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Proyecto “Tratamiento de aguas residuales en un moto lavado” Laura Alejandra Castro Prieto &Yenni Alexandra Casas Monroy Septiembre 2015. Universidad Central. Departamento de ingeniería industrial. Practica de ingeniería industrial III. Profesora: Biviana Ramírez Cardona. Tabla de Contenidos Introducción e información general 1 Introducción 1 Justificación 1 Objetivo general del proyecto 1 Objetivos Estratégicos 2 Integración del proyecto 3 Acta de Constitución del proyecto 3 Interesados 5 Alcance del proyecto 5 Alcance 5 Estructura desglose del trabajo 6 Cronograma 6 Matriz RACI 7 Matriz de rastreabilidad 7 Gestión de costos del proyecto 8 Estimación escalonada 8 Presupuesto del proyecto 9 Definición de las posibles fuentes de financiación 9 Gestión de comunicación 10 Gestión de calidad 10 Tabla indicadores del proyecto 10 Diagramas Ishikawa 11 Entregables de proyecto 13 Diagnóstico 13 Información de los posibles sistemas 16 1. Coagulante-floculante 16 2. Filtro de carbón activado 16 3. Tanque séptico – filtro anaerobio 16 4. Humedal artificial de flujo sub-superficial o de láminas flotantes 16 Pros contras de cada sistema 16 Bibliografía 17 17 Introducción e información general Introducción La producción de aguas residuales son aquellas que habiendo sido usadas en viviendas y/o industrias tienen un gran impacto ambiental a los cuerpos de agua, ya que la carga va muy saturada de sólidos, metales pesados, químicos nocivos para la salud y a veces con alta conductividad, los cuales de no ser tratados van a dar a fuentes hídricas contaminándolas y esto repercute en la fauna y flora de ríos y sus alrededores y atentando contra la salud humana en general En el transcurso de este proyecto se evidenciara que por más contaminada que se encuentre el agua se puede tratar a un bajo costo y así evitar vertimientos a los alcantarillados que son perjudiciales para la salud, adicionalmente por normativa nacional cada uno de los establecimientos que son potencialmente generadores de estos residuos deben contar con el permiso respectivo. Moto lavado S.F. es una microempresa que vende bienes y servicios para motos y sus usuarios, esta cuenta con un único empleado y 58 metros cuadrados de infraestructura arrendada, los cuales 18 están destinados a la sala de espera y 23.076 para el lugar de trabajo (ver ilustración 2). Como uno de los principales ingresos con los que cuenta la empresa es la venta servicio de lavado para motos, es necesario describir cómo se lleva a cabo esta operación. Una vez la moto este en el lugar indicado se procede a enjuagarla con una hidrolavadora para eliminar barro, aceites y demás, una vez hecho esto el empleado enjabona la moto usando detergente en polvo rendido con un poco de agua, limpiando meticulosamente cada parte de la moto y finalmente se enjuaga y seca la moto con una toalla. En conclusión la carga contaminante que se genera al lavar una moto no se debe descuidar. Justificación Con este proyecto se pretende resaltar la importancia de un recurso natural tal como lo es el agua; el aprovechamiento y cuidado que se debe tener al arrojarlo alcantarillado puede ser útil tanto financiera como ecológicamente En la empresa que se tomó para este proyecto el insumo principal es este recurso, pero una vez utilizado queda contaminado no solo por los residuos sólidos como lo es el lodo sino que también están presentes agentes químicos como los aceites y gasolina que al verterlos en el alcantarillado directamente, afectan en gran medida el agua residual, y que a largo plazo, sin un control adecuado contaminara no solo el sector sino que esto llegaría a mares y océanos haciendo más difícil su tratamiento. Objetivo general del proyecto Elaborar una propuesta de un sistema de tratamiento de aguas residuales que se ajuste a las necesidades de la empresa teniendo en cuenta