B i o i n s e c t i c i d a a partir de Bacillus !l'huríngiensis

L u D I o DE PREFACTIBILIDm PARA LA REALIZACI~N DE UN BIOINSECTICIDA A PARTIR DE

Bacillus Thuringiensis

ACADEMIA: INTEGRANTES

Arteaga Martinez Ricardo Alonso Acuña Inocencia Morán Silva Alejandro Flores Jimenez Ma del Consuelo Morgan Sagastume J. Manuel Hernández Garcia Jose C. Sánchez Ruiz Sergio Hernández Sánchez Ma de Jesús

Herrera Garcia Octavio Martinez Lopez Rosa lsela Paredes Rodriguez Erick Sánchez Pérez Minerva

Equipo 8 Trimestre 97-1

CAPíTULO I.-GENERALIDADES P Resumen ejecutivo P Objetivo P Objetivos particulares P Introducción P Justificación P Antecedentes P Comercialización del producto P Referencias

P Entorno social P Entorno tecnológico P Entorno ambiental P Entorno jurídico P Entorno político P Entorno económico P Proyecciones P Referencias

P Definición del producto P Andlisis de la demanda P Andlisis de la oferta P Balance oferta demanda P Canal de distribución P Precio P Conclusión P Referencias

CAPíTULO IV.-ANÁLIsIs T~CNICO P Tamaño de planta P Localización P Referencias

CAPíTULO II.-IDENTIFICAC16N DE PROYECTOS

CAPITULO 111.-ANÁLISIS DE MERCADO

índice

1 2 2 2 4 4 5 7

1 2 5 6 8 10 15 19

1 4 15 19 19 20 21 23

1 6 14

3APíTULO V.-ANÁLISIS TECNOL~GICO > Selección de tecnología > Selección de equipo > Referencias

> Bases de diseño. > Diagrama de bloques > Descripción del proceso > Tratamiento de sólidos y aguas residuales. > Hojas de equipo > Balances de materia y energía > Memorias de cálculo > Consumo de energía en motores > Programa de proyecto > Referencias

CAPITULO VI.-INGENIERfA BÁSICA

CAPITULO VII.-ANÁLISIS ECON6MICO FINANCIERO Organigrama Estimación de las inversiones y costos Egresos Ingresos Punto de equilibrio Estado proforma de pCrdidas y ganancias Evaluación de proyectos Tasa interna de retorno Análisis de sensibilidad Conclusiones generales Referencias

hdice

1 5 1 1

1 10 1 1 16 29 55 69 99 1 O0 101

1 2 16 16 16 18 20 20 21 23 24

I ANEXOS > Clasificación de plaguicidas > Manejo integrado de plagas (MIP) > Estimación del tamaño de la muestra. > Dosis recomendada por cada plaga por cultivo > Memorias de cálculo de mercado > Apéndice de macrolocalización > Apéndice de microlocalización

hdice

I 111 V VI I VI1 I X Xlll

XVI I

RESUMEN ETECUTIVO 1

OB-ETIVO 2

OB-JETIVOS PARTICULARES 2

INTRODUCCI~N 2

JUSTIFICACI~N 4

ANTECEDENTES 4

COMERCIALIZACI~N DEL PRODUCTO 5

REFERENCIAS 7

RESUMEN EJECUTIVO El objetivo del presente trabajo es realizar un estudio de prefactibilidad para la instalación de una planta

productora de bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiemis.

El producto de la fermentación contiene cristales parasporales proteicos y esporas del Bacillus thuringiensk, usados para los cultivos agricolas que son atacados por lepidópteros; el producto final esta elaborado con una mezcla de kaolin, talco, almidón, y protector de UV que es lignosulfonato, además del principio activo (esporas y cristales). Tendrá una presentación de 500 g en envase de polipropileno que no permite el paso de luz UV.

Este producto aparece como una alternativa al uso de los insecticidas quimicos para no perjudicar al medio ambiente ni a la salud además de que esta exento de los requisitos de tolerancias de residuos, establecidos por la Agencia de Protección al Ambiente (EPA), por lo que los cultivos se pueden exportar sin limitación alguna. Sin embargo este producto tiene el inconveniente de que se debe estar mejorando continuamente porque las plagas generan cierta resistencia, además esto nos asegura mantenemos dentro del mercado.

Para el presente estudio se considera como mercado potencial a todos los cultivos que sean atacados por lepidópteros, eligiendo como mercado meta solo a los cultivos de mayor volumen de exportación y de alto valor agregado como: algodón, brócoli, coliflor, chile, melón, fresa, berenjena, tomate, col de Bruselas, espárragos, col y uva, que se encuentran distribuidos en Baja California Norte, Baja California Sur, Guanajuato, Jalisco, Sinaloa y Sonora.

La estimación de la demanda se hizo en base al volumen de exportación de los cultivos seleccionados, el rendimiento de esto, la dosis (esta a su vez depende de la plaga y el cultivo) y la minima frecuencia de consumo de dos aplicaciones por ciclo agricola. De esto se obtuvo la cantidad de 315 ton/año para el mercado meta en 1995.

Se considera un aumento en la demanda para los próximos años tomando en cuenta que aumentan las exportaciones agropecuarias.

En lo referente a la oferta se tiene varias empresas competidoras del extranjero puesto que este tipo de producto se importa, por esta razón se considera necesario hacerle mucha publicidad a el producto por medio de carteles, folletos además habrá personas capacitadas que recorran el mercado meta promocionando este producto y asesorando para su mejor aprovechamiento.

Establecimos el precio del producto en $120 debido a que tomamos en cuenta la materia prima, costo de producción y las utilidades; aunque estamos por debajo de la competencia esto se compensa porque para que nuestro producto llegue hasta el agricultor habrá dos intermediarios.

El tamaño de planta se estableció tomando en cuenta las caracteristicas del mercado de consumo y de la disponibilidad de materia prima, ademas de otros factores como tecnologia, mano de obra y economia a escala; con lo que se pretende desplazar un 20% del mercado meta en 1997 que corresponde a 65 todañ0 con un 60% de la capacidad instalada y desplazar un 23% del mercado que corresponde a 100 ton/año a un 95% de la capacidad instalada en el 200 1.

