxígeno utilizado en la oxidación química. Dilución: El proceso que consiste en agregar un volumen de agua con el propósito de disminuir la concentración en un efluente de aguas residuales. Efluente de aguas residuales: Las aguas residuales descargadas por un ente generador. Entes generadores: La persona individual o jurídica, pública o privada, responsable de generar o administrar aguas residuales de tipo especial, ordinario o mezcla de ambas, y cuyo efluente final se descarga a un cuerpo receptor. Entes generadores existentes: Los entes generadores establecidos previo a la vigencia del presente reglamento. Entes generadores nuevos: Los entes generadores establecidos posteriormente a la vigencia del presente reglamento. Estabilización de lodos: El proceso físico, químico o biológico al que se someten los lodos para acondicionarlos previo a su aprovechamiento o disposición final. Estero: La zona del litoral que se inunda durante la pleamar. Puede ser tanto arenoso como rocoso y en ocasiones alcanza gran amplitud, tanto mayor cuanto más leve sea la pendiente y más notorias las mareas. Con frecuencia tiene un amplio desarrollo en las desembocaduras fluviales. Eutrofización: El proceso de disminución de la calidad de un cuerpo de agua como consecuencia del aumento de nutrientes, lo que a su vez propicia el desarrollo de microrganismos y limita la disponibilidad de oxígeno disuelto que requiere la fauna y flora. Fertirriego: La práctica agrícola que permite el reúso de un efluente de aguas residuales, que no requiere tratamiento, a fin de aprovechar los diversos nutrientes que posee para destinarlos en la recuperación y mejoramiento de suelos así como en fertilización de cultivos que no se consuman crudos o precocidos. 8 Humedal: El sistema acuático natural o artificial, de agua dulce o salada, de carácter temporal o permanente, generalmente en remanso y de poca profundidad. Instrumentos de evaluación ambiental: Los documentos técnicos definidos en el reglamento de evaluación, control y seguimiento ambiental, acuerdo gubernativo no. 23-2003 y sus reformas, contenidos en los acuerdos gubernativos no. 424-2003 y 704- 2003; los cuales permiten realizar una identificación y evaluación sistemática de los impactos ambientales de un proyecto, obra, industria o cualquier otra actividad, desde la fase de construcción hasta la fase de abandono. Límite máximo permisible: El valor asignado a un parámetro, el cual no debe ser excedido en las etapas correspondientes para aguas residuales y en aguas para reúso y lodos. Lodos: Los sólidos con un contenido variable de humedad proveniente del tratamiento de aguas residuales. Manto freático: La capa de roca subterránea, porosa y fisurada que actúa como reservorio de aguas que pueden ser utilizables por gravedad o por bombeo. Meta de cumplimiento: La determinación numérica de los valores que deben alcanzarse en la descarga de aguas residuales al final de cada etapa de cumplimiento. En el caso de los entes generadores nuevos y de las personas nuevas que descargan al alcantarillado público, al iniciar operaciones. Modelo de reducción progresiva: El régimen de cumplimiento de valores de parámetros en cargas, con parámetro de calidad asociado, en distintas etapas. Monitoreo: El proceso mediante el cual se obtienen, interpretan y evalúan los resultados de una o varias muestras, con una frecuencia de tiempo determinada, para establecer el comportamiento de los valores de los parámetros de efluentes, aguas para reúso y lodos. Muestra: La parte representativa, a analizar, de las aguas residuales, aguas para reúso o lodos. Muestras compuestas: Dos o más muestras simples que se toman en intervalos determinados de tiempo y que se adicionan para obtener un resultado de las características de las aguas residuales, aguas para reúso o lodos. 9 Muestra simple: La muestra tomada en una sola operación que representa las características de las aguas residuales, aguas para reúso o lodos en el momento de la toma. Parámetro: La variable que identifica una característica de las aguas residuales, aguas para reúso o lodos, asignándole un valor numérico. Persona que descarga al alcantarillado público: La persona individual o jurídica, pública o privada, que descarga aguas residuales de tipo especial al alcantarillado público. Persona existente que descarga al alcantarillado público: La persona que descarga al alcantarillado público establecida previo a la vigencia del presente reglamento. Persona nueva que descarga al alcantarillado público: La persona que descarga al alcantarillado público establecida posteriormente a la vigencia del presente reglamento. Punto de descarga: El sitio en el cual el efluente de aguas residuales confluye en un cuerpo receptor o con otro efluente de aguas residuales. Servicios públicos municipales: Aquellos que, de acuerdo con el código municipal, prestan las municipalidades directamente o los concesionan y que generan aguas residuales de tipo especial, ordinario o mezcla de ambas. Sistema de alcantarillado privado: El conjunto de tuberías y obras accesorias para recolectar y conducir las aguas residuales de tipo especial, originadas por distintas personas individuales o jurídicas privadas, hasta su disposición a una planta de tratamiento de aguas residuales privada. Tratamiento de aguas residuales: Proceso físico, químico, biológico o una combinación de los mismos, utilizado para mejorar las características de las aguas residuales.6 6Guatemala. Ministerio De Ambiente Y Recursos Naturales. Descargas. Acuerdo Gubernativo No. 236- 2006. Por Oscar Berger Perdomo, Juan Mario Dary Fuentes, y Jorge Raúl Arroyave Reyes. Guatemala: MARN, 2006 10 IV. DESCRIPCIÓN DE LA EMPRESA A. HISTORIA La empresa Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima se encuentra localizada en la 39 calle 18-63 de la zona 12, de la Ciudad Capital de Guatemala. En esta ubicación ha funcionado desde septiembre de 1958 una industria químico-farmacéutica dedicada a la fabricación de productos farmacéuticos para uso medicinal, odontológico, de higiene personal y otros. Se excluye de los productos los de origen Penicilínico y Cefalosporinas, Hormonal y Antirretroviral. La producción, desde sus inicios hasta 1983, involucró en todos sus procesos de manufactura, distribución y ventas, exclusivamente a miembros de la familia Letona - Martínez, y es a partir de 1983 que se han sumado más colaboradores a fin de mejorar y ampliar la capacidad de producción y servicio. Cabe mencionar que la casa de la familia Letona – Martínez estuvo siempre anexa al negocio familiar. Actualmente, el enfoque de la empresa Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima es la producción de fármacos sólidos, líquidos y semisólidos; en los productos sólidos destacan las tabletas, grageas, granulados y cápsulas. Entre la gama de productos líquidos destaca la elaboración de jarabes, suspensiones, emulsiones y shampoos medicados. Finalmente, en lo que respecta a los semisólidos, Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima produce supositorios, óculos, cremas, ungüentos y lociones. 11 B. OBJETIVO DE LA EMPRESA El objetivo principal de Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima es diseñar, fabricar y comercializar medicamentos de calidad a un precio accesible para la población en el tiempo justo. C. MISIÓN Fabricar medicamentos esenciales, con calidad inherente al producto, de buen precio para hacerlos accesibles a la población y disponibles en el momento oportuno. D. VISIÓN Ser líderes en la innovación y suministro de medicamentos esenciales y productos para la salud. E. AMBIENTES Con el fin de ilustrar y contextualizar a continuación se muestran los diferentes ambientes en donde se realizan las diferentes tareas, ya sea de producción, empaque, administrativas, capacitaciones, etc. Para su funcionamiento, el laboratorio ocupa un terreno de 2788.90 m² ubicado en la 39 calle de la zona 12. El área que ocupan las construcciones es de: 1250 m² y el resto lo ocupan el área destinada para parqueo, el acceso para vehículos que transportan materia prima, producto terminado, áreas verdes y jardines. El terreno es completamente plano y está ocupado por varios edificios que se describen a continuación: 12 1. Administración: Ilustración 1: Edificio de Administración El edificio de administración se localiza al sur oeste del terreno y ocupa un área de construcción de 144 m². En el primer nivel se ubica la recepción, una sala de atención al público, sala de ventas y la alacena de administración. En el segundo nivel se ubica la Oficina de Dirección Técnica, la oficina de Administración, la oficina de contabilidad, la sala de sesiones y el cuarto de seguridad. El edificio de administración cuenta con cuatro servicios sanitarios distribuidos en ambos niveles. Estos desembocan en la caja de registro que se muestra en los planos anexos; esta caja lleva el efluente de todo el terreno hacia la planta de tratamiento para posterior manejo de agua residual. 