Este documento discute la producción más limpia y el consumo de agua en la industria y los servicios. Explica la distribución global del agua, los recursos hídricos de Cuba, y los usos del agua en Cuba. También analiza conceptos como balances de agua, limpieza de equipos, y medidas para reducir el consumo de agua en la industria y los servicios a través de la producción más limpia.

1. Tema 4. Producción Más Limpia
Clase 11. La producción más
limpia y el consumo de agua en
la industria y los servicios
Profesor: Dr. Jorge S. González
Alonso
Instituto de Investigaciones para la
Industria Alimenticia
jsgalonso@iiia.edu.cu

2. Objetivos de la clase
• Conocer sobre la situación de la
distribución y consumo de agua en
Cuba y el mundo
• Analizar la conveniencia de aplicar
los conceptos de Producción Más
Limpia (PML)
• Explicar en qué consisten los
balances de agua y cómo se
aplican

3. • Profundizar en la aplicación de la
PML en los procesos de limpieza
• Conocer acerca de distintas formas
de medición de los consumos de
agua
• Plantear medidas u opciones de
reducción de consumos en la
industria y los servicios

4. Distribución global del agua
Depósito Vol. (106 km3) %
Océanos 1370 97,25
C. polares, Gl. 29 2,05
Agua Subt. 9,5 0,68
Lagos 0,125 0,01
Arroyos y ríos 0,0017 0,0001
Suelo 0,065 0,005
Atmósfera 0,013 0,001
Biomasa 0,0006 0,00004

5. Sólo el 0,3 % de esa agua
puede ser utilizada como
agua potable
4,11 millones de km3
Que cumplen con los requisitos físicos,
químicos y microbiológicos establecidos para
beber y para la elaboración de alimentos

7. Precipitación y evaporación mundial anual
Precipitación anual 496 000 km3
Precipitación sobre mares 385 000 km3
Precipitación sobre la tierra 111 000 km3
Evaporación del mar 425 000 km3
Evaporación de la tierra 71 000 km3
Evaporación total 496 000 km3
Alimentan a las aguas
superficiales y subterráneas 40 000 km3

8. Recursos Hídricos de Cuba
-------------------------------------------------
Inventario km3 %
-------------------------------------------------
Total 38 100
Superficiales 31,5 83
Subterráneas 6,5 17
Aprovechable 24,3 64
Superficiales 18,3 58
Subterráneas 6 92
--------------------------------------------------
INRH (2003)

9. Consumo mundial de agua
10%
25%
65%
Agricultura
Industria
Domestico, comercial y uso urbano

10. Usos del agua en Cuba
(km3/año)
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
Fuente Riego Poblac. Ind. Otros Total
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
Superf. 1,87 0,48 0,32 1,35 4,02
Subterr. 0,55 0,85 0,07 0,13 1,60
Total 2,42 1,33 0,39 1,48 5,62
----------------------------------------------------------------------------------------------------
CITMA (2004)

11. Agua aprovechable y disponible en Cuba
Potencial total 38.0 km3 100 %
Aprovechable 24.3 km3 64 %
Disponible 13.7 km3 36 %
Se dispone sólo de un poco más de la
mitad del agua aprovechable (57 %)

12. Cálculo del estrés hídrico
Agua disponible / año 13,7 km3 / año
=
Población del país 11 230 000 hab.
≈ 1220 m3 / hab. año
Límite inferior del estrés hídrico
< 1500 m3 / hab. año

13. Hay que buscar soluciones
¿Cuáles serían ?
TODAS LAS RELACIONADAS
CON EL AHORRO Y USO
EFICIENTE DEL RECURSO
AGUA

14. Producción Más Limpia
Tecnologías Limpias,
Tecnologías Más Limpias,
Prevención de la Contaminación,
Reducción de Residuos,
Minimización de Residuos,
Eliminación de Residuos en el Origen

15. Mina profunda
Con actividades de
purificación similares a
las desarrolladas en la
Minnesota Mining Co.

16. (PPP) Pollution Prevention Pays
La Prevención de la Contaminación
Paga
-1200 medidas de prevención
- permitieron el ahorro de 192
millones de dólares en un año
- reducir los residuos generados
en un 50 %.

17. LO QUE ES ECOLÓGICO
ES RENTABLE

18. ¿Cómo se aplica la PML?
1. Inventario de los puntos donde se generan
contaminantes y donde se producen fugas de
agua
2. Evaluación de las causas de la generación
de contaminantes y de las fugas de agua
3. Identificar y proponer opciones para eliminar
o reducir los problemas identificados
4. Implementar las opciones según su
factibilidad desde el punto de vista ambiental,
técnico y económico

19. Entradas y salidas de agua, materias
primas, residuos y energía en una
cervecería
Malta, lúpulo y adjuntos,
16 kg
Energía, 121 Mj
Proceso de
1 hL
fabricación y
cerveza
Electricidad 16 kWh embotellado
de cerveza
Agua total 11,4 hL
Residuos sólidos,
7 hL de aguas Afrecho 8 kg,
residuales, levadura agotada
0,96 kg DBO5 1 kg