La ubicación de la planta será en el Estado de Sinaloa ya que este lugar es estratégico para el abastecimiento de la materia prima y para la comercialización del producto. Para la determinación de la localización exacta de la planta se analizaron algunos parques de este Estado cuya cercania con el mercado de consumo era favorable para los fines del proyecto. El parque industrial Nueva Estación I1 fue el que reunió la mayoria de las caracteristicas requeridas.

El proceso se efectuará por lotes y se trabajará un solo turno de 8 h durante 306 dias al año. La planta contara con 18 personas en total, ubicándose en la clasificación de pequeña empresa.

Para la instalación de la empresa se contempla el desarrollo de una planta de tratamiento de aguas, en la cual se

1 - I

Generalidades

tratará el agua tanto de servicio como de proceso, para evitar la generación de una fuente de contaminación y además de ajustar las descargas contaminantes a lo establecido en las normas ambientales.

La inversión total de la planta es de $ 7 500 O00 con una inversión fija es de $ 6 955 O00 y un capital de trabajo de $548 000. El costo total del equipo es de $ 1 590 O00 y los costos de producción anual será de $ 1 930 000.

Para demostrar la rentabilidad de un proyecto bajo determinadas condiciones económicas, es necesario llevar a cabo su evaluación económico-financiero mediante los siguientes criterios: punto de equilibrio, VPN, TIR, Análisis de sensibilidad.

El punto de equilibrio se alcanza cuando la producción es de 45 O00 ton aproximadamente, lo cual equivale a 90 O00 unidades, el cual se alcanza en el primer año, en dicho volumen los ingresos son iguales a los egresos y a partir del mismo se inicia las ganancias.

El VPN para el proyecto se estimó en 5 012 O00 con una TMAR de 38% donde el premio al riesgo es de 18%. La Tasa Interna de Retorno es de 68.6%

En cuanto al análisis de sensibilidad las variables que mas afectan al proyecto son precio de valor unitario y la materia prima.

OBJETIVO Elaborar un estudio de prefactibilidad para la instalación de una planta productora de un bioinsecticida a partir

de Bacillus thuringiensis var. ‘‘ kurstaki”

OBJETIVOS PARTICULARES * Analizar los factores sociales, económicos, politicos y jurídicos que pudieran de alguna forma tener efecto en

desarrollo del proyecto

* Fomentar el uso de productos biotecnológicos que no dañen el medio ambiente como lo son los insecticidas químicos

ut La sustitución de productos de importación (bioinsecticidas).

INTRODUCCI6N Los insectos son el grupo más abundante del reino animal, representando el 54% del total de organismos del

planeta, debido a su gran capacidad de adaptación que les ha permitido invadir y colonizar prácticamente todos los hábitats disponibles y ocupar los más diversos nichos ecológicos.

Existen numerosos insectos que benefician al hombre (polinizadores, productores de seda, miel y cera, colorantes, como alimento, etc.); sin embargo también hay muchas especies que perjudican a la economía humana, particularmente en su actividad agricola. Al incrementar las poblaciones de alguna especie de insecto a expensas de algún recurso para el hombre y que por lo tanto tiene efecto sobre la economía del mismo, se le considera como insecto plaga.

El control con productos químicos representó un avance extraordinario en la lucha contra los insectos, su uso indiscriminado ha ocasionado que muchas especies de insectos hayan desarrollado resistencia a su acción. Por otro lado, la residualidad en el medio y la toxicidad al humano ha motivado la búsqueda de nuevas opciones para el control. (Metcalf, 1990)

1 - 2

Generalidades -. , '

El control biológico resulta una buena alternativa para mantener a los insectos por debajo del umbral económico, ya que con respecto al control químico presenta algunas ventajas como: ser permanente, evitar resurgimiento de la plaga, el desarrollo de resistencia es mínimo, no hay contaminación por residualidad ni existen riesgos de intoxicación.

Actualmente se ha dado gran importancia a la utilización de agentes microbianos, particularmente bacterias, como agentes de control biológico para insectos.

Los avances de la microbiología han permitido la utilización de microorganismos (hongos, bacterias y Virus) para el control biológico de insectos plaga, de entre éstos, las bacterias entomopatogenas sobresalen por su efectividad y entre ellas Bacillus thuringiensis, la cual es el principal agente de acción microbiológica para el control de lepidópteros y dípteros, que son plagas de importancia agrícola y sanitaria respectivamente.

Bacillus thuringiensis es una bacteria que en la última década se le ha estudiado y utilizado como un importante bioinsecticida, debido a su capacidad de producir una inclusión proteica con propiedades de toxicidad para cerca de 200 especies de insectos.

Bacillus thuringiensis es una bacteria gram positiva, que tiene la siguiente clasificación:

División: Firmicutes Clase: Firmibacteria

Orden: Eubacteriales Familia: Bacillaceae

Género: Bacillus Especie: Bacillus thuringiens

Las especies que constituyen al género son variadas y tienen la capacidad de desarrollarse tanto en condiciones anaeróbicas como aeróbicas, pero la esporulación se favorece en condiciones aeróbicas. También es importante su capacidad de resistencia gracias a que desarrolla endosporas .

Las células vegetativas de Bacillus thuringiensis son bastones flagelares de 3-5 mm de largo por 1.0-1.2 mm de ancho. Los filamentos están constituidos por cuatro o mas células, que se dividen por fisión binaria, sucediendose en cadena generalmente. Después del desarrollo vegetativo se inicia la esporulación, proceso en el que ocurre la biogenesis del cristal parasporal y la formación de la endospora elipsoidal.

Bacillus thuringiensis produce un cristal parasporal proteico que varía con la cepa que se trate. El cristal es de forma bipiramidal, pero en algunas especies tiene forma romboide o cuboide, está constituido por glicoproteínas. El cristal presenta alta estabilidad atribuida a bandas disulfuro presentes en su superficie.

La síntesis se lleva a cabo mientras transcurre el proceso de esporulación, la proteína del cuerpo parasporal se acumula en grandes cantidades en forma de inclusión y algunas veces como recubrimiento de la espora.

Una vez ingerido el cristal, es disuelto en el medio fuertemente alcalino (pH alrededor de 10) del mesenterio del insecto y la proteína disuelta es procesada por las proteasas digestivas. A s í se forman polipéptidos resistentes a hidrólisis y altamente tóxicos para el huésped llamados &endotoxina.