13 2. Servicios generales y bodega: Ilustración 2: Servicios generales y bodega El área de servicios generales y bodega es un edificio de 01 nivel y ocupa un área de 180 m2. En este se encuentran diferentes áreas de índole formativa y educacional; entre ellas destacan: • Área de capacitaciones • Biblioteca • Archivo contable • Bodega de material eléctrico 14 3. Producción: Ilustración 3: Edificio de Producción El edificio de producción está compuesto por un edificio con tres naves de dos niveles. Las paredes de este edificio están construidas de block con techo de lámina curvo-troquelada y en total ocupa un área de 870 m². La planta de producción cuenta con las siguientes áreas: a. Área de producción y envasado. b. Área de empaque. c. Bodegas de materia prima, material de empaque y producto terminado. d. Área de servicios. e. Área de recepción y despacho de productos. f. Oficina de producción. g. Área de sólidos. h. Área de semisólidos. i. Área de retenciones. j. Área de líquidos. k. Área de control de calidad físico, químico, y microbiológico. l. Vestidores para damas y caballeros. m. Servicios sanitarios para damas y caballeros. n. Pasillos. o. Área de pesado de materia prima. 15 a. Área de producción y envasado Ilustración 4: Área de producción y envasado El área de producción y envasado es una de las áreas más importantes dentro del laboratorio, aquí se hacen las respectivas formulaciones. La producción es básicamente la transformación de la materia prima en los diferentes productos que se fabrican en la planta. En esta área específicamente se realiza la fabricación y el envase primario del producto. Aquí se mantienen trabajando 20 empleados, quienes siempre visten el uniforme y equipo de protección especial de acuerdo a las labores que cada empleado realiza y el área en que se encuentra trabajando. El envasado permite que los productos permanezcan limpios, secos, evita que se contaminen con otros productos, hace fácil el transporte y ayuda a preservarlos al protegerlos de agentes ambientales dañinos como el agua, el aire o la luz. El envasado es una técnica fundamental para conservar la calidad de los productos, reducir al mínimo su deterioro y limitar el uso de aditivos. El envase cumple diversas funciones de gran importancia: contener los productos, protegerlos del deterioro químico y físico y proporcionar un medio práctico para ofrecer información sobre las características del producto, su contenido y su composición. Por otro lado, el envase preserva la forma y la textura del producto que contiene, prolonga el tiempo de almacenamiento y regula el contenido de agua o humedad del producto. 16 b. Área de empaque Ilustración 5: Área de empaque En esta área se realiza el empaque secundario del producto, se empacan los productos para ser distribuidos a los clientes. Los empaques secundarios son cajas de cartón de diferentes tamaños dependiendo del lugar a donde va a ser distribuidos. c. Bodegas de materia prima, material de empaque y producto terminado Ilustración 6. Bodegas de materia prima Ilustración 7: Bodega de empaque Se localizan al este del laboratorio y es aquí donde se almacena la materia prima por el tiempo según especificaciones para cada materia prima. Asimismo se retiene el producto en un área de cuarentena mientras es aprobado según especificaciones de control de calidad. 17 d. Área de servicios: Ilustración 8: Área de servicios En esta área se cuenta con lavandería para ropa y uniformes de los empleados del área de producción. Todo el personal utiliza uniformes para trabajar en las áreas de producción; estos son lavados únicamente en la empresa para garantizar la sanitación de los mismos que involucra la calidad de los productos. e. Área de recepción y despacho de productos: Ilustración 9: Área de recepción y despacho de productos. A esta área se atiende a clientes como proveedores, con el fin de separar el área administrativa de la de recepción y despacho. 18 f. Oficina de producción: Ilustración 10: Oficina de producción La oficina de producción es el lugar en donde se ubica el profesional responsable de la producción y es donde además se mantiene la documentación concerniente a las actividades del laboratorio de producción y los controles del personal. g. Área de sólidos: Ilustración 11: Granuladora. Ilustración 12: Tableteadora. Esta es el área encargada de procesar todos los productos sólidos como tabletas, gránulos, capsulas, grageas. En las ilustraciones se muestra la granuladora y la tableteadora. 19 h. Área de semi-sólidos Ilustración 13: Área de semi-sólidos. El área de semi-sólidos es la encargada de producir supositorios, pomadas, óvulos, cremas y ungüentos. i. Área de retenciones Ilustración 14: Área de retenciones Aquí se almacenan las muestras de referencia de los medicamentos fabricados y las materias utilizadas. 20 j. Área de líquidos Ilustración 15: Área de líquidos. En el área de líquidos se fabrican y envasan productos líquidos, suspensiones, emulsiones, y shampoos medicados. k. Área de control de calidad físico, químico, y microbiológico Ilustración 16: Área de control de calidad físico, químico y microbiológico. Aquí se realizan las pruebas de calidad de los productos que se elaboran. 21 l. Vestidores para damas y caballeros con sus duchas Ilustración 17: Vestidor para damas Ilustración 18: Vestidor para caballeros. En esta área se tienen vestidores donde los trabajadores del laboratorio se cambian la ropa y se colocan sus respectivos uniformes y el equipo de protección antes de ingresar al área de producción. Se tienen módulos separados para damas y caballeros. Cada módulo tiene sus respectivas duchas con agua fría y agua caliente, las cuales están a disposición del personal para su uso. m. Servicios sanitarios para damas y caballeros Ilustración 19: Servicio sanitario para damas Ilustración 20: Servicio sanitario para caballeros Los servicios sanitarios están localizados en el primer nivel; se cuenta con tres unidades por separado para damas y dos para caballeros. Cada unidad cuenta con sus respectivos artefactos, las paredes están recubiertas con azulejos y cada servicio dispone de lockers y bancas. 22 n. Pasillos Ilustración 21: Pasillo de producción Ilustración 22: Pasillo de salida Los pasillos son ambientes cerrados que comunican las diferentes áreas dentro del laboratorio. Estos son lo suficientemente amplios para permitir el paso de personas y equipos según sea el área del mismo. o. Área de pesado de materia prima Ilustración 23: Área de pesado de materia prima Es el área que comunica con la bodega; en esta se reciben los productos, se pesan y miden para trasladarlos a las áreas de producción. 23 4. Mantenimiento: Ilustración 24: Interior edificio de mantenimiento Ilustración 25: Exterior edificio de mantenimiento El edificio de mantenimiento es un edificio pequeño de 01 nivel localizado al noreste del terreno; en su interior se resguardan los equipos usados para el mantenimiento de las instalaciones y ocupa 54 m². Ilustración 26: Vista exterior Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. Se ha estimado que el área total del terreno es de 2,788.90 m² y el área total de construcción es de 1250 m². El Apéndice No. 1 muestra los accesos del terreno, así como el área total del mismo. 24 F. UBICACIÓN GEOGRÁFICA: Ilustración 27: Ubicación geográfica de Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. 25 V. VALIDACIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES La validación de la planta de tratamiento de aguas residuales está sujeta al Acuerdo Gubernativo 236-2006; dicho acuerdo promueve el resguardo y equilibrio ambiental para así obtener una mejora en la calidad de vida. Esto es posible mediante el control de contaminación hídrica; para ello, el Acuerdo Gubernativo 236-2006 establece 76 artículos divididos en 12 capítulos que son: 1. Disposiciones generales 2. Definiciones 3. Estudio técnico 4. Caracterización 5. Parámetros para aguas residuales y valores de descarga a cuerpos receptores 6. Parámetros para aguas residuales y valores de descarga al alcantarillado público 7. Parámetros de aguas para reuso 8. Parámetros para lodos 9. Seguimiento y evaluación 10. Prohibiciones y sanciones 11. Disposiciones generales 12. Disposiciones transitorias Tomando en cuenta los diferentes requerimientos mencionados en los 12 capítulos para la validación de la planta de tratamiento, se procedió a implementar un proceso de tratamiento de aguas residuales, la estandarización del mismo y la validación de la planta de tratamiento de Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. En el Apéndice No. 2 se puede observar un resumen de cada capítulo, especificando tablas y temas relacionados al estudio técnico de la planta de tratamiento. De igual forma, el apéndice explica qué capítulos aplican a la planta de tratamiento de aguas residuales implementada y validada en Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. 