Evaluación de la inversión de sacarosa (página 4)

Cuadro N° 10:Resultados de los análisis con dosis de bactericida Bactol
Q utilizadas durante la investigación.

Cuadro N° 11: Análisis de perdidas en
azúcar e índice de inversión de la sacarosa después
de la aplicación de bactericida.

Cuadro N° 12: Datos obtenidos
en el análisis de pérdida en Agro Pucalá
SAC Con limpieza con agua
caliente.

ASPECTO
ECONÓMICO:

Teniendo en cuenta un promedio de 3500 toneladas de
caña molida por día:

1. = 3745 Kg. azúcar
   /día – 840 Kg. azúcar
   /día

   = 2905 Kg. azúcar
   /día

2. Ahorro de Kg. de azúcar diarios al usar
   bactericida
3. Costo de Kg. de azúcar en planta: S/.
   1.20

   =1.20 soles/Kg. De
   azúcar * 2905 Kg. azúcar /día*1
   dólar/3.20 soles

   = 1089.375 dólares
   diarios

4. Al usar bactericida; se tiene un ahorro
   diario en dólares de:

   =$4.16/kg bact.*20kg bact/1000 Tn
   caña*3500 Tn Caña/ dia

   =291.2 dólares

5. Si se usa bactericida, se gasta
   diario:

   = 1089.375 dólares
   diarios – 291.2 dólares

   =800 dólares
   diarios

6. Ahorro neto al usar
   bactericida:
7. Evaluación del bactericida (Cuadro
   N°13)

Cuadro N° 14: Diferencial del coeficiente
glucósido entre jugos

Cuadro N° 15: Cantidad de Glucosa no formada,
Cantidad de sacarosa correspondiente a la glucosa no formada,
Sacarosa ganada cada 100 gr. De caña molida

TRATAMIENTOS DE DATOS
ESTADISTICAMENTE

ANOVA: Sin Bactericida, Limpieza con agua vapor,
Bactericida

H0= No hay efecto del bactericida sobre el promedio de
índice de inversión de la sacarosa.

Ha= Hay un efecto del bactericida sobre el promedio de
índice de inversión de la sacarosa.

Source DF SS MS F P

Factor 2 1850.2 925.1 28.57 0.000

Error 41 1327.6 32.4

Total 43 3177.8

S = 5.690 R-Sq = 58.22% R-Sq(adj) = 56.19%

INTERVALOS DE CONFIANZA Y DESVIACIÓN
ESTÁNDAR 95% DE COMFIABILIDAD.

Nivel N Mean StDev
———+———+———+———+

Sin Bactericida 10 23.211 9.961 (—-*—-)

Limpieza con agua 23 12.457 2.958 (—*–)

Bactericida 11 4.465 4.919 (—-*—-)

———+———+———+———+

7.0 14.0 21.0 28.0

Desviación estándar = 5.690

TUKEY: "COMPARICIONES MULTIPLES "

Nivel de confianza = 98.06%

Sin Bactericida:

Lower Center Upper

Limpieza con agua -15.997 -10.754 -5.511

Bactericida -24.793 -18.746 -12.698

—–+———+———+———+—-

Limpieza con agua (—-*—-)

Bactericida (—–*—–)

—–+———+———+———+—-

-20 -10 0 10

Limpieza con agua
caliente:

Lower Center Upper
—–+———+———+———+—-

Bactericida -13.066 -7.992 -2.918
(—-*—-)

—–+———+———+———+—-

-20 -10 0 10

Cuadro 16: Dosis de bactericida con sus valores
medios.