Los productos que contienen Bacillus thuringiensis son notablemente seguros. No se han registrado efectos dañinos en ensayos de seguridad con abejas, vertebrados, mamíferos y humanos. La mayor parte de los insectos benéficos no son dañados, aun con dosis enormes.

Generalidades

La posibilidad de control microbian0 de los insectos ofrece un nuevo campo para los fabricantes de pesticidas ya que muchos de los patogenos son compatibles con un buen numero de pesticidas y fertilizantes y en algunos casos ya se han aplicado juntos con el Control Integrado de Plagas (CIP). El CIP requiere de diversas practicas que interrelacionadas, permiten incrementar la eficacia en el control. Ver anexo de Manejo Integrado de Plagas.

En el CIP son tres los factores esenciales que rigen las acciones de control:

* El control biológico

* El ordenamiento ambiental o prácticas culturales

* El control químico.

JUSTIFICACIdN En la actualidad el hombre ha tomado conciencia de los daños que ocasiona con el uso excesivo de insecticidas

químicos, los cuales afectan no sólo a las plagas sino también a la flora y la fauna silvestres. Estos insecticidas permanecen en el medio ambiente y lo deterioran permanentemente; por otra parte, algunos insectos han desarrollado resistencia a estos productos y en consecuencia ha sido necesario incrementar la dosis de los insecticidas o crear nuevos productos, la mayor de las veces, más tóxicos.

Una alternativa a los problemas generados por el abuso en la aplicación de insecticidas químicos, es el Control Biológico de Plagas. La utilización de este control afecta exclusivamente a las plagas y como es un método biológico, no deteriora el ambiente. (Reyes Virquez, 1992 )

Entre las bacterias que más se han usado para el Control Biológico, es el Bacillus thunngiensis se le han encontrado muchas ventajas, entre las cuales tenemos: Ataca a mas de 110 especies de lepidópteros y dípteros, posee gran selectividad, no es tóxico ni patógeno para el hombre, animales de sangre caliente, no interfieren en el poder germinativo de la semilla y no tiene efectos nocivos sobre enemigos naturales.

Por otra parte las políticas de México en cuanto al control ambiental y a la apertura del libre comercio con los Estados Unidos y Canada, se espera en un futuro un aumento en la demanda de insecticida biológico de Bacillus thuringiensis, debido a que se exportan productos hortícolas y frutícolas, que deben cumplir con las especificaciones de los importadores, como es el haber controlado las plagas con insecticidas biológicos (Rodriguez Monrroy,l991).

En este proyecto se pretende producir un Bioinsecticida a base de Bacillus thuringiensis var kuntaki para el control de lepidópteros, que no daAe al medio ambiente y a la vez sustituir importaciones de insecticidas biológicos no existentes en México.

ANTECEDENTES Los orígenes de los trabajos reportados acerca de los insecticidas quimicos tenemos que Aristóteles describió las

enfermedades de la abeja mielera en ”Historia Animalium” que es probablemente la primera documentación de una enfermedad de un insecto . La patologia de los insectos probablemente tuvo sus orígenes en el siglo X K bajo el estimulo de Bassi (1835) y Pasteur (1870).

La especie mejor conocida como Bacillus thuringiemis, fue aislada en 191 1 por Berliner (191 1, 1915) de larvas de la palomilla de la harina del Mediterráneo, Anagatta kuhniella, recibidas en un molino de harina de Thuringia, Alemania. Después, Mattes (1927), también en Alemania, reaisló el bacilo e hizo un estudio más detallado de él. Sin embargo, por el año de 1902, Ishiwata (1905) aisló de larvas enfermas del gusano de seda en Japón un bacilo cristalífero que se conoce como Bacillus sotto Ishiwata. En 1951, Toumanof y Vago reportaron como la causa de la flacheria del gusano de seda, a una bacteria que nombraron Bacillus cereus var. akrti. Después se encontró que era una especie cristalífera. Estas tres formas de esporas están relacionadas entre sí y sólo se distinguen de la bacteria común del suelo Bacillus cereus en que esta no contiene la inclusión cristalina en su esporangio. En 1958, la taxonomia y

1 - 4

Generalidades I ,

nomenclatura de los patógenos de insectos relacionados con Bacillus cereus fueron estudiadas por Heimpel y Angus, quienes propusieron que estas tres bacterias cristaliferas se designaron como variedades de Bacillus thuringiensis, esto es: B. thuringiensis uar. thuringiemis, B. thuringiensis uar. sotto y B. thuringiemis uar. aksti.

En Rusia Talalaev (1956) aisló el gusano de seda siberiano, Dendrolimus sibericus, una bacteria formadora de esporas a la que llamó Bacillus dendrolimus. Se ha encontrado que este bacilo es cristalífero y que está estrechamente relacionado con B. thuringiensis.

En 1906 y 1915, científicos japoneses (Ishiwata y Aoki y Chigasaki) observaron que cultivos viejos (esporulados y habiendo formado cristales) de B. thuringiensis uar sotto contenian una sustancia tóxica para el gusano de seda. Tanto Berliner (1915) como Mattes (1927) observaron el cristal en B. thuringiensis uar thuringiemis pero no lo asociaron con la toxicidad o patogenicidad del bacilo. Esto fue sugerido por Hannay (1953). Toumanoff y Vago reportaron la acción tóxica de B. thuringiemis uar nksti. Angus estableció una relación entre la toxina cristalizada de Sotto y la parálisis que ocurre en el insecto después de la ingestión del cristal, también encontró que mientras la proteína tóxica causa la parálisis por ingestión, esta no tenia efecto cuando se inyectaba dentro del cuerpo. El cristal es soluble en soluciones alcalinas; hay alguna indicación de una correlación entre el pH del intestino del insecto y susceptibilidad a la toxina del cristal. Como sugirió Hannay (1956), existe un triángulo de variables (insecto hospedero, bacilo y cristal), la importancia relativa y limitaciones de los cuales no están completamente establecidas. La durabilidad del cristal está indicada por el hecho de que preparaciones de esporas secas de B. thuringiensis uar thuringiensis pueden retener su habilidad para matar insectos susceptibles por cerca de diez años.