26 A. ESTUDIO TÉCNICO El estudio técnico pretende analizar y determinar cuáles son los recursos con los que se cuenta actualmente y cuáles son los requerimientos del proyecto; a partir de los requerimientos propios del proyecto se determinará qué recursos resultan útiles y qué infraestructura y procesos son necesarios. Además, el estudio técnico pretende determinar la eficiencia de la planta de tratamiento; el término eficiencia en este caso no será calculado en base a porcentaje de agua tratada sino que será evaluado considerando cuántas de las cuatro etapas del Acuerdo Gubernativo 236-2006 cumple la planta de tratamiento y cómo se ha estandarizado el proceso para que la planta de tratamiento logre alcanzar los 20 parámetros establecidos en dicho acuerdo. En lo que respecta a los requerimientos del proyecto se toma de base el Acuerdo Gubernativo 236-2006, específicamente el Artículo 6 “Contenido del Estudio Técnico” del capítulo 3 “Estudio Técnico”. Para que Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima pudiese validar la planta de tratamiento de aguas residuales, se tenía que cumplir con los 76 artículos descritos en el Acuerdo Gubernativo No. 236-206. El cumplimiento de estos parámetros permitió que el MARN (Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales) aplicase la ley de aguas residuales organizando una visita a la planta con el fin su validación. Sin embargo, para esta validación se necesitaban ciertos documentos y ciertas especificaciones puntuales. Por ello, se avocó al artículo mencionado previamente. Dicho artículo establece que “Las personas individuales, jurídicas, públicas o privadas, indicadas en el artículo 5 del presente reglamento, para documentar el estudio técnico deberán tomar en cuenta los siguientes requisitos:”.7 1. INFORMACIÓN GENERAL: a. Nombre, razón o denominación social. b. Persona contacto ante el ministerio de Ambiente y Recursos Naturales. 7 Guatemala. Ministerio De Ambiente Y Recursos Naturales. Descargas. Acuerdo Gubernativo No. 236-2006. Por Oscar Berger Perdomo, Juan Mario Dary Fuentes, y Jorge Raúl Arroyave Reyes. Guatemala: MARN, 2006. 27 c. Descripción de la naturaleza de la actividad de la persona individual o jurídica sujeta al presente reglamento. d. Horarios de descarga de aguas residuales. e. Descripción del tratamiento de aguas residuales. f. Caracterización del efluente de aguas residuales, incluyendo sólidos de sedimentación. g. Caracterización de las aguas para re uso. h. Caracterización de lodos a disponer. i. Caracterización del afluente. Aplica en el caso de la deducción especial de parámetros del artículo 23 del presente Reglamento. j. Identificación del cuerpo receptor hacia el cual se descargan las aguas residuales, si aplica, k. Identificación del alcantarillado hacia el cual se descargan las aguas residuales si aplica. l. Enumeración de parámetros exentos de medición y su justificación respectiva. En la INFORMACIÓN GENERAL se buscará describir el enfoque, giro del negocio, planeación, gestión de aguas residuales, gestión de aguas para reusos, gestión de lodos, horarios, características de los efluentes, parámetros, etc. Con el fin de explicar y lograr el objetivo principal que es validar la planta de tratamiento de Mettler Laboratorios S.A. De acuerdo al Acuerdo Gubernativo No. 236-2008 se toman ciertas consideraciones, estas son: "Que por imperativo constitucional el Estado, las municipalidades y los habitantes del territorio nacional están obligados a propiciar el desarrollo social, económico y tecnológico que prevenga el impacto adverso del ambiente y mantenga el equilibrio ecológico; para lo cual es necesario dictar normas que garanticen la utilización y el aprovechamiento racional de la fauna, de la flora, de la tierra y del agua, evitando su depredación. Que la Ley de Protección y Mejoramiento del Medio Ambiente, tiene por objeto velar por el mantenimiento del equilibrio ecológico y la calidad del medio ambiente para mejorar la calidad de vida de los habitantes del país. 28 Que de conformidad con la Ley de Protección y Mejoramiento del Medio Ambiente, el Gobierno debe emitir las disposiciones y reglamentos correspondientes, para ejercer el control, aprovechamiento y uso de las aguas; prevenir, controlar y determinar los niveles de contaminación de los ríos, lagos y mares y cualquier otra causa o fuente de contaminación hídrica. Que es importante contar con un instrumento normativo moderno que ofrezca certeza jurídica para la inversión, permita la creación de empleo, propicie el mejoramiento progresivo de la calidad de las aguas y contribuya a la sostenibilidad del recurso hídrico; coordinando para el efecto los esfuerzos de los órganos de la administración pública con las municipalidades y la sociedad civil. Es por ello que, En uso de las funciones que le confieren el artículo 183, literal e) de la Constitución Política de la República de Guatemala, ACUERDA: Emitir el siguiente “REGLAMENTO DE LAS DESCARGAS Y REUSO DE AGUAS RESIDUALES Y DE LA DISPOSICIÓN DE LODOS””. Para esto, el objetivo que se busca satisfacer es que el Reglamento establezca criterios y requisitos que se deben cumplir para la descarga y reuso de aguas residuales y para la disposición de lodos. En otras palabras, se busca proteger los cuerpos receptores de agua contaminada por la actividad humana, recuperar los cuerpos receptores de agua en proceso de eutrofización, así como promover el desarrollo del recurso hídrico. a. NOMBRE, RAZÓN O DENOMINACIÓN SOCIAL. METTLER Laboratorios, Sociedad Anónima b. PERSONA O CONTACTO ANTE EL MINISTERIO DE AMBIENTE Y RECURSOS NATURALES. Licenciada Ana Lucía Herrarte (Jefe de producción). 29 c. DESCRIPCIÓN DE LA NATURALEZA DE LA ACTIVIDAD DE LA PERSONA INDIVIDUAL O JURÍDICA SUJETA AL PRESENTE REGLAMENTO. En esta ubicación ha funcionado desde septiembre de 1958 una industria químico-farmacéutica dedicada a la fabricación de productos farmacéuticos para uso medicinal, odontológico, de higiene personal y otros. Se excluye de los productos los de origen Penicilínicos y Cefalosporinas, Hormonal y Antirretroviral. La producción, desde sus inicios hasta 1983, involucró en todos sus procesos de manufactura, distribución y ventas, exclusivamente a miembros de la familia Letona - Martínez, y es a partir de 1983 que se han sumado más colaboradores a fin de mejorar y ampliar la capacidad de producción y servicio. Cabe mencionar que la casa de la familia Letona – Martínez estuvo siempre anexa al negocio familiar. d. HORARIOS DE DESCARGA DE AGUAS RESIDUALES. METTLER Laboratorios, Sociedad Anónima opera de lunes a viernes de 7:00 am a 6:00 pm. Por lo que sus horarios de descarga de aguas residuales son de lunes a viernes a las mismas horas de trabajo. La cantidad de litros que se consumen en promedio datado actualmente, según reporte del Contador de Agua por EMPAGUA es de casi 5, 000 litros diarios, que combina agua para producto en sí, agua para producción (servicios sanitarios, lavandería, comedor, limpieza de equipos) y agua para jardinización. e. DESCRIPCIÓN DEL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. El objetivo principal de METTLER Laboratorios, Sociedad Anónima es fabricar productos farmacéuticos de alta calidad, promoviendo una producción tanto eficiente como verde. En ella se procura fabricar productos de alta calidad inherente a un medicamento y a un precio accesible a la población, sin descuidar la preservación del medio ambiente. Desde el mes de enero del año pasado, la empresa se involucró primero recibiendo una asesoría por parte del CENTRO GUATEMALTECO DE PRODUCCIÓN MÁS LIMPIA (CG P+L) en la que se realizó un análisis enfocándose principalmente en el proceso de producción, se recopiló la información de consumo de energía eléctrica y agua, y finalmente se optimizó el consumo de energía y agua en todos los procesos. 30 Derivado de las acciones y compromisos implementados en pro de la eficiencia en el uso de agua y la energía, el personal profesional de la empresa CG P+L ha sido invitado regularmente a exponer su experiencia en los Congresos Nacionales de Producción Más Limpia. Finalmente, se reconoce la importancia de la proyección de responsabilidad socio-ambiental de la empresa, pues se vela por el cumplimiento de la normativa establecida para el manejo de aguas residuales (Acuerdo Gubernativo No. 236- 2006). Para el tratamiento de aguas residuales, el proceso innovador – de amplia aplicación en otros países – que METTLER Laboratorios, Sociedad Anónima realiza es llevar a cabo el funcionamiento de dicha planta con el mínimo uso de energía para su funcionamiento y la mayor parte del proceso es realizado a gravedad. La planta de tratamiento de aguas residuales consta de diversas partes, procesos y etapas para tratar, desinfectar y recuperar el recurso hídrico utilizado en la producción antes de descargarla al pozo de absorción. El proceso consta de dos etapas de gran envergadura: I. Primera etapa es anaeróbica, II. Segunda etapa es aeróbica. Para la ilustración del proceso en el Apéndice No. 3 se puede ver el detalle de la planta de tratamiento; las dos etapas (aeróbica y anaeróbica) constan de 8 pasos, que se describen a continuación: PASOS DE TRATAMIENTO ANAERÓBICO 1. Separación de grasas, jabones y desechos sólidos. (Digestor) 2. Sedimentación de sólidos insolubles y floculación de sólidos solubles. 31 (Fosa séptica de sedimentación). 3. Desinfección del agua residual. (Clorinador). 