INTERPRETACIÓN DE LOS
DATOS ESTADÍSTICAMENTE

• El proceso de
  toma de
  decisiones para una prueba de hipótesis se puede basar en el valor de
  probabilidad
  (valor p) para la prueba específica; Si el valor p es
  menor o igual que un nivel predeterminado de significancia en
  nuestro caso α es 0.05, usted rechaza la
  hipσtesis nula y da crédito a la alternativa, es decir si
  Hay un efecto del bactericida sobre el promedio de
  índice de inversión de la sacarosa.
• En la tabla del ANOVA, el valor p (0.000)
  proporciona suficiente evidencia de que los
  valores entre tratamientos son diferentes.
• Cuando α es 0.05. En la tabla de
  intervalos de confianza individual del 95%, observe
  que ninguno de los intervalos se superpone, lo que da
  crédito a la teoría de que las medias son
  estadísticamente distintas.
• Sin embargo, debemos interpretar los resultados de
  la comparación múltiple para ver dónde
  existen diferencias entre los promedios de los
  Tratamientos.
• La prueba de Tukey proporciona dos conjuntos
  de intervalos de comparación
  múltiple:

• Media del tratamiento sin bactericida restada de
  medias de los tratamientos de limpieza de agua caliente y
  bactericida.
• Media del Tratamiento limpieza con agua caliente
  restada de media del Tratamiento con
  bactericida.

• El primer intervalo del primer conjunto de la
  salida de Tukey es -15.997 -5.511 Es decir, el índice
  de inversión promedio del tratamiento de limpieza con
  agua menos el índice de inversión del
  tratamiento sin bactericida en una cifra entre (-15.997
  -5.511) Debido a que el intervalo no incluye cero, la
  diferencia en el índice de inversión entre los
  dos tratamientos es estadísticamente significativa.
  Esto quiere decir que el índice de inversión
  del tratamiento con limpieza con agua caliente es menor el
  índice de inversión del tratamiento sin
  bactericida.
• El segundo intervalo del primer conjunto de la
  salida de Tukey es -24.793, -12.698 Es decir, el
  índice de inversión promedio del tratamiento
  con bactericida menos el índice de inversión
  del tratamiento sin bactericida es una cifra entre (-24.793,
  -12.698) Debido a que el intervalo no incluye cero, la
  diferencia en el índice de inversión entre los
  dos tratamientos es estadísticamente significativa.
  Esto quiere decir que el índice de inversión
  del tratamiento con bactericida es menor que el índice
  de inversión del tratamiento sin
  bactericida.
• El primer intervalo del segundo conjunto de la
  salida de Tukey es -13.066, -2.918 Es decir, el índice
  de inversión promedio del tratamiento con bactericida
  menos el índice de inversión del tratamiento
  con agua caliente es una cifra entre (-13.066, -2.918) Debido
  a que el intervalo no incluye cero, la diferencia en el
  índice de inversión entre los dos tratamientos
  es estadísticamente significativa. Esto quiere decir
  que el índice de inversión del tratamiento con
  bactericida es menor que el índice de inversión
  del tratamiento con agua caliente.
• Las medias para todos los tratamientos difieren
  significativamente debido a que todos los intervalos de
  confianza excluyen el cero. Por este motivo, todos los
  tratamientos tienen a los promedios del índice de
  inversión significativamente distintos.
• El tratamiento con menor índice de
  inversión es usando bactericida Bactol Q; con un valor
  promedio de 4.465 %.
• Las gráficas de valor individual y las de
  caja y bigote indican que el índice de
  inversión varía entre los tratamientos, lo que
  resulta coherente con el análisis anterior así
  como también nos indica que la dosis indicada para el
  uso de bactericida es la de 20ppm .
• Usamos las gráficas de residuos para
  verificar supuestos estadísticos:

• Gráfica de probabilidad normal (Normal
  probability plot): para detectar anormalidades. La
  línea aproximadamente recta indica que los residuos
  se distribuyen normalmente.
• Histograma de los residuos (Histogram of the
  residuals): para detectar diversos valores máximos,
  valores atípicos y anormalidades. El histograma es
  aproximadamente simétrico y con forma de campana
  aunque con un pequeño grupo
  fuera.
• Residuos contra los valores ajustados (Residuals
  versus the fitted values): para detectar varianza no
  constante, términos de orden superior omitidos y
  valores atípicos. Los residuos obtenidos se
  dispersan aleatoriamente en torno a
  cero.

• Para los tratamientos analizados para evaluar la
  inversión de la sacarosa en los jugos de caña
  provenientes del trapiche de la empresa
  Agro Pucalá SAC, las gráficas de residuos tres
  en una no indican infracciones de los supuestos
  estadísticos. El modelo del
  ANOVA unidireccional ajusta los datos de manera
  razonablemente adecuada para nuestra
  investigación.