costos y espacio destinado para este, facilitando su vertimiento en el sistema de alcantarillado bajo las normas ambientales establecidas Objetivos Estratégicos 1. Diagnosticar la capacidad instalada del negocio 2. Elaborar una propuesta para el sistema de tratamiento de aguas residuales para “moto lavado S.F.” 3. Investigar los posibles sistemas de aguas residuales acorde con el volumen promedio de m3 generados al mes 4. Realizar el presupuesto para la implementación del modelo seleccionado Integración del proyecto Acta de Constitución del proyecto 25 de Agosto de 2015 Tratamiento de aguas residuales en un moto lavado Justificación del proyecto Con este proyecto se pretende resaltar la importancia de un recurso natural tan vital como lo es el agua; el aprovechamiento y cuidado que se debe tener al arrojarla al alcantarillado puede ser útil tanto financiera como ecológicamente. En la empresa que se tomó para este proyecto el insumo principal es este recurso, pero una vez utilizado queda contaminado no solo por los residuos sólidos como lo es el lodo sino que también están presentes agentes químicos como los aceites y gasolina que al verterlos en el alcantarillado directamente afectan en gran medida el agua residual, y que a largo plazo, sin un control adecuado contaminara no solo el sector sino que esto llegaría a mares y océanos haciendo más difícil el tratamiento de ella. Objetivos Estratégicos 5. Diagnosticar la capacidad instalada del negocio 6. Elaborar una propuesta para el sistema de tratamiento de aguas residuales para “moto lavado S.F.” 7. Investigar los posibles sistemas de aguas residuales acorde con el volumen promedio de m3 generados al mes 8. Realizar el presupuesto para la implementación del modelo seleccionado Criterios de éxito · Número de participantes: 3 personas, Alejandra Castro, Jenny Casas y Biviana Ramírez · Tiempo estimado para realización del proyecto: 3 meses · Carta de aprobación por parte del gerente general de la empresa · Determinar la capacidad instalada para conocer el alcance del proyecto · Tener claros los recursos para la ejecución del proyecto Requisitos de alto nivel · Informar continuamente a los interesados del proyecto · Realizar periódicamente informes del estado del proyecto · Investigar acerca del tratamiento de aguas residuales para realizar un óptimo desarrollo del objetivo propuesto · Acompañamiento continuo en la producción del plan de mejoramiento del tratamiento del agua. Descripción del proyecto de alto nivel Moto lavado S.F. es una microempresa que vende bienes y servicios para motos y sus usuarios, esta cuenta con un único empleado y 58 metros cuadrados de infraestructura arrendada, los cuales 18 están destinados a la sala de espera y 23.076 para el lugar de trabajo (ver ilustración 2) Como uno de los principales ingresos con los que cuenta la empresa es la venta servicio de lavado para motos, es necesario describir cómo se lleva a cabo esta operación. Una vez la moto este en el lugar indicado se procede a enjuagarla con una hidrolavadora para eliminar barro, aceites y demás, una vez hecho esto el empleado enjabona la moto usando detergente en polvo rendido con un poco de agua, limpiando meticulosamente cada parte de la moto y finalmente se enjuaga y seca la moto con una toalla. En conclusión la carga contaminante que se genera al lavar una moto no se debe descuidar. “Sistema de aguas residuales en un moto lavado”. Es un proyecto enfocado al tratamiento de aguas residuales que genera la entidad en cuestión para generar un vertimiento menos contaminado al sistema de alcantarillado como consecuencia del lavado de motos. Consiste en la elaboración de una propuesta para la implementación de un sistema sostenible que permita extraer agentes contaminantes en el agua después de lavar una moto y así reducir la contaminación de esta. Este contará con entregables que evidenciaran