Ha sido bien demostrada la toxicidad del cristal para ciertos lepidópteros. Hay algunas discrepancias sobre el papel que juega el bacilo en la infección. Es probable que si bien el cristal es el principio tóxico activo responsable de la parálisis y otros síntomas del hospedero susceptible, en muchos casos el bacilo invade los tejidos y la cavidad del cuerpo, acelerando el proceso letal. Debe hacerse notar que B. thuringiensis, también produce una sustancia soluble en agua y estable al calor, diferente al cristal y a la lectinasa, la cual es tóxica para los insectos cuando se les inyecta.

En 1957 Vankova descubre que B.t. puede perder la capacidad de fornlar el cristal por mutación; Bonnefoi y De Bajac proponen la clasificación por serotipos flagelares (H).( 1962); González y col. (1981) demuestran que la pérdida de plásmidos produce pérdida de la capacidad de formar el cristal, en este mismo año Schnepf y Whiteley demuestran que los genes para el cristal están en plásmidos; Hofte y Whiteley (1989) proponen la clasificación de los genes cry. Mycogen Corp. solicita una patente para aislados de B.t. con actividad contra nemátodos.

COMERCIALIZACIdN DEL PRODUCTO La primera preparación comercial se desarrolló en Francia en 1938 y se le llamó “Sporeine” y se uso contra

Anagasta küehniella.

Es hasta 1957 que aparece un segundo producto, ahora en Estados Unidos con el nombre de “Thuricide”, que actualmente se sigue elaborando por la compañía Sandoz y en 1959 Nutrilite Products lanza el “Biotrol”. La década de los 60 ’S no aportó nada en la comercialización de B.t; sino hasta 1970 los laboratorios Abbott entran al mercado con su producto llamado “Dipel”, basado en la cepa que Dulmage en ese año desarrolló (uar. kurstaki). En Estados Unidos, Abbott (Dipel) y Sandoz (Thuricide) producen cerca de 700 O00 kg/año, además de que en este país se comercializan también otros productos como son: Javelin, Biotrol, M-I, Foil, Larvo-BT, Bactimos, Teknar y Vectobac. En Europa se comercializan otros productos más entre los que se encuentran Bactospeine, Bathurin, Bacillan, Mosquitur, Thuridan, Thurindhgin, Turintoks, Baktukal y Biobit.(lbarra, 1994)

Actualmente, la cepa Bacillus thuringiensis var. aizawai se desarrollo en los Laboratorios Abbott y se comercializa con el nombre de XenTari, Quark o Aztron, con ventajas apreciables en cuanto a eficiencia de control en plagas que ya desarrollan cierta resistencia a otras cepas.

Generalidades

En general se habla de por lo menos 2.3 millones de kg de bioinsecticidas basados en Bacillus thuringiensis usados actualmente para controlar plagas agrícolas y forestales en el mundo. (Rowtt, 1987)

REFERENCIAS B Armendariz, A. (1996). Algunos formuladores habrán de cambiar o morirán: Garmendia, Agro-síntesis, Ed.

h o Dos mil, México pag. 36-37

¡% Ibarra, J., (1994), Los Bioinsecticidas como alternativa ecolóeica, 1 (4):3-10, México

B Metcalf, R. & W. Luckmann, (1990). Introducción al maneio de plagas e insectos, Ed. Limusa-Noriega, México, pags. 25 1-270

B Reyes Vázquez, J., (1991), Producción de Bioinsecticida a partir de cepas nativas de Bacillus thurinfiensis. ENEP IZTACALA, nalnepantla, Edo. de México.

B Rodriguez, M., M. de la Torre & N. de Urquijo, (1991).Bacillus thurinmensis Características Biolóeicas y perspectivas de uroducción, Rev. Lat-amer. Microbiol. 33: 279-292

B Rowe, G.E.& A. Margaritis, (1997). Comercial processes for moduction of Bacillus thurinniensis insecticide, Critical Reviews in Biotechnology, 6( 1) CRC Press, US.

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ENTORNO SOCIAL 1 POBLACI~N DESARROLLO EDUCATIVO. SEGURIDAD SOCIAL. SALUD OTROS. 2

ENTORNO TECNOL~GICO 2 FERMENTACI~N SUMERGIDA. 3

CONSERVACIóN DEL MICROORGANISMO. 3 CONDICIONES DE CULTIVO. 3 DISTRIBUIDORES DE MATERIA PRIMA Y EQUIPO 4

ENTORNO AMBIENTAL 5

ENTORNO TURÍDICO 6 TRÁMITES PARA LA INSTALACI~N DE LA INDUSTRIA 6

TRÁMITE ANTE LA NOTARÍA PÚBLICA 7 NORMAS OFICIALES MEXICANAS EN SEGURIDAD, HIGIENE Y MEDIO AMBIENTE LABORAL 7

Sanciones. 7 INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL 7

Sanciones 7

ENTORNO POLÍTICO 8 PLAN NACIONAL DE DESARROLLO 9 ALIANZA PARA LA RECUPERACIóN ECONóMICA 9 ALIANZA PARA EL CAMPO 9

SANIDAD AGROPECUARIA 9 NORMALIZACI~N Y CERTIFICACI~N 10

ENTORNO ECON~MICO 10

SITUACI~N ACTUAL Y EXPECTATIVAS 11 GENERAL 10

MARCO ECONóMICO SECTORIAL 13 BALANZA COMERCIAL AGROPECUARIA 13 PRINCIPALES CULTIVOS 14 HORTALIZAS Y PLANTACIONES 14 PRODUCTOS FRUCTÍCOLAS 15 PRESUPUESTO SECTORIAL 15

RECURSOS 15 CRÉDITOS 15 CONCLUSI~N 15

PROYECCIONES 15 PRONÓSTICOS DE LAS EXPORTACIONES 16 PRONÓSTICOS DEL PRODUCTO INTERNO BRUTO 16 PLANEACIÓN DE INFLACIóN 17

PRONÓSTICOS DE TIPO DE CAMBIO 18 ANÁLISIS DE PROYECCIONES 18

ESCENARIO DE CONTINUISMO. 18

PRON~STICOS DE TASAS DE INTERÉS A 2s DÍAS (CETES) 17

REFERENCIAS 19

I ldentiflcacldn de proyectos

ENTORNO SOCIAL El Gobierno de la República, tiene el firme propósito de fomentar el desarrollo social mediante la igualdad de

oportunidades y condiciones de los derechos individuales y sociales para el mejoramiento de la calidad de vida de nuestro país.(Plan de Desarrollo Naciona1,1995-2000)

POBLACI6N

Los resultados del contéo indican que al 5 de noviembre de 1995, la población del país ascendía a 91,120,433 habs. Tomando esto en cuenta, con este crecimiento el pais para 1996, contará con 93 millones de personas.(lNEG1,1996)

DESARROLLO EDUCATIVO.