4. Tratamiento de Filtración. (Cámara de filtración y desinfección). PASOS DE TRATAMIENTO AERÓBICO 5. Tratamiento de oxigenación. (Cortina de oxigenación). 6. Oxidación. (Fosa séptica de oxigenación). 7. Peroxidación. (Cortina de peroxidación). 8. Alimentación del manto freático. (Pozo de absorción). Según el esquema del plano general descriptivo de la instalación de drenajes Apéndice No. 4 se puede observar que el sistema por el cual pasa el caudal de aguas residuales recoge tanto aguas residuales de tipo Especial (que son las generadas por los servicios farmacéuticos del área de producción) como de tipo Ordinario (aguas residuales generadas por uso de servicios sanitarios, lavatrastos, lavado de ropa, etc.). Todas estas aguas residuales se canalizan a través de tuberías de PVC a diferentes cajas de registro impermeabilizadas con Thoroseal y finalmente son llevadas a La Planta de Tratamiento en donde se lleva a cabo el proceso tratamiento de aguas residuales. Cabe mencionar que todas las cámaras en donde se dan los diferentes pasos (tanto aeróbicos como anaeróbicos) están recubiertas e impermeabilizadas con un compuesto natural de cemento más arcillas (Thoroseal). 32 El Thoroseal es utilizado para la impermeabilización interior y exterior de las construcciones de hormigón y albañilería, por encima o por debajo del nivel del terreno; por ejemplo: sótanos, depósitos de agua, túneles, piscinas, fosos de ascensor, tuberías de hormigón, peceras, etc. En este caso es el revestimiento aplicado a las paredes de las diferentes cámaras de la Planta de tratamiento instalada en METTLER Laboratorios, Sociedad Anónima.8 Para fines didácticos se irán explicando las distintas Etapas y sus Pasos del proceso de tratamiento de aguas residuales detallando el objetivo y fin que cada uno de ellos busca. Para más información sobre la limpieza y mantenimiento de la planta de tratamiento avocarse al Apéndice No 8 y el Apéndice No. 9; en dichos apéndices se ilustra el proceso de limpieza y mantenimiento, así como un cronograma de actividades bianual y finalmente los registros de limpieza de la planta de tratamiento descritos en el Apéndice No. 10. I. ETAPA ANAERÓBICA Paso No. 1: El primer paso es el de Separación de grasas, jabones y sólidos dicho proceso toma lugar en el DIGESTOR, en este paso, el agua residual Especial y Ordinaria entra con el objetivo de digerir y separar cualquier partícula proveniente de las aguas residuales, tanto de tipo especial como de tipo ordinario; todo esto con el fin de lograr una digestión anaeróbica, (dicha digestión es un proceso biológico en el cual la materia orgánica ausente de oxígeno y con ayuda de ciertas bacterias específicas busca descomponerse en productos gaseosos o biogás (CH4, CO2, H2, H2S5, etc.) Para optimizar el proceso se adiciona 250 gramos semanales de un compuesto de bacterias comercial denominado "Bacterial Drain & Trap Cleaner” Marca Roebic E-67. El tiempo estimado en el cual se estarán 8 Thoroseal. publicidad. THORO. Thoro System Products. Web. 3 Mar. 2012. 33 degradando todos los sólidos y partículas no deseadas es de aproximadamente 2 días9. El DIGESTOR utilizado es Modelo RP- 1300, dicho DIGESTOR instalado tiene una capacidad de 1,300 Litros con dimensiones de 1.95 metros de altura máxima y un diámetro máximo de 1.15 metros, este DIGESTOR tiene una capacidad de tratamiento de aguas negras domiciliarias para aproximadamente 10 personas, debiéndose efectuar el servicio de limpieza de lodos cada 2 años. Estando en una fase experimental, se estima que se efectuará para nuestro caso la limpieza de lodos cada 6 meses de funcionamiento. (Meses de enero y julio de cada año). El detalle del DIGESTOR se encuentra en los planos anexos (Ver Apéndice 3). Paso No. 2: En este paso las aguas residuales provenientes del DIGESTOR ingresan a la FOSA SÉPTICA DE SEDIMENTACIÓN (fosa séptica No. 1) para llevarse a cabo el proceso de Sedimentación de sólidos insolubles y floculación de sólidos solubles. En este paso lo que se busca es crear una Sedimentación de lodos y por ende una Decantación por gravedad de los sólidos insolubles contenidos en el agua residual, con el fin de potencializar el funcionamiento de la Fosa Séptica No. 1 se instaló un registro para adicionar 100 gramos de Sulfato de Aluminio en suspensión para alcanzar una concentración de 1:100,000 en la fosa séptica No. 1. Para este proceso Anaeróbico se instaló una Fosa Séptica Modelo FS8000 (Tiene una capacidad de 8,000 Litros de agua, con dimensiones de 2.30 metros de diámetro y 2.51 metros de altura máxima. Según especificaciones técnicas del fabricante la fosa séptica utilizada tiene capacidad de almacenaje de desechos generados por rango de entre 66 a 90 personas; según indicaciones del 9 "Biogás Digestor (metano Y Hidrogeno) Sistemas Sostenible De Energía - Electrigaz Technologies Inc." Electrigaz Biogas Engineering. Web. 06 Mar. 2012. 34 fabricante debe de realizarse una limpieza de lodos cada dos años, pero como el diseño aplicado en nuestro caso esta limpieza se efectuará cada año (Enero de cada año).10 La Fosa Séptica (Ver Apéndice No. 3) se puede describir como un recipiente hermético diseñado para recibir el caudal de aguas residuales, almacenar sólidos y finalmente permitir que el líquido procesado sea descargado para su posterior tratamiento y disposición. Esta cámara funciona de manera que el sobrenadante del agua sube a la línea de tratamiento llevando consigo partículas muy finas y micro biota bacteriana propia del proceso, ya que fueron agregadas a propósito en la caja de registro previa al DIGESTOR para poder disolver cualquier partícula no deseada y permitir que el agua cumpla el proceso de digestión anaeróbica para lograr que se dé el proceso de sedimentación y decantación en la fosa séptica para luego ser llevado a la Cámara de Desinfección. Paso No. 3: El tercer paso toma lugar en el CLORINADOR en él se lleva a cabo la Desinfección del agua residual proveniente del PASO No. 2, al momento en que el agua residual entra a la cortina de desinfección se le agrega una solución de Hipoclorito de Sodio al 5 - 7 % en cantidad de 2,000 mL. / Día. (6 mL. / Minuto ó 30 gotas/Minuto) Esto con el fin de eliminar la carga bacteriana y las endotoxinas producto del proceso de digestión anaeróbica. Para la aplicación del ion cloro, se optó por manufacturar un dosificador con un barril, conexiones de PVC, manguera y un regulador en vez de comprar un dosificador. Es indispensable que se eliminen las endotoxinas y la carga bacteriana para poder cumplir con los parámetros establecidos en el Acuerdo Gubernativo No. 236-2006. El objetivo es tener 80 ppm de Hipoclorito de Calcio en este proceso 10 "Fosas Sépticas." Fosas Sépticas. Solución Web. Web. 06 Feb. 2012. . 35 para terminar en un rango entre 1 ppm a 5 ppm de cloro libre (agua potable a agua para higienización de baños, agua para procesos industriales, regadío de flores y verduras para impedir presencia de algas, pseudomonas, etc.). Con esta cantidad es esperado que el agua mantenga las propiedades deseadas y pueda satisfacer la Normativa que el Ministerio de Ambientes y Recursos Naturales establece. Paso No. 4: El tratamiento de filtración toma lugar en la CÁMARA DE FILTRACIÓN Y DESINFECCIÓN, el objetivo principal de este paso es de filtrar cualquier sólido que permanezca en el sistema (sólidos o partículas que lograron atravesar el PASO No. 1 y PASO No. 2). Para ello, la cámara de piedrín de Basalto cuenta con diferentes divisiones en donde contiene piedrín de diferentes tamaños dispuestos en gradiente con el fin de lograr impedir que sólidos o partículas insolubles pasen por la cámara de Tratamiento al siguiente PASO. El piedrín designado para las cuatro divisiones es de ¾ de pulgada, ½ pulgada, ¼ pulgada y finalmente de 1/8 pulgada. El objetivo es ir disminuyendo el espacio para que a medida que el agua avanza por la CÁMARA DE FILTRACIÓN Y DESINFECCIÓN se depuren las partículas sólidas de remanentes no deseados y poder así alcanzar la meta de cumplimiento de la Normativa. En otras palabras lo que se pretende es que el agua atraviese esta cámara sin partículas sin bacterias y sin endotoxinas. Sin embargo el proceso no tiene oxígeno, por lo que en la siguiente cámara se le agregará el oxígeno y comenzar el proceso Aeróbico, dicho proceso asigna al agua propiedades que son necesarias para cumplir con los estándares deseados. El piedrín utilizado para la Cámara de Tratamiento es Basalto; que es suministrado por la empresa Agregua, se escogió piedrín de Basalto por sus características organolépticas (insolubilidad, dureza, y contenido rico en hierro y magnesio). Asimismo, cabe resaltar que, comparado con otras rocas ígneas, el 36 Basalto tiene un bajo contenido de sílice y es un material ampliamente disponible en la región de Guatemala. Comparándolo con la piedra caliza es mejor, ya que esta se disuelve con el tiempo, una prueba de ello es la cantidad de estalactitas formadas en cavernas en todo el territorio nacional. II. ETAPA AERÓBICA: Paso No. 5: El quinto paso de la planta de tratamiento es el Tratamiento de Oxigenación