su progreso en un determinado periodo de tiempo tales como: EDT, cronograma, diagnóstico inicial, investigación y propuesta aprobada. Como todo proyecto también tendrá algunas restricciones a tener en cuenta: espacio requeridopara el sistema, tiempo de elaboración en la propuesta e investigación y costes de materiales La profesora Biviana Ramírez Cardona y el gerente general de moto lavado S.F. Jairo Mauricio Valenzuela serán quienes aprueben cada entregable del proyecto verificando su cumplimiento y/o haciendo las pertinentes correcciones de estos. Riesgos de alto nivel Resumen del cronograma de hitos · 27 de septiembre: establecer la idea a implementar y adquisición de información para el sistema · 4 de octubre: hacer entrega del presupuesto que se requerirá en el proyecto · 23 de octubre: recaudar la información pertinente para el proyecto · 19 noviembre: formalizar la propuesta · 22 de noviembre: documento de lecciones aprendidas finalizado y entrega final. Resumen del presupuesto Egresos estimados = $800.000 ; ingresos estimados = 3’300.000 Requisitos para la aprobación del proyecto Entregar la propuesta, para implementar el sistema de tratamiento de aguas residuales en el moto lavado. Director del proyecto y nivel de autoridad Director del proyecto: Laura Alejandra Castro Prieto Ofrece información de los sistemas más económicos y adecuados para el establecimiento al gerente general para su posterior aprobación y ejecución, de igual manera también cotizara materiales y hará la respectiva selección de proveedores. Interesados INTERESADO TIPO JUSTIFICACION Gerente del moto lavado Positivo Lograr radicar los contaminantes físicos y químicos presentes en el agua, que ha utilizado en el ejercicio de las actividades generadas en el moto lavado Competencia Negativo La reducción del gasto público generaría más utilidades para el moto lavado, que podría verse reflejado en mejoras para el usuario. Acueducto Negativo Al percibir la reducción del gasto de agua que representaría menos utilidades para la empresa. SDA Positivo Contribuir con un sistema amigable con el medio ambiente Alcance del proyecto Alcance Este proyecto pretende elaborar una propuesta para el sistema de tratamiento de aguas residuales en el moto lavado S.F. y no incluirá en ningún momento su ejecución. Estructura desglose del trabajo Ilustración 1: “Diagrama desglose del trabajo”, permite dividir el proyecto en factores de menor magnitud facilitando su planificación y comprensión del orden de las tareas que se van a realizar en el transcurso del proyecto. Cronograma Tiempo Semana Actividad 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Actividad 1.4 ● Actividad 1.3 ● ● ● ● ● ● ● ● ● Actividad 1.2 ● Actividad 1.1 ● Objetivo 1 ● Actividad 2.3 ● Actividad 2.2 ● ● Actividad 2.1 ● ● ● Objetivo 2 ● Actividad 3.2 ● Actividad 3.1 ● Objetivo 3 ● Actividad 4.3 ● Actividad 4.2 ● ● Actividad 4.1 ● ● ● ● Objetivo 4 ● Tabla 1: "Cronograma de actividades del proyecto", permitirá determinar los tiempos establecidos para efectuar cada actividad. Matriz RACI A continuación se presentará la matriz RACI, una herramienta fundamental que nos permite de una forma organizada realizar la delegación de actividades, en la matriz RACI se contemplan cuatro participantes en la ejecución del proyecto, Laura Alejandra Castro Prieto (L.A.C.P), Yenni Alexandra Casas Monroy (Y.A.C.M), Biviana Ramírez Cardona (B.R.C) y Jairo Mauricio Valenzuela (J.M.V). ROL R Es la persona responsable de realizar la actividad o tarea. A Es la persona que aprueba y vela por la óptima ejecución de la tarea. C Es la persona a quien se le solicita información. I Es la persona a quien se le informa acerca de los avances del proyecto. Tabla 2: “descripción de cada rol en la matriz RACI” L.A.C.P Y.A.C.M J.M.V B.R.C Tarea 1.1 R C I A Tarea 1.2 C A R I Tarea 1.3 A R C I Tarea 1.4 R A C I Tarea 2.1 A C R I Tarea 