En cuestión de desarrollo educativo en el sector rural, se realizan programas de apoyo educativo más poblados marginados de nuestro pais. Esto se esta dando con una red de telecomunicaciones, y programas que presentan rezagos educativos.

También se están otorgando más de 17 O00 becas de hospedaje y traslado a niños y jóvenes en las escuelas rurales. Además se proporcionará educación básica a alrededor de 20 O00 hijos de trabajadores agrícolas itinerantes. (Plan de Desarrollo Naciona1,1995-2000)

SEGURIDAD SOCIAL.

Además de la regularización de la propiedad , la política agraria se ocupa de la organización social y productiva para la modernización de la producción, los apoyos crediticios y el desarrollo sustentable con justicia y equidad, de tal forma que la certidumbre en la tenencia de la tierra impulse el desarrollo, genere empleos y mayores ingresos para la población rural.(Informe de Gobiernql996)

Actualmente, 4.9 millones de mexicanos tienen dominio legal sobre 177 millones de hectáreas rurales, de ellas 3.5 millones son ejidatarios y comuneros agrupados en 30 mil núcleos agrarios con dominio sobre 103 millones de hectáreas y el restante pertenece al sector privado. Como se ve un porcentaje muy elevado de la población es ocupada en actividades agropecuarias.(Plan Nacional de Desarrollo,1995-2000)

SALUD

Se puso en marcha el Programa de Ampliación de Cobertura (PAC). Este programa refuerza, con recursos humanos y materiales por los Centros de Salud que carecen de ellos con el objeto de ampliar sus servicios y montar brigadas móviles para atender a las comunidades en donde no hay Centros de Salud. En este caso se ha introducido el Paquete Básico de Servicios de Salud (PABSS) para zonas marginadas; comprende 12 servicios esenciales y en el curso del presente año llegará a 3.8 millones de mexicanos que viven en 380 de los 600 municipios más pobres del pais, distribuidos en 11 entidades federativas.(lnforme de Gobierno. 1996)

Como parte del Programa de Prevención del Cólera, la SSA estableció un acuerdo con la Comisión Nacional del Agua, el DDF y gobernadores de 17 estados con mayor casos de Cólera, para la cloración de pozos, depósitos de agua, etc.

2 - I

I Identlflcacidn de proyectos

OTROS.

Durante el presente ejercicio, mediante el Fondo de Desarrollo Social Municipal se están contando con más calles pavimentadas y caminos rurales, así mismo destaca el apoyo crediticio otorgado a casi 615 mil productores agricolas que laboran en más de 1.3 millones de hectáreas de temporal.

El Programa Especial de Conservación de Caminos Rurales con uso intensivo de Mano de Obra se puso en operación con la finalidad de generar empleos entre la población de las comunidades rurales de las zonas con mayor grado de marginación.(dianza para el Campo,1996)

Desde hace varios años y ante la necesidad de conservar o recuperar la armonía de los agroecosistemas y combatir plagas que se han hecho resistentes a los insecticidas quimicos, investigadores de la Facultad de Medicina de la UNAM, y la División de Ciencias Biológicas y de la salud de la UAM Xochimilco, iniciaron investigaciones para la obtención de plaguicidas biológicos con base en la utilización de microorganismos entomopatógenos.(Financiero Enero

,1997)

Se ha realizado programas calendarizados con la utilización de bioinsecticida a base de Bacillus thuhgienssis logrando que el productor siga adquiriendo proporcionalmente un enfoque técnico solido y confiable para solucionat problemas causados por phgas. (Armendarir A., 1996)

ENTORNO TECNOL6GICO El Gasto Nacional en Ciencia y Tecnología en M b k o es muy modesto como proporción del PIB de 0.3%, en

tanto que en otros países llega a ser de entre 50 y 70 por ciento.

El cambio tecnológico suele asociarse a la capacidad de los sistemas economicos para producir más bienes a menor costo en condiciones de competencia intensa. En el campo de la biotecnología convergen diversas disciplinas y distintas generaciones en su desarrollo, el objetivo central es la transformación industrial por medio de microorganismos y otros agentes biologicos para producir bienes y servicios.

En términos generales, la tecnología limpia es la que tiende a reducir la tasa de insumos y energia empleados en la producción de un bien durante sus ciclo de vida, mantiene bajas emisiones de residuos al ambiente y permite recuperar materiales al finalizar la vida útil del producto.

En la década de 1980 nuestro país importó altos volúmenes de productos elaborados a partir de Bacilluc thuringiensis por lo que se acentuó la investigacion en torno a esta bacteria. Los trabajos realizados con la intención de generar una tecnologia de produccion para el pais se han hecho en algunos centros de investigación como: El Tecnológico de Veracruz, CINVESTAV y Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL).

La UANL estableció un programa de aislamiento hace aproximadamente 10 años de cepas de Bacillus thunngiensis a partir de suelo de larvas enfermas de plagas locales, probando a nivel experimental en matraz y con distintos modos de fermentación, además de determinar la toxicidad del producto; en los resultados obtenidos se han encontrado cepas que superan la actividad del estandar internacional HD-15-1980 (Reyes, 1991).

El proceso de producción de Bacillus thuringiensis se compone de tres partes : propagación del microorganismo, fermentación y recuperación de las esporas y cristales.

Para el medio de cultivo se utilizan principalmente fuentes de carbono y de nitrógeno, sales (Cloruro de cobalto, Sulfato de cobre, Cloruro de calcio) y agua deionizada . Las diferentes composiciones de este medio son debido a las fuentes de carbono y nitrógeno como lo son:

2 - 2

ldentlflcacldn de proyectos

Glucosa Harina-de soya Harina de maíz Gluten de maíz

Lactosa Harina de pescado Puré de tomate Levadura de Cerveza

Melaza Caseína Almidón Agua o licor de cocimiento de maiz

Fuente: ( Ertola y Rowe, 1987)

Para la producción del bacilo se utilizan dos tipos de fermentación: La sumergida y la semisólida.

FERMENTACI6N SUMERGIDA.