dicho paso ocurre en la CORTINA DE OXÍGENO. El proceso en este paso es bastante sencillo; una vez se hayan filtrado todas las partículas que portaba el agua, se procede a oxigenar el agua (esto se debe a que el agua ha perdido su Oxígeno desde que entró al DIGESTOR y se hace necesario recuperarlo). Para lograr el objetivo se tiene instalada una bomba de aire sencilla con capacidad de 15 galones / hora. Para así proceder a oxigenar el agua en nuestra línea de tratamiento. Paso No. 6: Este paso consiste en la Oxidación dicho paso tiene lugar en la FOSA SÉPTICA DE OXIDACIÓN (Fosa séptica No. 2). En él se utiliza una Fosa Séptica modelo FS800 (8,000 Litros de capacidad). Con las mismas especificaciones que la Fosa Séptica No. 1 (una capacidad de 8,000L de agua, 2.30m de diámetro y 2.51m de altura máxima), al ingresar el agua residual previamente tratada y oxigenada se lleva a cabo una oxidación que facilita que ocurra un proceso de FLOCULACIÓN de sólidos aún no disueltos. La Floculación es un proceso químico mediante el cual se consigue que las partículas dispersas en el agua, que son demasiado pequeñas para ser retenidas por los filtros tradicionales de arena y que enturbian el agua, se aglutinen formando partículas más voluminosas y densas que al aglomerarse sedimentan de manera natural y de este modo se facilite su eliminación. Es importante que 37 la FOSA SÉPTICA No. 2 logre su acometido ya que esta es la última etapa en donde se eliminan restos sólidos y partículas indeseadas. Paso No. 7: El penúltimo paso del proceso es conocido como Peroxidación dicho paso toma lugar en la CORTINA DE DESINFECCIÓN. El objetivo es desinfectar el agua tratada. Para esto se puede agregar tanto Ozono O3, como Peróxido H2O2, el fin que tiene esta cortina es de terminar de desinfectar el agua para que esta pueda ser reutilizada. Para este paso se utilizará un registro en la salida de la Fosa Séptica de oxidación (fosa séptica No. 2). En el cual se dosificará el peróxido 50% a un volumen de 25 – 30 ml / Hora. Paso No. 8: El último paso de tratamiento es la Alimentación del Manto Freático este paso enfoca toda la línea de tratamiento hacia el POZO DE ABSORCIÓN. En este paso el objetivo es, una vez tratada el agua residual, poder depositarla en un pozo construido a 30 varas de profundidad en que se encuentra el estrato de arena de río; esto se debe a que en este estrato es posible la filtración del agua y se logra la reposición del manto freático. Logramos el objetivo de la preserva del medio ambiente utilizando el agua residual tratada para reponer la cantidad de agua que no se utilizó en el producto en sí pero si se utilizó en el proceso de producción. El vertido del agua residual tratada a un pozo de absorción obedece a que en el sector en que se encuentra ubicada la empresa no existe servicio de alcantarillado por parte de la Municipalidad de la ciudad de Guatemala, por lo que es necesario tener una alternativa factible que satisfaga las necesidades de la empresa como las del Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales. 38 f. CARACTERIZACIÓN DEL EFLUENTE DE AGUAS RESIDUALES, INCLUYENDO SÓLIDOS DE SEDIMENTACIÓN. Para la caracterización del efluente de aguas residuales, incluyendo sólidos de sedimentación se optó por un “Análisis Ambiental y Microbiológico”. La empresa encargada de este análisis fue la empresa FQB Laboratorios; dicha empresa se encuentra en la carretera a Canalitos 21-96 Zona 17. La responsable del análisis fue la Licda. Rina L. Orellana Ayala y la responsable de la transcripción del informe fue la Licda. Lissette Ufú Martínez. Los resultados obtenidos fueron: Tabla 1. Resultados del Análisis Ambiental y Microbiológico. Determinaciones fisicoquímicas Agua residual especial y ordinaria (salida a pozo de absorción) N: 14°34°41,8" O: 90°32°50, 6" Altura 1,478 mts. SNM (+/-6) (No. Lab. 123129) Demanda química de oxígeno (DQO) 582.0 mg O2/L Demanda bioquímica de oxígeno (DBO) 402.0 mg O2/L Relación DQO/DBO 1.4 Sólidos sedimentables <0.1 ml/L Materia flotante Ausente Sólidos en suspensión 4.0 mg/L Grasas y aceites 3.0 mg/L Color 141.0 pt/Co Nitrógeno total 7.9 mg/L Fósforo total 1.1 mg/L Coliformes fecales 45000 NMP/100ml *NMP = Número más probable La metodología para la toma de estos resultados fue de mezclas compuestas como el artículo 49 lo estipula; dicho artículo habla de “La frecuencia de toma de muestras y de la metodología dependiendo de las horas en las que la planta de tratamiento está en funcionamiento”.11 Sin embargo, para evitar márgenes de error la empresa FQB laboratorios sugirió tomar ocho muestras simples e irlas almacenando en 11 Guatemala. Ministerio De Ambiente Y Recursos Naturales. Descargas. Acuerdo Gubernativo No. 236-2006. By Oscar Berger Perdomo, Juan Mario Dary Fuentes, and Jorge Raúl Arroyave Reyes. Guatemala: MARN, 2006. 39 un recipiente de volumen conocido para formar así una muestra compuesta. El objetivo era medir el caudal del efluente a las diferentes horas para así poder sacar un promedio de caudal diario. Asimismo, las muestras simples debían de situarse en un recipiente dentro de una hielera llena, esto con el fin de evitar que las bacterias e individuos se reprodujeran y alteraran la muestra (gracias a las bajas temperaturas de los hielos que rodeaban el recipiente). Cabe decir que a cada muestra tomada se debía tomar una muestra de pH, esto con el fin de ver el estado de acidez o basicidad del agua del efluente. También se debía tomar una muestra microbiológica aparte de las ocho muestras de caudal, para esta muestra se debía tomar el caudal antes de que llegase al pozo de absorción y verterlo en una bolsa microbiológica. Debido a que el pozo de absorción es bastante profundo, resulta complicada la toma de caudal, ya que no es posible ver qué tan lleno está el recipiente en donde se toma la muestra, solo se puede escuchar el tiempo de llenado. Por ello, se optó por tomar un recipiente en donde la cantidad de agua iba a ser menor al volumen del mismo; el recipiente utilizado tenía 400 mL de capacidad y las diferentes muestras no pasaban los 360 mL. Además, con un cilindro graduado se medía la cantidad de mL de efluente que el recipiente de 400 mL contenía en una cantidad “x” de segundos; para la toma de tiempos se utilizó un cronómetro convencional. Una vez obtenidos los diferentes caudales en mL y los tiempos en segundos, se procedió a obtener el caudal en L/min como se muestra a continuación. 1) 345mL X 60s x 1L = 2.588L/min 8s 1min 1000mL 2) 358mL X 60s x 1L = 2.685 L/min 8s 1min 1000mL 3) 344mL X 60s x 1L = 4.128 L/min 8s 1min 1000mL 4) 354mL X 60s x 1L = 3.034 L/min 8s 1min 1000mL 5) 349mL X 60s x 1L = 3.490 L/min 8s 1min 1000mL 40 6) 350mL X 60s x 1L = 3.500 L/min 8s 1min 1000mL 7) 349mL X 60s x 1L = 3.490 L/min 8s 1min 1000mL 8) 349mL X 60s x 1L = 3.490 L/min 8s 1min 1000mL Al determinar los diferentes caudales se procedió a llenar la tabla que FQB laboratorios pedía para ellos poder hacer el análisis Ambiental y Microbiológico; a continuación se presenta la tabla con la caracterización del caudal de la planta. Tabla 2: Caracterización del caudal de la planta de tratamiento. Hora Caudal (litro/min) Temperatura °C pH Muestra microbiológica 09:40 2.588 21 6.0 10:40 2.685 21 6.0 11:40 4.128 21 6.0 12:40 3.034 21 6.0 13:40 3.490 21 6.0 ******** 14:40 3.500 21 6.0 15:50 3.490 21 6.0 16:40 3.490 21 6.0 En la Tabla 2 se pueden ver los diferentes caudales (ocho muestras) tomados en un día de producción, se puede ver que la temperatura del agua tratada así como el pH no varío durante el día. La Tabla 2 también muestra la hora en la que se tomó la muestra microbiológica que es la muestra con la que se hacen los análisis de Coliformes fecales, la hora en la que se tomó dicha muestra fue a las 13:40. 