2.2 A R I C Tarea 2.3 R A I C Tarea 3.1 A R I C Tarea 3.2 R A I C Tarea 4.1 A R C I Tarea 4.2 A R C I Tarea 4.3 R A C I Tabla 3: “Matriz RACI” Matriz de rastreabilidad OBJETIVO 1 2 3 4 Tarea 1 ● Tarea 2 ● Tarea 3 ● Tarea 4 ● ● Tarea 5 ● Tarea 6 ● Tarea 7 ● Tarea 8 ● Tarea 9 ● Tarea 10 ● Tarea 11 ● Tabla 3: "Matriz de rastreabilidad" es una técnica que nos permite tener un seguimiento del ciclo de vida del proyecto Gestión de costos del proyecto Estimación escalonada COSTO COSTO TOTAL Actividad 1.4 53,75 Actividad 1.3 16.108,75 Actividad 1.2 215 Actividad 1.1 176,64 Objetivo 1 16.554,14 Actividad 2.3 2,99 Actividad 2.2 13.554,37 Actividad 2.1 1.433,33 Objetivo 2 14.990,69 Actividad 3.2 71,67 Actividad 3.1 46.617,50 Objetivo 3 46.689,17 Actividad 4.2 17,92 Actividad 4.1 87.060 Objetivo 4 87.077,92 Costo del proyecto 165.311,92 Tabla 4: tabla de estimación de costos escalonada para el proyecto. Se calculó tanto el costo total para cada actividad durante el proyecto como el costo total por objetivo para determinar el costo total del proyecto, estos valores están calculados e identificados en la tabla 5. Presupuesto del proyecto Ítem Unidad Cantidad costo Infraestructura Alquiler del local Depreciación de maquinaria Pruebas piloto Sulfato de aluminio Medidores de pH Cotización Transporte m2 Días Kg tiras pasajes 3 5 - 1 1 8 36,21 104,60 - 2.500 3.000 14.400 Informático Diseño Registro y consumo de agua Registro de clientes Leyes y reglamentos Selección de sistemas Aprobación Selección de proveedores Preparación Presentación Horas 1 6 - 1,5 40 0.083 2 32 0,5 35,83 215 - 53,75 1.433,33 2,99 71,67 1.146,67 17,92 Recursos humanos Cotización Registro de clientes Pruebas piloto Preparación Horas 12 6 3 32 32.217,5 16.108,75 8.054,37 8.5913,33 Tabla 5: “presupuesto del proyecto” se identificó el costo para cada actividad de la EDT en el cual para el caso de los recursos informáticos se calculó el costo por hora a $35,833 (partiendo de que el costo por mes es de $25.800) y, en el caso de los recursos humanos la hora laboral tiene un costo de $2.684,79 tomando como referencia el salario mínimo legal vigente de $644.350 Definición de las posibles fuentes de financiación · Créditos propios · Utilidades del negocio Gestión de comunicación Interesado Tipo Tipo de comunicación Medio Frecuencia Responsable ¿Qué le voy a comunicar? Gerente del moto lavado Positivo Formal Verbal Mensualmente Alejandra Castro y Yenni Casas Los avances que se han realizado de la propuesta del tratamiento de aguas. Escrita Acueducto Negativo Formal Escrita Mensualmente Jairo Mauricio Valenzuela Los registros del consumo de agua Secretaria distrital de ambiente Positivo Formal Escrita Semestralmente Jairo Mauricio Valenzuela Mantener informado acerca del tratamiento de aguas en el moto lavado y su responsable vertimiento Tabla 6 Gestión de calidad Tabla indicadores del proyecto Nombre Explicación Razón matemática Meta Impacto al implementar Este medirá si el sistema realmente funciona a partir de la variación las muestras antes y después de la prueba piloto teniendo en cuenta que el nivel minino y máximo permisible para una empresa es de 5-9 7 Porcentaje en atraso del proyecto Este indicador expresara que tan acertado es el cronograma (ver tabla 1) con respecto a las semanas que se tuvieron en cuenta para la realización de todo el proyecto Donde: #SDP: número de semanas en las que se realizó el proyecto del proyecto #SEDP: número de semanas estimadas para la realización del proyecto Si el indicadorda negativo, esto expresará que el proyecto duro menos de lo planeado, de lo contrario significaría que el proyecto duro más de lo planeado. Por otro lado si el porcentaje es 0 indicara que la estimación de la duración del proyecto se cumplió a cabalidad Porcentaje de incumplimiento con el cronograma Mostrará cuantas actividades se realizaron en la ejecución del proyecto (ver tabla 1) Donde: #ATP: número de tareas totales del proyecto #AR: número de actividades realizadas en el proyecto 0% Tabla 7 Diagramas Ishikawa Ilustración 2: “diagrama causa-efecto para el riesgo de que no haya financiación del proyecto”, se visualizaron tres causas principales –al igual que sus respectivas causas secundarias y terciarias– las cuales fueron: la mala planeación del proyecto, escasos recursos propios, inaccesibilidad a entidades bancarias, en el cual se formula una solución bastante practica ya que la financiación no solo puede ser por parte de las grandes entidades bancarias o créditos propios, sino que el empresario podría buscar fuentes alternativas como lo son los créditos que patrocina la cámara y comercio de Bogotá o también en oficinas de microcrédito (finamerica) y, con una buena cotización y selección de proveedores este riesgo podría evitarse. Ilustración 3:“diagrama causa-efecto para el riesgo de tiempo reducido en la ejecución del proyecto”. Aquí se identifican tres grandes causas del porqué este proyecto tiene un tiempo reducido, en el cual se estimó que la causa con mayor probabilidad para poner en riesgo la elaboración del proyecto es la priorización de otras actividades por parte de las investigadoras y la gran cantidad de actividades que tiene el proyecto, para esto se sugiere hacer actividades en paralelo y programar las reuniones en grupo cada semana. Entregables de proyecto Diagnóstico A continuación se presentaran los datos concernientes al primer objetivo de este proyecto, el cual permitirá saber el estado actual del negocio en cuestión, para así poder tener una mejor visión de qué se puede hacer y qué no. Responde a las preguntas ¿Qué capacidad instalada en metros cuadrados tiene y con cuántos cuenta para la elaboración del sistema?, ¿Cuántos metros cúbicos de agua requiere al día?, ¿Qué gastos incurren en el momento de lavar determinado número de motos al mes? y ¿Qué consecuencias tiene el no cumplir con las regulaciones ambientales? Ilustración 5: “planos del establecimiento”, existen dos áreas en el establecimiento, la sala de espera y la zona de lavado, se estima que esta última tiene 21 metros cuadrados. Fecha # motos lavadas m3 por día Costo agua por día 01-ago-15 22 0,484 2887,54 02-ago-15 2 0,044 262,50 03-ago-15 10 0,220 1312,52 04-ago-15 11 0,242 1443,77 05-ago-15 11 0,242 1443,77 06-ago-15 14 0,308 1837,53 07-ago-15 7 0,154 918,76 08-ago-15 18 0,396 2362,54 09-ago-15 3 0,066 393,76 10-ago-15 3 0,066 393,76 11-ago-15 6 0,132 787,51 12-ago-15 7 0,154 918,76 13-ago-15 6 0,132 787,51 14-ago-15 9 0,198 1181,27 15-ago-15 13 0,286 1706,28 16-ago-15 2 0,044 262,50 18-ago-15 13 0,286 1706,28 19-ago-15 10 0,220 1312,52 20-ago-15 9 0,198 1181,27 21-ago-15 8 0,176 1050,02 22-ago-15 19 0,418 2493,79 23-ago-15 3 0,066 393,76 24-ago-15 3 0,066 393,76 25-ago-15 5 0,110 656,26 26-ago-15 10 0,220 1312,52 27-ago-15 3 0,066 393,76 28-ago-15 12 0,264 1575,02 Total 239 5,258 31369,23 Promedio 8,85 0,195 1161,82 Tabla 8: "Consumo de agua por mes", se recopiló información acerca de los clientes que llevan a lavar sus motos en el mes de agosto, se hizo una estimación del consumo de agua teniendo en cuenta: el gasto en metros cúbicos por moto, que equivale a 0,022 y el costo del recibo de agua que mes a mes tiene un promedio de 5,5 metros cúbicos por un valor de $32815,5. Al ver que el consumo de agua no llega a los 5,5 m3 de agua se considera que los restantes 0,242 están destinados al mantenimiento del establecimiento y aseo personal. Leyes y reglamentos (Uribe V.A., 2009) Alguna/s de las sanciones señaladas a continuación se impondrán como principales o accesorias al infractor de las normas ambientales (decreto 2811 de 1974 y ley 99 de 1993) de acuerdo a la gravedad de la infracción. “1. Multas diarias hasta por cinco mil (5.000) salarios mínimos mensuales legales vigentes. 