Esta técnica es la más conocida y desarrollada a escala industrial; el medio de cultivo del microorganismo contiene nutrientes en condiciones necesarias para el crecimiento u obtención del producto. El proceso que se utiliza para la producción comercial presenta ventajas con respecto al cultivo semisólido como son el control adecuado de las condiciones ambientales de la fermentación, rápido crecimiento y una mayor concentración de esporas por volumen de medio y un producto de calidad homogénea. (~earson,l988).

El proceso de fermentación sumergida se puede realizar de dos maneras, tipo batch y por lote alimentado, las cuales se manejan a condiciones similares y constantes, como la temperatura, agitacion y pH.

Para el cultivo de lote alimentado se debe deternlinar un volumen de operación inicial y un volumen máximo de operación.

El equipo requerido para el reactor consiste de bombas peristálticas, electrodos determinadores de oxigeno, de espuma y de pH, un filtro de aire, impulsores.

CONSERVAC16N DEL MICROORGANISMO.

La cepa se conserva en glicerol, a 4°C; para mantenerla en condiciones óptimas se realiza un cambio de glicerol anualmente.

CONDICIONES DE CULTIVO.

Las condiciones óptimas para un adecuado crecimiento, esporulación y formación del cristal proteico en la bacteria son:

Temperatura. El rango de crecimiento para BCYC~~US fhunngiensa se encuentra entre los 20" y 35"C, pero la producción óptima se observa a los 30" C. (Reyes, 1991)

* pH. El crecimiento de la bacteria se observa en un rango de pH de 5.8 - 8.5; sin embargo el pH óptimo de crecimiento es de 7. (Iharn, 1994)

* Oxígeno. Se ha observado que durante el crecimiento, así como la etapa de esporulación y producción de la &endotoxina, BCYCJIUS fhunngiensis requiere por lo menos de 20 a 30 % de oxígeno en el medio. (Rodriguez, 199 1 )

Dulmage reportó variaciones en la producción y actividad insecticida al utilizar diversas fuentes de nitrbgeno, y concluyó que la actividad insecticida depende del efecto combinado de las potencias de cada cepa y la influencia del medio de cultivo.

ldentlflcacidn de proyecto5

I 1 MEDIODECULTIVO I

ENQRIAMIENTO I

DIAGRAMA DE PROCESO DE PRODUCCION Dl!

SISTEMA De CULTIVO SUMERGIDO n.rNlrs tbrrimgle..li

PORMULACION

I

DISTRIBUIDORES DE MATERIA PRIMA Y EQUIPO ALFA LAVAL, S. A. de C. V. Recursos Petroleros Num.. 7 Fracc. Ind. La Loma P. 54060 Tlalnepantla Edo. de México

ARANCIA, S.A. de C.V. Fulton Num. 61 esq. Río Lerma Fracc. Ind. San Nicolás C.P. 54030 Tlalnepantla Edo. de México, tel. 390 43 33

COMPAÑh UNIVERSAL DE INDUSTRIAS, SA de CV Flor de María Num. 20 Col. Atlamaya, San Angel Inn CP 01760 México, DF tel. 683 6160

GEA NIRO DE MEXICO, SA de CV Av. Lomas Verdes Num. 791 Col. Jardines de Satélite CP 53120 Naucalpan , Edo. de México tel. 343 99 33

2 - 4

Ident~f~cacidn de proyecto5

MERCK MEXICO, SA de CV Calle 5, Num. 7 CP 53370 Naucalpan, Edo. de México, tel. 726 90 15

POLINOX, SA de CV Eje 5 Ote. Rojo Gómez Num. 424 Col. Agricola Oriental CP 08500, México D.F. Tel. 558 10 44

Los insumos básicos como materia prima o personal técnico se encuentran en nuestro pais, la naturaleza del medio de composición asi como las alternativas técnicas para la fermentación son amplias, se cuenta con el nivel técnico en los procesos de separación y conocimiento del campo de producción de Bacilus thunngiensk en México; la viabilidad del proyecto entonces no se ve afectada por estos factores en cuanto a disponibilidad del recurso, por otro lado la naturaleza de la producción de Bacfilus thunngiensk, la búsqueda de nuevas cepas con un amplio espectro y gran capacidad entomopatógena sugiere que los productos en el mercado van a seguir modificandose, punto importante en nuestro mercado en el que los competidores están en constante renovación y formulación de productos análogos y/o sustitutos.

ENTORNO AMBIENTAL México es uno de los diez paises más importantes en materia de riqueza ecológica debido a su posición

geográfica y abundancia en sus recursos naturales. Sin embargo también figura entre los que tienen mayor responsabilidad ambiental global por la generación de precursores de gases de invernadero y el ritmo acelerado de deterioro de suelos y recursos hidraúlicos. (Constantino, 1996)

Uno de los principales problemas de contaminación que sufre nuestro entorno ambiental es causado por los plaguicidas quimicos. Si bien nuestra dependencia hacia ellos es tal, que la actual producción de alimentos seria inconcebible sin su utilización, pero los problemas de intoxicaciones al hombre, sus animales domésticos, flora y fauna silvestre, nos obliga a desarrollar nuevas alternativas de control, bajo una concientización ecológica.

Sobre este punto, la biotecnologia presenta nuevas estrategias para el mejoramiento y descubrimiento de cepas que sean más eficaces para el control de plagas, esto obligado un poco por la creciente concientización del publico hacia los estragos que ocasiona el uso de insecticidas quimicos.

Aunados a la tendencia mundial de protección al medio ambiente y a los consecuentes cambios regulatorios, en México existen Secretarias, brganos, Normas y Leyes que intentan regular el impacto ambiental provocado por la instalación y operación de plantas industriales que modifiquen el medio ambiente.

La Secretaria de Salud establece dentro de sus lineamientos: criterios sanitarios para que su uso, manejo, tratamiento y disposición, no constituyan riesgos a la salud humana. Asi mismo, determinara los valores máximos permisibles de sustancias peligrosas para la salud en su punto de descarga contemplando contaminantes sólidos, liquidos y gases. Con respecto al tratamiento de agua, los métodos empleados varian dentro de una gama, dependiendo del rubro de la empresa.