41 Tabla 3: Caudal en L/s, L/min, L/hora, L/día y el promedio diario. L/s L/min L/hora L/día Promedio diario 0.043 2.59 155.25 1,397.25 1,782.30 0.045 2.69 161.10 1,449.90 1,782.30 0.069 4.13 247.68 2,229.12 1,782.30 0.051 3.03 182.04 1,638.36 1,782.30 0.058 3.49 209.40 1,884.60 1,782.30 0.058 3.50 210.00 1,890.00 1,782.30 0.058 3.49 209.40 1,884.60 1,782.30 0.058 3.49 209.40 1,884.60 1,782.30 La Tabla 3 muestra los diferentes caudales, en L/s, L/min, L/hora y L/día; también se ilustra el promedio diario en L/día, se puede ver que el promedio es de 1,782.30 L/día. Sin embargo, se puede ver que puede oscilar entre los 1,397.25 L/día y puede alcanzar hasta los 2,229.12 L/día. Gráfico 1: Caudal del Efluente (L/día). En el Gráfico 1, se muestran los diferentes caudales esperados basados en la toma de caudal por hora (línea azul). Ahora bien, la línea roja muestra un promedio de caudal diario de 1,782 L/día o 1.78 m3/día. 1,000.00 1,100.00 1,200.00 1,300.00 1,400.00 1,500.00 1,600.00 1,700.00 1,800.00 1,900.00 2,000.00 2,100.00 2,200.00 2,300.00 1 2 3 4 5 6 7 8 Series1 Series2 42 g. CARACTERIZACIÓN DE LAS AGUAS PARA REUSO. Para la caracterización de las aguas para reuso se planea implementar un sistema que provea agua tratada, tanto para los servicios sanitarios (inodoros y mingitorios), como para el sistema de riego del terreno de Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. Los parámetros que se necesitan para que el Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales permita el reúso para los servicios sanitarios, son que el agua tratada cumpla con el artículo 20, "límites máximos permisibles de descargas de aguas residuales a cuerpos receptores”12 hasta el año 2011 (etapa 1). La tabla de parámetros se encuentra en el Apéndice No. 5 que luego se comparará con el Apéndice No. 7. Gracias a que los parámetros del agua cumplen satisfactoriamente con los parámetros del año 2011, se confirma que se pueda reutilizar el agua para los servicios sanitarios (inodoros y mingitorios). En el Apéndice No. 6 se muestra un plano con una propuesta para empezar a implementar el sistema de reúso de aguas “grises”. En lo que respecta al reúso de aguas para el riego se debe analizar el capítulo VII, específicamente el artículo 34 del Acuerdo Gubernativo 236-2006; dicho artículo trata sobre la “Autorización de Reúso”. Específicamente el TIPO I: Reúso para riego Agrícola en General: use de un efluente que debido a los nutrientes que posee se puede utilizar en el riego extensivo e intensivo, a manera de fertirriego, para recuperación y mejoramiento de suelos y como fertilizante en plantaciones de cultivos que, previamente a su consumo, requieren de un proceso industrial, de conformidad con los límites máximos permisibles establecidos en el artículo 35.13 12 Guatemala. Ministerio De Ambiente Y Recursos Naturales. Descargas. Acuerdo Gubernativo No. 236-2006. Por Oscar Berger Perdomo, Juan Mario Dary Fuentes, y Jorge Raúl Arroyave Reyes. Guatemala: MARN, 2006. 13 Guatemala. Ministerio De Ambiente Y Recursos Naturales. Descargas. Acuerdo Gubernativo No. 236-2006. Por Oscar Berger Perdomo, Juan Mario Dary Fuentes, y Jorge Raúl Arroyave Reyes. Guatemala: MARN, 2006. 43 Dicha tabla se muestra a continuación: Tabla 4: Límites máximos permisibles establecidos en el artículo 35. Tipo de Reúso DBO (Mg/L) Coliformes fecales Tipo I No aplica No aplica Tipo II No aplica < 2x102 Tipo III 200 No aplica Tipo IV No aplica < 1x103 TipoV 200 < 1x103 Según lo establecido en esta tabla, la Demanda Bioquímica de Oxígeno y los Coliformes fecales no aplican para este tipo de Riego agrícola, pues el agua que sale de la planta de tratamiento de aguas residuales cumple con las especificaciones del MARN, por lo que se puede reusar con fines de riego agrícola de Tipo I. En cuanto a la gestión de estas aguas se puede ver el Apéndice No. 6, en el que se ilustra cómo se conectarán las tuberías al sistema de riego para poder regar el terreno de Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. h. CARACTERIZACIÓN DE LODOS A DISPONER. El DIGESTOR se vaciará cada seis meses (enero y julio de cada año) en tanto que la FOSA SÉPTICA No. 1 se vaciará cada año (enero) y la FOSA SÉPTICA No. 2 se vaciará cada dos años (junio de cada dos años), el trabajo de recolección lo realiza la empresa Servicios García. Ubicada en el Kilómetro 10.8 carretera al Atlántico zona 18, teléfonos 22552648, y el servicio de disposición de los lodos los efectúa la empresa ABC BIOFERT (Aquimsa Biofert de Centroamérica, S.A. con autorización resolución No. 62-97/JFAF/DVD/SM) con dirección en la 10ª Avenida 34-01 zona 11, Colonia Las Charcas, teléfonos 247649476. i. CARACTERIZACIÓN DEL AFLUENTE. La caracterización del afluente No aplica. Esto se debe a que el agua utilizada en Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima no proviene de ningún recurso hídrico natural, además en la zona en donde se encuentra la empresa no existen recursos hídricos naturales de ningún tipo, por lo que el agua que se utiliza proviene de la municipalidad de Guatemala. 44 j. IDENTIFICACIÓN DEL CUERPO RECEPTOR HACIA EL CUAL SE DESCARGAN LAS AGUAS RESIDUALES, SI APLICA. El cuerpo receptor al cual se descargan las aguas residuales es un pozo de absorción cavado a 30 varas de profundidad (hasta el estrato de área de río), dicho pozo cuenta con un diámetro de 1.26 metros. El mismo es el encargado de alimentar el manto freático con agua tratada. Todo esto, con el fin de reducir costos, mejorar el entorno ecológico en METTLER Laboratorios, Sociedad Anónima y cumplir con la responsabilidad socio-ambiental. k. IDENTIFICACIÓN DEL ALCANTARILLADO HACIA EL CUAL SE DESCARGAN LAS AGUAS RESIDUALES, SI APLICA. La identificación del alcantarillado hacia el cual se descargan las aguas residuales No Aplica, ya que la empresa METTLER Laboratorios, Sociedad Anónima descarga sus aguas residuales a un pozo de absorción en vez del alcantarillado público, pues en el sector en que se encuentra ubicada la empresa no existe servicio de alcantarillado por parte de la Municipalidad de la ciudad de Guatemala. Por ello, es necesario tener una alternativa factible que satisfaga las necesidades de la empresa, como las del Ministerio de Ambiente y Recursos Naturales. l. ENUMERACIÓN DE PARÁMETROS EXENTOS DE MEDICIÓN Y SU JUSTIFICACIÓN RESPECTIVA. Debido a que el proceso de fabricación no incluye metales pesados, se ha logrado acordar con el MARN que los únicos parámetros que serán tomados en cuenta serán los de: I. DQO II. DBO III. Relación DQO/DBO IV. Sólidos sedimentables V. Materia flotante VI. Sólidos en suspensión VII. Grasas y aceites VIII. Color IX. Nitrógeno total X. Fósforo total 45 XI. Coliformes fecales Quitando del estudio parámetros como Arsénico, Cadmio, Cianuro total, cobre, cromo hexavalente, mercurio, níquel, plomo y zinc. 2. DOCUMENTOS a. PLANO DE LOCALIZACIÓN Y UBICACIÓN, CON COORDENADAS GEOGRÁFICAS, DEL ENTE GENERADOR O DE LA PERSONA QUE DESCARGA AGUAS RESIDUALES AL ALCANTARILLADO PÚBLICO. El plano de localización y ubicación del ente generador (Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima) al alcantarillado público no aplica, ya que Mettler Laboratorios, S.A. no descarga sus aguas residuales tratadas en el alcantarillado, puesto que este no existe. Estos se descargan en un pozo de absorción como se describió previamente en el plan de gestión de aguas residuales. Sin embargo, se puede ver el Apéndice No. 1 para comprender la localización del terreno en donde toma lugar el proyecto. b. PLANO DE LOCALIZACIÓN Y UBICACIÓN, CON COORDENADAS GEOGRÁFICAS, DEL O LOS DISPOSITIVOS DE DESCARGA, PARA LA TOMA DE MUESTRAS, TANTO DEL AFLUENTE COMO DEL EFLUENTE. EN EL CASO DEL AFLUENTE CUANDO APLIQUE. Mettler laboratorios, Sociedad Anónima no cuenta con ningún recurso hídrico cercano o de mayor envergadura; por lo que no existe un afluente en donde se tomen muestras del afluente; en lo que respecta al plano de toma de muestras del efluente se puede avocar al Apéndice No. 3 y el Apéndice No. 4. En estos planos se muestra tanto el detalle de la planta de tratamiento, como el sistema de drenajes que desembocan en la planta de tratamiento y dan concluidas sus labores en el pozo de absorción (donde se toma las muestras del efluente). c. PLAN DE GESTIÓN DE AGUAS RESIDUALES, AGUAS PARA REUSO Y LODOS. LAS MUNICIPALIDADES O EMPRESAS ENCARGADAS DE PRESTAR EL SERVICIO DE 46 TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES, A PERSONAS QUE DESCARGAN SUS AGUAS RESIDUALES DE TIPO ESPECIAL AL ALCANTARILLADO PÚBLICO, INCLUIRÁN LA SIGUIENTE INFORMACIÓN: EL CATASTRO DE DICHOS USUARIOS Y EL MONITOREO DE SUS DESCARGAS. El plan de gestión de aguas residuales para reúso se describe en los puntos “f” y “g” del ESTUDIO TÉCNICO, se menciona la caracterización de las mismas y el protocolo establecido para el reúso de las mismas. Asimismo, en el Apéndice No. 8 se describe el procedimiento y la empresa encargada de la limpieza del digestor; cabe mencionar que los Apéndices No. 9 y 10 consideran el cronograma de la limpieza de lodos, los responsables de efectuar los diferentes servicios de limpieza y mantenimiento de la planta de tratamiento y finalmente el formato del registro de limpieza de la planta de tratamiento. d. PLAN DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES, SI SE DESCARGAN A UN CUERPO RECEPTOR O ALCANTARILLADO. En cuanto al plan de tratamiento de aguas residuales, el proceso se describe en el punto ESTUDIO TÉCNICO. En él se mencionan las capacidades de la planta de tratamiento y los procesos que toman lugar en la planta de tratamiento de aguas residuales. e. INFORMES DE RESULTADOS DE LAS CARACTERIZACIONES REALIZADAS. Los informes de resultados se describen en el punto “f” del ESTUDIO TÉCNICO. Sin embargo, en la DISCUSIÓN DE LA PLANTA DE TRATAMIENTO se explicarán las etapas que la planta de tratamiento cumple (Eficiencia de la planta), el plan de gestión de reúso (sistema de abastecimiento de agua a servicios sanitarios y del sistema de riego del terreno) y los beneficios financieros que la misma conlleva; sin tomar en cuenta los del crecimiento de mercado por la inclusión de la empresa en el TLC. 47 B. ESTUDIO FINANCIERO A pesar de que el objetivo general de este trabajo de graduación no es el de analizar los costos financieros del proyecto, sino la validación de la planta de tratamiento de aguas residuales, se considera importante poner en contexto los beneficios económicos cumpliendo el objetivo de la implementación de un sistema para abastecer los servicios sanitarios y el riego del terreno. Por ello, el objetivo del estudio financiero es determinar el porcentaje de agua residual reutilizada para el riego, así como los costos en los que la empresa Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima se ahorraría al momento de implementar el sistema de riego con el agua “gris” o agua tratada para el terreno en donde se encuentra localizada la empresa. En lo que respecta al agua utilizada en servicios sanitarios, no se tomará en cuenta en este estudio financiero, ya que el porcentaje que representa es mínimo y el objetivo de la implementación es acudir a una necesidad ambiental y no a una de índole económica. 