2. Cierre temporal o definitivo del establecimiento, edificación o servicio. 3. Revocatoria o caducidad de licencia ambiental, autorización, concesión, permiso o registro. 4. Demolición de obra a costa del infractor. 5. Trabajo comunitario según condiciones establecidas por la autoridad ambiental” Información de los posibles sistemas Existen diversos tipos de tratamiento de aguas residuales los cuales pueden ser de tipo físico, químico o biológico, a continuación se enumeraran los posibles sistemas a implementar, su selección se basó en su costo, espacio requerido y propósito de limpieza ya que cada sistema está dirigido hacia un tipo de agua residual según su procedencia y carga contaminante 1. Coagulante-floculante Es un tratamiento químico que se realiza por medio de la adición de un coagulante en (este caso se escogió el sulfato de aluminio), el cual al agitarse rápidamente neutralizara las cargas eléctricas negativas dando paso a la floculación que es la aglomeración de las partículas descargadas, que en pocas palabras es la retención de los sólidos por el floculante. 2. Filtro de carbón activado Es un tratamiento físico el cual consiste en verter el agua residual por una columna de filtrado que contiene un lecho de carbón activado, actuando como filtro mecánico y/o adsorbente el cual retiene las sustancias solubles y solidas gracias a los microporos de este material. 3. Tanque séptico – filtro anaerobio 4. Humedal artificial de flujo sub-superficial o de láminas flotantes Pros contras de cada sistema Sistema Pros Contras 1 Bajo precio de materiales No es reutilizable 2 Vida útil considerable Depende de varios factores como lo son temperatura calidad del agua y naturaleza del mismo carbón Requerimiento de una columna de filtrado 3 4 Bibliografía Hernández, S.R., Fernández, C.C. & Baptista, L.M. (2010). Metodología de la investigación (Quinta edición). México D.F.: McGRAWHILL/INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V. López M. A., (1974, 18 de diciembre). Recursos Naturales Renovables y de Protección al Medio Ambiente. Diario Oficial No 34.243, DECRETO 2811 DE 1974. Gaviria T.C., (1993, 22 de diciembre). FUNDAMENTO DE LA POLÍTICA AMBIENTAL COLOMBIANA. Diario Oficial No. 41.146, LEY 99 DE 1993 Uribe V.A., (2009, 21 de julio). MEDIDAS PREVENTIVAS Y SANCIONES. Diario Oficial No. 47.417, LEY 1333 DE 2009. https://www.minambiente.gov.co/index.php/component/content/article?id=1700:minambiente-presenta-nueva-norma-de-vertimientos-que-permitira-mejorar-la-calidad-agua-del-pais Carrillo Pérez , L. C., & Gómez Gualdrón , M. A. (2008). Recopilación, evaluación y análisis de la información para el programa de control de vertimientos industriales con descarga al alcantarillado para el municipio de Bucaramanga. En Trabajo de Grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero Sanitario y Ambiental (pág. 34). Bucaramanga. http://www.ejemplode.com/38-quimica/3683-ejemplo_de_coloides.html http://www.ambientum.com/revista/2003_03/CARBON.htm RIESGO IDENTIFICADO No exista financiacion para el proyecto Tiempo reducido en la ejecución del proyecto PLAN DE RESPUESTA PRELIMINAR Buscar fuentes alternativas de financiacion . Realizar asesoramientos y capacitaciones para adquirir mas conocimiento del tema. Falta de informacion del sistema que se quiere implementar. Falta de espacio en el lugar donde se busca desarrollar el proyecto. Realizar tareas paralelas. Reducir la capacidad del sistema para minimizar el uso del espacio del establecimiento. Tratamiento de aguasresiduales en un moto lavado 1. Diagnosticar 3. Presupuesto 1.4. Leyes y reglamentos 1.1. Diseñar planos 1.2. Registrar consumo de agua al mes 1.3. Registro de clientes al día 2.1. Selección de sistemas 3.2. Selección de proveedores 3.1. Cotización de materiales 2. Investigar 2.3. Aprobación 2.2. Prueba piloto 4. Propuesta 4.1. Preparación 4.2. Presentación 4.3. Evaluación