En el caso de la producción de un insecticida biológico, los desechos que se generan y que influyen en el Medio Ambiente, son aguas residuales. Se debe tomar en cuenta la Norma Oficial Mexicana NOM.OOl-ECOL/1996, esta establece los limites máximos permisibles de contaminantes en las descargas de aguas residuales provenientes de la industria, actividades agroindustriales, y drenaje municipal.

Por otro lado las leyes regulatorias sobre el desarrollo y uso de insecticidas quimicos se han hecho cada vez mas estrictas, por lo que se tendera mas en el consumo de productos biológicos.

2 . .5

ldentlflcacrdn de proyectos

Para la exportación de los cultivos se deben reunir los requisitos impuestos por las autoridades fitosanitarias y regulatorias del pais receptor.

De acuerdo con las leyes de EE.UU la Agencia de la Protección del Ambiente (EPA), fija las tolerancias de residuos. Una tolerancia se refiere al nivel de residuos que le garantiza al consumidor protección razonable contra riesgos de la salud.

ENTORNO JUR~DICO Cada pais dispone de un ordenamiento legal diferente de acuerdo con las concepciones juridicas que sus

miembros hayan establecido en el transcurso de su vida institucional. Los aspectos legales que deben considerarse abarcan también la forma de organización que adopte la unidad económica que podría desarrollar el proyecto.

Entre las formas legales más representativas de la organización empresarial en paises de economía privada o mixta, se distinguen la Propiedad Particular, la Sociedad de Personas de Responsabilidad Limitada, la Sociedad Anónima o Corporación y la Organización Cooperativa Comunitaria; se deben definir las ventajas de una con respecto a la otra. Las sociedades anónimas se originan de un contrato en donde intervienen 5 elementos los cuales aportan: recursos (patrimonio) y esfuerzos (trabajos) para formar un capital sociable. Estas sociedades deben constituirse ante un Notario Publico y sus modificaciones deben estar en una escritura pública.

A partir del momento que la sociedad adquiera una personalidad jurídica. Este registro de inscripción deberá llenarse dentro de los 15 dias a partir de la fecha de la escritura social, pues en caso contrario, cualquier socio puede demandar en procedimiento sumario dicho registro.

TRAMITES PARA LA INSTALACI6N DE LA INDUSTRIA

Los aspectos que deben tomarse en cuenta son indispensables para la creación y funcionamiento de cualquier tipo de empresa, son: Instalación, Constitución y Operación resultan inseparables. Para lo anterior, el DDF pone al alcance del público en general los programas parciales de desarrollo urbano en cada delegación.

En caso de que la categoría sea permitida, el usuario:

1. Tramitará la constancia de zonificación. En caso de encontrarse en una zona condicionada, deberá tramitar la Licencia de uso del suelo. Posteriormente, deberá gestionar su R.F.C.

2. Realizará los trámites siguientes: Aviso de Apertura de establecimiento ante salud, visto bueno de prevención de Incendios, Manifestación estadística.

3. Tramitará la declaración de Apertura o Licencia de Funcionamiento; estos trámites requieren que se presenten a los correspondientes de Hacienda; estos marcan la parte de la constitución de la empresa, como son la Ley Federal al Valor Agregado a un 15%(art.l0) obligadas al pago del impuesto sobre la renta a personas físicas y morales cuyo impuesto es del 34% (art.lO) sobre los ingresos y egresos de la empresa (Prontuario Fisca1,1997). Este paso marca el punto final y el cumplimiento con todos los trámites básicos.

Los trámites aquí mencionados están contemplados para cualquier tipo de establecimientos. El hecho de que cuente con los trámites de Hacienda, no lo exime de gestionar los trámites derivados de la instalación y operación de su negocio, y de esta forma no representan ningún tipo de autorización para poder funcionar.

Para la instalación de Micro Empresas (que son aquellas que ocupan hasta 15 trabajadores y sus ventas anuales no rebasen el equivalente a 110 salarios mínimos de la Zona Metropolitana durante el año), Pequeña Empresa (son las que ocupan de 16-100 trabajadores y sus ventas anuales no supera el equivalente a 1115 salarios mínimos) y Mediana Empresa (son las que emplean entre 101 y 250 trabajadores y sus ventas anuales no

2 - 6

I ldentlflcacldn de proyectos

rebasen el equivalente 2010 salarios mínimos) (SECOFI), existe una ventanilla única de gestión, la cual está en las delegaciones políticas del D.F, así como en cada entidad federativa y en CANACINTRA. La ventanilla realiza 60 diferentes trámites (ver diagrama de flujo).

TRAMITE ANTE LA NOTARfA POBLICA

Para la formación de una sociedad es indispensable que como primer trámite se concurra ante el notario público al que se plantearán las necesidades e intereses de los socios que deberá contener los requisitos posteriormente mencionados; es conveniente que la sociedad sea de capital variable y así lo asiente en el acta el notario.

Una vez que el notario ha inscrito en su protocolo la COnStiNCiÓn de la sociedad deberá darla de alta en el Registro Público del Comercio.

NORMAS OFICIALES MEXICANAS EN SEGURIDAD, HIGIENE Y MEDIO AMBIENTE LABORAL

Toda estas Normas Oficiales se refieren a las condiciones del equipo para su funcionamiento y también de la seguridad del trabajador para operar esta maquinaria, refiriéndose a los productos elaborados hay condiciones para tratar la generación de compuestos tóxicos hacia el medio ambiente.

De las medidas de seguridad existen también normas que deben estar siempre vigentes dentro del área de trabajo para seguridad de los trabajadores y de la empresa misma para prevención de accidentes.

Sanciones.

La omisión de algún pago causará una multa de 70-100% del monto total, de los demás casos que afecten al asegurado alcanzarán hasta el 300 %.

Si los patrones no cubren el total de la nómina, no formulen avisos de inscripción de los trabajadores o reducen el importe de las cuotas obrerepatronales, se harán merecedores de sanciones equiparables a la defraudación fiscal. Todas las sanciones correrán a cargo del Código Fiscal de la Federación.

INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL

Para dar de alta la empresa se requiere de una norma A F I M I (aviso de inscripción patronal o de modificación de su registro), en donde se asignará un número de registro patronal y en el cual se debe incluir la causa de presentación de este aviso, ya que de esto dependerá las instrucciones que deba seguir el patrón.

Sanciones

El patrón que no cumpla las normas que determinan el porcentaje o la utilización exclusiva de trabajadores mexicanos en las empresas o establecimientos, se le impondrán una multa por el equivalente de 15 a 155 veces el salario mínimo general, conforme a lo dispuesto en el articulo 992.