1. AFLUENTE Y EFLUENTE a. AFLUENTE DEL ÚLTIMO AÑO. Para poder comparar mejoras o deterioros se debe contar con dos variables, el antes y después. En este caso, se debe conocer el afluente de agua que entra a la empresa así como el Efluente de agua que sale de la empresa hacia el pozo de absorción localizado al sur del terreno. El afluente del último año es el siguiente: Tabla 5: Afluente de agua del año 2011. Mes Afluente (m3/mes) Diciembre 119 Noviembre 101 Octubre 75 Septiembre 73 Agosto 73 Julio 59 Junio 70 Mayo 65 Abril 90 Marzo 93 Febrero 96 Enero 112 48 b. EFLUENTE ACTUAL. El efluente actual se toma desde el pozo de absorción que se encuentra al sur del terreno de Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. En la última etapa de la planta de tratamiento de aguas residuales; la toma del efluente se describió en el punto 1.6 del capítulo de ESTUDIO TÉCNICO. El efluente en los diferentes puntos del día fue el siguiente: Tabla 6: Caudal por hora en L/s, L/min, L/hora, L/día y el promedio diario. Hora L/s L/min L/hora L/día Promedio diario 9:40 0.043 2.59 155.25 1,397.25 1,782.30 10:40 0.045 2.69 161.10 1,449.90 1,782.30 11:40 0.069 4.13 247.68 2,229.12 1,782.30 12:40 0.051 3.03 182.04 1,638.36 1,782.30 13:40 0.058 3.49 209.40 1,884.60 1,782.30 14:40 0.058 3.50 210.00 1,890.00 1,782.30 15:50 0.058 3.49 209.40 1,884.60 1,782.30 16:40 0.058 3.49 209.40 1,884.60 1,782.30 Se puede ver que el efluente mínimo ocurre a las 9:40 y el máximo a las 11:40; debido a que el día en que se tomó el efluente no era un día destinado a la producción, se tomó un promedio diario para modelar el caudal esperado en un día estándar. Con estos datos se procedió a promediar un día con caudal mínimo, promedio y máximo, también se proyectó el efluente a un mes y se convirtió a las dimensionales que la municipalidad de Guatemala utiliza para poder comparar y determinar la cantidad de agua utilizada al riego. A continuación, se presenta la tabla de resultados: Tabla 7: Caudal mínimo, promedio y máximo proyectado por día y mes. L/día L/mes m3/mes Caudal Mínimo 1,397.25 29,342.25 29.34 Caudal Promedio 1,782.30 37,428.38 37.43 Caudal Máximo 2,229.12 46,811.52 46.81 49 2. AGUA DESTINADA AL RIEGO. El agua del afluente de Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima se utiliza para producir, abastecer sus servicios sanitarios y regar el terreno. Para el cálculo de agua destinada al riego se le resta al afluente (agua que entra al terreno) el efluente (agua que sale de la planta de tratamiento); al agua que se encuentra en la planta de tratamiento también se le resta al afluente porque existe agua que se queda en el sistema de tratamiento de Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. Para este cálculo solo se toman las capacidades de las diferentes cámaras de la planta de tratamiento y este se muestra en el Apéndice No. 11. La siguiente tabla muestra el agua destinada al riego por cada mes: Tabla 8. Agua destinada al riego (efluente promedio). Mes Afluente (m3/mes) Efluente promedio (m3/mes) m3 en Planta de Tratamiento Agua utilizada en riego (m3/mes) Diciembre 119 37.43 30 51.57 Noviembre 101 37.43 30 33.57 Octubre 75 37.43 30 7.57 Septiembre 73 37.43 30 5.57 Agosto 73 37.43 30 5.57 Julio 59 37.43 30 8.43 Junio 70 37.43 30 2.57 Mayo 65 37.43 30 2.43 Abril 90 37.43 30 22.57 Marzo 93 37.43 30 25.57 Febrero 96 37.43 30 28.57 Enero 112 37.43 30 44.57 Cabe mencionar que existen números negativos en la tabla, esto se debe a que probablemente el caudal del efluente era mayor en esos meses. Debido a esto, en las siguientes tablas se mostrará el agua utilizada en riego con un caudal mínimo y un caudal máximo. Esto con el fin de poder determinar si en los meses entre mayo y octubre no se regó como es de esperarse (en Guatemala llueve prácticamente todos los días entre mayo y octubre). 50 Tabla 9: Agua destinada al riego (efluente mínimo). Mes Afluente (m3/mes) Efluente mínimo (mes) m3 en Planta de Tratamiento Agua utilizada en riego Diciembre 119 29.34225 30 59.66 Noviembre 101 29.34225 30 41.66 Octubre 75 29.34225 30 15.66 Septiembre 73 29.34225 30 13.66 Agosto 73 29.34225 30 13.66 Julio 59 29.34225 30 0.34 Junio 70 29.34225 30 10.66 Mayo 65 29.34225 30 5.66 Abril 90 29.34225 30 30.66 Marzo 93 29.34225 30 33.66 Febrero 96 29.34225 30 36.66 Enero 112 29.34225 30 52.66 Tabla 10 : Agua destinada al riego (efluente máximo). Mes Afluente (m3/mes) Efluente máximo (mes) m3 en Planta de Tratamiento Agua utilizada en riego Diciembre 119 46.81152 30 42.19 Noviembre 101 46.81152 30 24.19 Octubre 75 46.81152 30 1.81 Septiembre 73 46.81152 30 3.81 Agosto 73 46.81152 30 3.81 Julio 59 46.81152 30 17.81 Junio 70 46.81152 30 6.81 Mayo 65 46.81152 30 11.81 Abril 90 46.81152 30 13.19 Marzo 93 46.81152 30 16.19 Febrero 96 46.81152 30 19.19 Enero 112 46.81152 30 35.19 Gracias a estas tablas se puede ver que cuando el efluente es mínimo el mes de julio sigue sin tener agua destinada al riego. Sin embargo, cuando el afluente es máximo, los meses entre mayo y octubre son negativos, por lo que significa que no se utilizó agua para regar en estos meses, por lo que su porcentaje destinado el riego es de 0.00% como se había especulado. 51 3. PORCENTAJE DE AGUA DESTINADA AL RIEGO. Para determinar el porcentaje de agua destinada al riego, se tienen que tomar en cuenta solo los meses en los que se riega el terreno (noviembre a abril). Luego, se procedió a determinar el afluente de estos meses y el agua utilizada para regar el terreno, incluyendo el caudal mínimo esperado, el promedio esperado y el máximo esperado. Una vez obtenidos todos los porcentajes (dividiendo agua utilizada en riego dentro del afluente) se sacó un promedio total, estos datos se muestran a continuación: Tabla 11: Porcentaje de agua destinada al riego. Mes Afluente (m3/mes) Agua utilizada en riego (m3/mes) Porcentaje de agua destinada al riego Mínimo Diciembre 119 59.66 50.13% Noviembre 101 41.66 41.25% Abril 90 30.66 34.06% Marzo 93 33.66 36.19% Febrero 96 36.66 38.19% Enero 112 52.66 47.02% promedio Diciembre 119 51.57 43.34% Noviembre 101 33.57 33.24% Abril 90 22.57 25.08% Marzo 93 25.57 27.49% Febrero 96 28.57 29.76% Enero 112 44.57 39.79% máximo Diciembre 119 42.19 35.45% Noviembre 101 24.19 23.95% Abril 90 13.19 14.65% Marzo 93 16.19 17.41% Febrero 96 19.19 19.99% Enero 112 35.19 31.42% Promedio TOTAL 101.83 33.97 32.69% El porcentaje de agua destinada al riego es del 32.69%. En lo que respecta a la cantidad, se utilizan en promedio 33.97 m3/mes para regar el terreno de Mettler laboratorios, Sociedad Anónima en los meses de noviembre a abril. 52 4. COSTO DEL AGUA UTILIZADA PARA EL RIEGO. Según la municipalidad de Guatemala, el costo del agua depende de la cantidad de m3 que se utilicen en la localidad, a continuación, se presenta la tabla en donde especifica el costo dependiendo los diferentes rangos de utilización de agua: Tabla 12: Precio del servicio de agua por rangos de consumo. Rango de consumo por metro cúbico Precio del metro cúbico (No incluye IVA) (+) Alcantarillado sobre total de consumo (+) CARGO FIJO (No incluye IVA) 1 a 20 Q1.12 20% Q16.00 21 a 40 Q1.76 20% Q16.00 41 a 60 Q2.24 20% Q16.00 61 a 120 Q4.48 20% Q16.00 121 a más Q5.60 20% Q16.00 El rango de consumo por metro cúbico al cual pertenece Mettler laboratorios, Sociedad Anónima es el 4to rango (61 m3/mes a 120 m3/mes), por lo que el precio del metro cúbico es de Q4.48 + IVA del precio del m3 + Cargo Fijo + IVA del cargo fijo, el alcantarillado sobre el total de consumo no se paga ya que en esta zona no existe alcantarillado público. A continuación, se muestra el costo del agua utilizada en riego: Tabla 13: Costo del agua utilizada para el riego. Agua utilizada en riego (m3/mes) Costo por m3 (IVA incluido) Costo total de agua Cargo Fijo (IVA incluido) COSTO TOTAL 33.97 Q5.02 Q170.53 Q17.92 Q188.45 En total se gastan aproximadamente Q188.45, que se ahorrarían si se implementa el sistema de riego. Más allá del ahorro económico, se ahorraría aproximadamente un 33.97 m3 del agua utilizada en Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima, que representa casi un 33% del total de agua utilizada. Por ello, Mettler Laboratorios atiende a esta necesidad mejorando sus gastos financieros, como el impacto ambiental sobre el manto freático que se encuentra debajo del terreno de Mettler. 