CONCLUSIONES

1. La metodología a realizada limpieza y
   desinfección de los molinos, mediante el uso de
   bactericida si influyen favorablemente en el rendimiento de
   la sacarosa.
2. Con los experimentos realizados se llego a la
   conclusión de que el mejor tratamiento de los tres
   realizados es el de aplicación de bactericida Bactol
   Q con el cual se obtienen menos perdidas de azúcar
   por toneladas de caña.
3. la dosis adecuada de bactericida
   estadísticamente es de 20 ppm (20kg/1000 Tn
   caña) en relación al volumen
   de caña molida.
4. Considerando los valores negativos con una dosis
   al 10 ppm cuando se realizo la aplicación por turno
   y consecutiva; con una limpieza constante con agua caliente
   también podríamos optar por esta
   dosis.
5. Los puntos donde debe acondicionarse el
   bactericida Bactol Q son en la segunda y tercera batea a
   una concentración de 40 y 60 respectivamente se opto
   así ya que en la primera los jugos van directamente
   a proceso y el bactericida no regresa ni desinfecta el
   área de trapiche, de esta manera se asegura que el
   bactericida Bactol Q actúa durante todo el recorrido
   del jugo de caña.
6. al usar Bactol Q se logro recuperar 10533.60
   bolsas de azúcar 98.5° al
   año.
7. En los análisis de Coeficiente de glucosa
   se puede observar la disminución de los valores
   cuando se aplican los tratamientos esto significa que la
   glucosa no aumento y con esto que la sacarosa no se
   desdobla en mono sacáridos.
8. Es esencial un análisis crítico de
   las causas de las pérdidas de sacarosa Para
   identificar las áreas donde se pueden evitar dichas
   pérdidas aumentando el rendimiento de
   sacarosa.
9. Las causas y los medios de eliminación de
   éstas pérdidas son bien conocidas aunque si
   se llevaran a cabo en mejores condiciones, los niveles, de
   pérdidas en algunas áreas se podrían
   reducir a una cifra más aceptable.

OCURRENCIAS EN
LA INVESTIGACIÓN

• El proceso de toma de muestras y análisis de
  las mismas fue muchas veces entorpecido por circunstancias
  imprevistas cuando se aplico la primera dosis al 10 ppm
  tuvimos un inconveniente ya que había demasiado bagazo
  presente que impedía que el bactericida llegara
  directamente al jugo cuando se solucionó el
  índice de inversión cayo repentinamente
  llegando a valores negativos téngase en cuenta que
  aquí se aplicaba el bactericida continuamente en tres
  turnos, haciendo limpieza con agua caliente en el
  trapiche.
• En la segunda dosis de 15 ppm los valores se
  mantuvieron bajos pero sin llegara a eliminar la perdida ya
  que en la noche no se añadía bactericida dando
  tiempo a
  que las bacterias
  desarrollen nuevamente y aumente la
  infección.
• En la tercera dosis al 5 ppm los valores aumentaron
  considerablemente ya que no se realizaba limpieza en el
  trapiche y solo se agregaba bactericida en dos
  turnos.
• En la cuarta dosis del 20 ppm dada los altos
  valores registrados en la dosis de 5 ppm decidimos agregar
  una dosis letal para eliminar la infección
  después de que el trapiche no había estado en
  uso una semana obteniendo los valores mas bajos registrados
  en toda la investigación.

RECOMENDACIONES:

• Se recomienda a la empresa
  AGROINDUSTRIAL PUCALA utilizar el bactericida Bactol Q
  durante el proceso de fabricación de
  azúcar.
• El bactericida debe suministrarse adecuadamente
  haciendo una revisión constante para mantener una
  dosificación adecuada.
• El jefe de turno debe encargarse de que el
  bactericida se agregue correctamente.
• Se recomienda una dosis no mayor de
  20ppm.
• Es importante evitar enhilar sus vapores y evitar
  el contacto con ojos y piel.