20. Procedencia de las aguas de abasto
• Pozos profundos
• Pozos poco profundos
• Ríos.
• Represas
• Agua de lluvia
• Acueducto

21. La industria alimentaria requiere de un
agua de abasto de calidad Potable
Agua tecnológica
- forma parte del producto final o está en
íntimo contacto con él
Agua de proceso
- para el intercambio de calor, para hacer
vacío y en la generación de vapor
Agua de limpieza
- para equipos tecnológicos y pisos

22. Limpieza de equipos
y áreas de trabajo
• Limpieza en seco para la
recuperación de productos y
residuos
• Limpieza con agua y agentes
químicos
• Eliminación de agentes

23. Limpieza: factores de influencia
Químicos
Temperatura utilizados
Operación de
limpieza
Efectos Tiempo
mecánicos

24. Equipo de llenado de moldes

25. Equipo listo para la limpieza en seco

26. Tanque de elaboración de mayonesa
y residuos al final del proceso

27. Limpieza sin raspado en seco y
utilizando una manguera sin presión

28. Corrales de ganado vacuno

29. Mangueras abiertas en el piso

30. Limpieza con manguera a presión

31. Equipo móvil
de limpieza a
presión

32. Bomba de agua
Chapilla
de datos
técnicos

33. ¿Cómo
medir este
caudal de
agua?

34. Con la
solución del
cubo y un
cronómetro

35. Finalizada
la
operación
tenemos
una
cantidad
de agua
medida en
un tiempo
conocido

36. Factura de cobro de agua de una
empresa o un consumidor privado

37. Metros contadores
de caudal para
tuberías de abasto
de agua
(indican y totalizan)

38. Flujómetros de línea para equipos o
procesos (indican y totalizan)

39. Medidores
ultrasónicos de
flujo
en línea
(indican y totalizan)

40. Indican el flujo
Rotámetros instantáneo

41. Vertedero tipo Thompson

42. Vertedero
Thompson y
ecuación para el
cálculo del
caudal

43. Estructura del
vertedero tipo
Parshall
Empleo de un
detector electrónico
para medir las
diferencias de
altura en el canal

44. Resumen de posibilidades de medición
•Multiplicar la capacidad de la bomba por las
horas de trabajo para estimar el caudal
•Multiplicar el volumen del tanque de suministro
por la cantidad de veces que se llena y vacía
•Poner un recipiente bajo el punto de
vertimiento y medir el tiempo en que se recoge
un volumen conocido
•Usar las facturas de agua para determinar la
cantidad total utilizada y calcular los
porcentajes de uso sobre la base de los
diagramas del proceso
•Instalar un medidor específico, tal como un
contador de flujo u otros aditamentos técnicos

45. m3
1000
1500
0
500
ene
feb
mar
abr
may
jun
mes jul
Consumo de agua
ago
sep
oct
nov
dic

46. Medidas de ahorro en la industria
• Ajustar los caudales de consumo a los
estrictamente necesarios.
• Instalar sistemas de cierre automático
• Registrar manual o automáticamente los
consumos
• Colocar metros contadores
• Instalar sistemas automáticos de control en
procesos productivos y para las limpiezas
• Utilizar agua de la calidad adecuada para
cada operación

47. Medidas de ahorro en la industria
• Respetar los procedimientos y normas de
limpieza
• Realizar limpiezas en seco
• Realizar limpiezas con agua a presión
• Revisar regularmente las tuberías, válvulas y
grifos para evitar fugas
• Recuperar los condensados en sistemas
donde se utilice vapor
• Desarrollar y mantener la concientización de
los trabajadores

48. Consumo de agua en un hotel
10%
6%
42%
17%
18% 7%
Uso en duchas, lavabos, baños y piscinas Más del 80 % de
Limpieza general de pisos
esta agua se vierte
Cocina
Equipos de transferencia de calor luego como residual
Lavandería
Otros

49. Consumo de agua típico en tazas sanitarias
Año de Descarga por Descarga por
fabricación gravedad válvula
Antes de 1977 19 – 26.5 L/ descarga 17 – 19 L/ descarga
1977 – 1990 13 - 19 L/ descarga 13 L/ descarga
Después 1990 6.0 L/ descarga 6.0 L/ descarga

50. Inodoros duales
Permiten efectuar
la descarga de
forma diferenciada
1 – Heces + Orina
2 – Orina solamente

51. Grifos y duchas con
elementos aireadores

52. Otras medidas de ahorro en hoteles
• Introducir accesorios y muebles sanitarios de
última generación
• Recolectar y utilizar el agua de lluvia
• Alargar los ciclos de cambio total del agua de
las piscinas y fuentes ornamentales
• Reusar las aguas residuales
• Optimizar el regadío de áreas verdes
• Poner en práctica programas de ahorro de
agua con los clientes