53 VI. VALIDACIÓN DEL MÉTODO DE PRODUCCIÓN DE SÓLIDOS FARMACÉUTICOS Para la validación del método de producción de sólidos farmacéuticos se decidió como objetivo específico trabajar con Acetaminofén 500mg. y mejorar el proceso de empaque. Para esto se analizará el proceso en cuanto a tiempos, movimientos, etc. Con el fin de estandarizarlo y reducir los tiempos muertos en los que incurren las personas al momento de empacar Acetaminofén 500mg. A. ESTUDIO TÉCNICO: Para el estudio técnico de la validación del método de producción de sólidos farmacéuticos se presentarán a continuación los horarios de trabajo de la planta, esto con el fin de ilustrar y poner en contexto al lector sobre el tiempo en el que los trabajadores laboran dentro de las instalaciones de Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima. Ahora bien, en lo que respecta a los datos de producción de Acetaminofén 500mg., a continuación se presenta la tabla en donde se especifica el lote de producción a analizar, los blíster por caja, blíster por paquete, paquetes por caja, paquetes por lote y blíster por lote: Tabla 14: Horarios de trabajo de Mettler Laboratorios Sociedad Anónima Días a la semana 5 Hora de ingreso a labores 08:00 a.m. Hora de refacción 10:00 a.m. Hora de reinicio de labores 10:20 a.m. Hora de almuerzo 01:00 p.m. Hora de reinicio de labores 02:00 p.m. Hora de salida 05:00 p.m. Tabla 15: Datos de producción Datos de Producción Lote de producción 6 cajas Blísteres por caja 1,920 blísteres Blísteres por paquete 25 blísteres Paquetes por caja 76.80 paquetes Paquetes por lote 460.80 paquetes Blísteres por lote 11,520 blísteres 54 1. DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO Gráfico 2: Diagrama de flujo de proceso del empaque de Acetaminofén 500mg. Inicio Cortar etiquetas Traer primera caja de blíster Voltear caja en la mesa Hacer un paquete de 25 blísteres Agregar un hule al paquete Agregarle etiqueta al paquete Guardar paquete en la caja nuevamente Repetir el proceso hasta completar el lote (6 cajas) Trasladar lote al área de emplasticado Emplasticar los paquetes del lote Depositar paquetes en su contenedor Llevar contenedores al horno Guardar los paquetes en cajas Trasladar cajas hasta el área de producto final Fin 55 2. TOMA DE TIEMPOS. En el Apéndice No. 12 se muestran los tiempos promedio de ciclo por cada proceso que intervienen en la producción. Se realizaron mediciones durante cinco días de producción; sin embargo, se pueden considerar estos tiempos de ciclo promedio como válidos dado que la variabilidad entre cada operario y en la repetición de los mismos procesos es mínima. Para demostrarlo se realizó un análisis estadístico conocido como ANOVA, con un alfa de 0.05 y sus resultados arrojan que la variabilidad entre datos no es significativa. Por lo tanto, se puede asumir que siempre tardarán el mismo tiempo ciclo por proceso, con independencia del operario. A continuación, se muestran tablas de resumen de los distintos procesos, así como un análisis de sensibilidad para ver la reducción o aumento de tiempos a medida que se agregan o quitan operarios. Estos se expresan en distintas unidades. Tabla 16: Paquetes de 25 blísteres con hule y etiqueta (promedio por cada operario). Resumen de datos: 1 operario Actividad Segundos Minutos Horas Terminar un paquete 43.29 0.72 0.01 Terminar una caja 3,324.67 55.41 0.92 Terminar un lote 19,948.03 332.47 5.54 Resumen de datos: 2 operarios Actividad Segundos Minutos Horas Terminar un paquete 43.29 0.72 0.01 Terminar una caja 1,662.34 27.71 0.46 Terminar un lote 9,974.02 166.23 2.77 Resumen de datos: 3 operarios Actividad Segundos Minutos Horas Terminar un paquete 43.29 0.72 0.01 Terminar una caja 1,108.22 18.47 0.31 Terminar un lote 6,649.34 110.82 1.85 Resumen de datos: 4 operarios Actividad Segundos Minutos Horas Terminar un paquete 43.29 0.72 0.01 Terminar una caja 831.17 13.85 0.23 Terminar un lote 4,987.01 83.12 1.39 Resumen de datos: 5 operarios Actividad Segundos Minutos Horas Terminar un paquete 43.29 0.72 0.01 Terminar una caja 664.93 11.08 0.18 Terminar un lote 3,989.61 66.49 1.11 56 Tabla 17: Corte de etiquetas por lote de cajas (Promedio por cada operario). Resumen de datos: 1 operario Actividad Segundos Minutos Horas Terminar un paquete 0.80 0.01 0.00 Terminar una caja 61.21 1.02 0.02 Terminar un lote 367.26 6.12 0.10 Tabla 18: Termo de 2 paquetes (Promedio por cada operario). Resumen de datos: 1 operario Actividad Segundos Minutos Horas Terminar dos paquetes 12.95 0.22 0.00 Terminar una caja 505.05 8.42 0.14 Terminar un lote 3030.30 50.51 0.84 Resumen de datos: 2 operarios Actividad Segundos Minutos Horas Terminar dos paquetes 12.95 0.22 0.00 Terminar una caja 252.53 4.21 0.07 Terminar un lote 1,515.15 25.25 0.42 Tabla 19: Secado de paquetes con termo por caja (Promedio por cada operario). Resumen de datos: 1 operario Segundos Minutos Horas Terminar un paquete 0.46 0.01 0.00 Terminar una caja 35.35 0.59 0.01 Terminar un lote 212.10 3.54 0.06 Tabla 20: Colocado de etiquetas por paquete (Promedio por cada operario). Resumen de datos: 1 operario Segundos Minutos Horas Terminar un paquete 4.87 0.08 0.00 Terminar una caja 374.02 6.23 0.10 Terminar un lote 2244.10 37.40 0.62 Resumen de datos: 2 operarios Segundos Minutos Horas Terminar un paquete 4.87 0.08 0.00 Terminar una caja 187.01 3.12 0.05 Terminar un lote 1122.05 18.70 0.31 Resumen de datos: 3 operarios Segundos Minutos Horas Terminar un paquete 4.87 0.08 0.00 Terminar una caja 124.67 2.08 0.03 Terminar un lote 748.03 12.47 0.21 57 3. TIEMPOS MUERTOS. Cabe mencionar que dentro de las políticas de la empresa se estipula que es prohibido acudir al baño y contestar el teléfono, salvo casos de emergencia, con la finalidad de reducir los tiempos muertos y ociosos. Se puede acudir al baño, contestar llamadas y otras actividades solamente en los tiempos libres como almuerzo y refacción, o antes de entrada y salida laboral. A continuación, se analiza a un operario en su rutina diaria y se determinan sus tiempos muertos; este análisis se realizó la semana del 19 al 23 de marzo del presente año. Tabla 21: Tiempos muertos de 1 operario diarios Operario 1 Fecha 19/03/2012 Hora Tiempo muerto (Mins) Descripción 08:00 a.m. 19:00 Operario ingresa a instalaciones, limpia las mismas y las prepara para el trabajo. 02:00 Operario recibe orden de producción y se dirige a estación de trabajo. 08:00 Operario debe ir a traer cajas de blísteres al almacén. 10:00 a.m. 10:20 a.m. 02:00 Operario regresa tarde de refacción. 01:00 p.m. 02:00 p.m. 01:00 Operario regresa tarde de almuerzo. 01:00 Operario bota caja de blísteres y los recoge. 04:00 Operario acude al llamado de jefe. 02:00 Operario va en busca de más hules. TOTAL 00:39:00 El resto de días se pueden ver en el Apéndice No. 13. Tal y como se observa, la principal causa de tiempo muerto en los distintos procesos es cuando el operario debe ir a traer cajas de blísteres para empezar todo el proceso de producción. Asimismo, se puede ver que el operario se mueve de su estación de trabajo porque no tiene el material necesario al momento de producir por lo que debe salir y conseguirlo. Esto se debe tomar en cuenta para reducir los tiempos muertos. 58 4. MANEJO DE DESECHOS. La validación del método de producción de sólidos farmacéuticos por parte del CG P+L no solo depende de la estandarización del proceso, sino también del manejo de desechos y del cuidado ambiental de la empresa hacia el terreno, sus trabajadores y sus clientes. Por eso, los trabajadores de Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima recolectan desechos sólidos, materias primas descartadas, producto vencido y producto rechazado dentro de las instalaciones del Laboratorio. Estos son desechados en depósitos específicos de donde son recogidos por trabajadores de una Empresa externa privada autorizada “ECOTERMO” quien se encarga del manejo de los mismos y de la disposición final. Otros desechos como vidrio, plástico, aluminio, papel, cartón y aceite de maquinaria que se producen en las instalaciones son vendidos una Empresa recicladora y los ingresos de la misma son destinados a un Fondo Solidario de los Trabajadores. Estos desechos previamente mencionados se depositan en contenedores destinados a cada tipo de materia prima; para poder reciclar y reutilizar material usado, es indispensable que el mismo se encuentre separado para poder destinarlo a los diferentes procesos necesarios para el reciclaje del mismo. De igual manera, la empresa está consciente de las 3 “R”s que son necesarias para tener un cuidado ambiental, estas son reducir, reusar y reciclar. A los empleados se les fomenta la cultura de reciclaje, ya que como se mencionó previamente, existe un Fondo Solidario de los Trabajadores el cual les beneficia y vela por su bienestar. En Mettler Laboratorios, Sociedad Anónima no se realiza ninguna actividad que pueda tener impactos significativos o que pudieran causar algún tipo de deterioro al ambiente o daños a la salud de la población. Sin embargo, se considera como impacto positivo la generación de empleo que redunda en una mejor calidad de vida, pero lo más importante es que esta actividad es de utilidad,