Medios necesarios para ejecutar la
limpieza:

• Agua con presión y temperatura no menor que 2 atm (30 psig)
  y 80ºC respectivamente.
• Mangueras de características apropiadas para
  estas condiciones de presión y temperatura, provistas
  de pitones de diámetro apropiado y con agarraderas
  para que el operador pueda manipularlas sin riesgo
  alguno.
• Botas de goma y guantes protectores para los
  operadores.
• La tubería de agua caliente debe estar
  aislada térmicamente.

Modo de realizarla.

• El operador deberá tener los medios de
  protección para que la limpieza se realice con plena
  seguridad.
• Mediante el empleo de
  las mangueras habilitadas con los pitones, aplíquese
  directamente el agua a
  presión sobre todos los órganos del trapiche en
  contacto con el jugo: mazas, bancazos, raspadores, bandejas,
  etc.
• Elimínense de este modo los residuos de
  jugo, adherencias, bagacillo acumulado, etc., drenando el
  agua hacia los tanques receptores de jugo.
• Esta limpieza se realizará cada 4 horas y no
  sustituye ni elimina la que normalmente deben realizar los
  trapicheros en su trabajo
  regular en el tándem.

Paradas hasta 2 horas.

• Liquídense los jugos y procédase a la
  limpieza con agua caliente.

Paradas mayores de 2 horas.

• En las originadas en el trapiche, termínese
  de moler la caña que se encuentra en las mesas
  alimentadoras, así como los conductores intermedios
  hasta dejar estos vacíos.
• Tanto en las paradas originadas en el trapiche como
  en el resto del ingenio, envíense todos los jugos al
  tanque receptor de jugo mezclado, para liquidarlo hacia el
  proceso y posteriormente limpiarlo con abundante agua
  caliente y vapor.
• Límpiese con agua a alta temperatura y
  procédase a desalojar el agua con el bagacillo a zanja
  directamente o a través del tanque de jugo
  mezclado.

Limpieza general.

• Límpiense diariamente con agua,
  preferiblemente caliente, todas las áreas de la
  fábrica, principalmente en aquellas donde se procesan
  jugos (planta moledora, estación de
  alcalización, etc.). Esta limpieza incluirá
  pisos, escaleras y accesos.
• No se esparza bagazo sobre los pisos como medio de
  conservar la limpieza.
• Esta práctica es permisible solamente en
  puntos donde existan derrames de lubricantes o
  circunstancialmente haya goteos de jugo u otros materiales
  azucarados que no puedan recuperarse al proceso.

REFERENCIA
BIBLIOGRÁFICA

• CHENG, James C.P., "Manual de
  Azúcar de caña para fabricantes de
  azúcar de caña y Químicos
  Especializados", Editorial Limusa, Primera Edición, México 1991.
• CLONINGER Y APPLING, "pérdidas por la
  inversión de la sacarosa durante la fabricación
  de Azúcar", Julio 1964
• "Inversión de la sacarosa en la
  Fabricación de Azúcar, y su Corrección",
  Mayo 1964.
• MACCHIAVELLO, Carlos y CONDEMARÍN Luis;
  "Métodos de Análisis de Laboratorio Industria
  Azucarera Peruana", División Técnica Instituto
  del Azúcar ", abril 1972.
• PULIDO M. L., "Métodos de Medir la
  Inversión en los Molinos de Caña de
  azúcar", diciembre 1974

Anexos

A continuación se presenta un ejemplo del
análisis hecho a los jugos primario y mezclado de una
muestra tomada.
El análisis fue hecho en el LABORATORIO
PUCALÁ.

1. JUGO PRIMARIO

a. Medida del Brix

• Utilizando un hidrómetro brix se obtiene una
  lectura de
  18.3º a una Tº de 24.5ºC
• Para hallar el brix corregido se busca un factor en
  la " TABLA DE CORRECCION A DISTINTAS TEMPERATURAS PARA
  AERÓMETROS BRIX", Utilizando el brix leído y la
  temperatura, tenemos un factor de 0.284.

Entonces el Brix corregido será:

BxC. = 18.3 + 0.284

BxC. = 18.584

b. Lectura Polar

• La lectura en el sacarímetro fue de
  64.5
• Para hallar la pol corregida se utilizó la
  "TABLA DE FACTORES BRIX" y la sgte. Fórmula: %Pol = 26
  * Lect. Pol/ factor.
• Con el Brix corregido se obtuvo un factor de
  107.373

%Pol= 26*64.5 / 107.373

%Pol= 15.62

c. Pureza (Pza.)

• Pza.= 1562 /18.58

Pza.= 84.07

d. Azúcares Reductores

• El volumen gastado de jugo en la titulación
  fue de 32.6 ml.
• Con el BxC. se busca la densidad en
  la tabla GRADOS BRIX, PESO ESPECÍFICO A
  20º/20ºC DE LAS SOLUCIONES
  DE AZUCAR A
  20ºC. La densidad fue de1.07668
• Entonces:=(25*1.07668*15.62)/100 =4.20 gr. de
  sacarosa
• Con el volumen gastado de jugo y la tabla METODO DE
  LANE & EYNON PARA SUSTANCIAS REDUCTORAS, se tiene
  después de interpolar:

x= 48.34 Mg. de sacarosa

• %Az. Red.= mg. Az.
  Reductor*10/(cc.gastados*P. muestra/en
  100cc.*densidad)

%Az. Red.=(48.34*10)/ (32.6*25*1.07668)

%Az. Red. = 0.55

• Factor: = Az. Red./ BxC.

= 0.55/18.58

= 0.030

2. JUGO MEZCLADO

a. Medida del Brix

• Con el hidrómetro Brix, se obtuvo 16 a una
  Tº de 25ºC
• Para hallar el BxC., se busca un factor en la misma
  tabla que para el jugo primero, tenemos:

BxC.= 16 + 0.312

BxC.= 16.31

b. Lectura Polar

• Con el sacarímetro se obtuvo una lectura de
  55.5
• Para hallar la pol corregida se utilizó la
  misma tabla que se usó en el jugo primero y la misma
  fórmula:

% Pol = (26*55.5)/106.370

% Pol = 13.56

c. Pureza ( Pza. )

• Pza.= 1356/16.31

Pza.= 83.14

d. Az. Reductores

• El volumen gastado de jugo fue de 36
  ml.
• Con el BxC. y la misma tabla para hallar el valor
  de la densidad (1.0664); se obtiene:

=(25*1.0664*13.56)/100

=3.61 gr. de sacarosa

• Con el volumen gastado de jugo yel uso de la tabla
  de LANE & EYNON PARA SUSTANCIAS REDUCTORAS, se tuvo
  después de interpolar:

= 48.77 mg. de sacarosa

• % Az. Reductores del Jugo
  Mezclado:
• Utilizando la misma fómula que en primero,
  tenemos:
• % Az. Red. =(48.77*10)/(36*25*1.0664)

% Az. Red.= 0.55

• Factor:= Az. Red./ BxC.

= 0.51/16.31

= 0.031

• % INDICE DE INVERSIÓN

% I. I. = (( Az. Red./ Bx Jm – Az. Red./ Bx
Jp) / ( Az. Red./ Bx Jp))*100

%I. I. =(( 0.031 – 0.030 )/
0.030)*100

%I. I. = 3.3 %

NOTA: Este mismo procedimiento
se aplicó a los tres tratamientos

3. PERDIDA DE SACAROSA DEL JUGO PRIMERO AL
JUGO

MEZCLADO ( Kg. De azúcar/
TCM)

• Pérdida de sacarosa

= 0.099( Bx Jp ) ( Az. Red./Bx Jm – Az.
Red./Bx Jp )*100

=0.099 (18.58) ( 0.51/16.31 –
0.55/18.88)*100

= 0.18 Kg. Azúcar/ Tn. caña
molida

• Teniendo en cuenta un promedio de 3 500 TCM por
  día:

= 0.18 Kg. de azúcar / TCM * 3 500 TCM/
día

= 630 Kg. de azúcar / día

• Una bolsa pesa 50 Kg. :

= (630 Kg. de azúcar / día) * (1
bolsa/50 Kg.)

= 12.6 bolsas / día

FORMATO DE ANÁLISIS

Autor:

Rosa del Milagro Gavelán
Zuloeta

Pucalá – Chiclayo