Cada empresa establece sus normas y reglamentos teniendo como base la Ley Federal del Trabajo.

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A. B. C. D. E. F. G. H. I. J. K.

por

I ldentlflcacidn de proyectos

DIAGRAMA W FLUJO

NOTARIO PúBLICO D.D.F SEDESOL SHCP SS INEGI SECOFI PROFECO IMSS STPS

I I I

ENTORNO POLfTICO Las decisiones políticas repercuten sobre el proyecto que se analiza, debido a que afectan al ámbito económico y

lo tanto a todas las empresas y sectores, en este caso se analizara el sector industrial y al agropecuario que es el mercado que se pretende cubrir.

En la presente administración se han establecido medidas de largo alcance orientadas a establecer las bases de crecimiento sostenido, a través de políticas de estabilización económica y cambio estructural que se están llevando a cabo como es el Plan Nacional de Desarrollo 1995-2000, la Alianza para el Crecimiento y Políticas Sectoriales como la Alianza para el Campo.

I ldentlflcacldn de proyectos

PLAN NACIONAL DE DESARROLLO

En el Plan Nacional de Desarrollo 1995-2000, en el apartado de Crecimiento Económico las metas son que una vez superada la crisis financiera y consolidada la recuperación económica, se alcancen tasas sostenidas de crecimiento económicas superiores al 5%. Para esto se requiere de la inversión y para que esta exista hace falta ahorro interno, complementado con el ahorro externo. La estrategia económica para elevar el ahorro interno es abatir la inflación, la cual inhibe el ahorro y la inversión al erosionar el poder adquisitivo de los salarios y de los activos financieros y lesiona en forma desproporcional a los trabajadores y a la población, se considera la necesidad de una reforma fiscal para aumentar el ahorro y la inversión productiva asi como el apoyo financiero.

El plan precisa un conjunto de instrumentos y estrategias que son parte indispensable de la politica industrial con énfasis en la promoción de las micro y pequeñas empresas asi como la promoción de exportaciones.

ALIANZA PARA LA RECUPERACI~N ECON~MICA

La Alianza para la Recuperación Económica suscrita el pasado 26 de octubre por los sectores obrero, campesino y empresarial, el gobierno federal y el Banco de México, han tenido como propósito central impulsar la reactivación económica, consolidar una tendencia declinante de la inflación y dar permanencia al esfuerzo conjunto para la elevación sostenida de la productividad y de la competitividad, se tiene como objetivo alentar el esfuerzo comun de los sectores productivos y el gobierno para generar una mayor dinámica de la actividad económica, estableciendo las bases para alcanzar en el mediano plazo, tasas de crecimiento superiores al 6%.

En lo referente a el campo, se pretende lo siguiente:

* Propuesta de crecimiento real en el gasto para los programas de la Alianza para el campo.

* Promoción a la capitalización, financiamiento, desarrollo tecnológico y reconvención productiva del campo.

* Proyección de inversión en infraestructura hidroagricola.

* Impulso a la construcción de caminos rurales .

ALIANZA PARA EL CAMPO

En el informe de labores se realiza un análisis de las estrategias y avances de propuestas en el programa Alianza para el Campo, lo que se relaciona directamente con el proyecto analizado son las cuestiones relacionadas con la sanidad agropecuaria, normalización y certificación.

SANIDAD AGROPECUARIA

En este rubro es importante destacar que en Abril de 1996 se constituyó la comisión nacional de sanidad agropecuaria como organismo desconcentrado de la SAGAR para normar, regular y coordinar las acciones en materia de sanidad agropecuaria a nivel federal, esta comisión es responsable de todo lo relacionado con sanidad animal, la vegetal y la inspección en puertos, aeropuertos y fronteras; de proteger asi mismo a las especies y variedades animales y vegetales del pais, de plagas y enfermedades, con campañas sanitarias para su control y erradicación y, para inspeccionar, detectar y monitorear permanentemente en el territorio nacional posibles brotes y aplicar las medidas de emergencia necesarias, y promover la investigación fitosanitaria básica y aplicada. (Informe de Lahores, 1996)

Al ser la comisión un organismo desconcentrado tiene autonomia y flexibilidad en los ejercicios de sus funciones lo que conduce a una mayor vinculación con los sectores productivos agropecuarios nacionales y con el area de comercialización. Con ello, se fortalece el desarrollo de las actividades productivas de los sectores agropecuarios exportadores, se promueve la armonización de la regulaciones internacionales en los compromisos exteriores del pais. Por ejemplo, participa en el grupo de medidas sanitarias y fitosanitarias con Estados Unidos y Canadá, impulsa un

2 - 9

I Identificacldn de proyecto5

comercio regional americano para establecer un mecanismo continental denominado Acuerdos Para el Libre Comercio de las Américas (ALCA), con el cual nuestro pais es responsable del grupo de trabajo de medidas sanitarias y fitosanitarias.

Por otra parte continúan los trabajos de regularización y armonización fitosanitaria , con Estados Unidos, Canadá, Argentina, Chile, Japón, Australia, España, Holanda y Nueva Zelanda.

Con la descentralización y financiamiento establecidos desde 1992, prosiguen las campañas fitosanitarias prioritarias entre ellas destaca las del picudo del algodonero; en estas campañas se realizan muestreos en las principales regiones productoras de cultivos y frutos. En las áreas afectadas se crearon puntos de verificación interna, se crean mecanismos de control y verificación para detectar posibles brotes, se imparten cursos de capacitación para el combate y prevencion de enfermedades y cursos de aprobación fitosanitaria para el manejo de las mismas. Se realizan campañas de instrucción (carteles, folletos y mensajes de radio locales) a los productores y consumidores sobre la manera de detectar, combatir y prevenir las plagas y enfermedades señaladas.

La importancia que el gobierno federal asigna a estas actividades se manifiesta en los recursos federales para el desarrollo de estas campañas fitosanitarias durante 1996; dentro del programa Alianza para el Campo, asciende a 17.4 Millones de pesos, protegiéndose mas de 1 millón hectáreas de la mayoría de los productores de escasos recursos económicos; los recursos federales asignados en 1996 para la atención de estas contingencias ascienden a 2.8 Millones de pesos.

NORMALIZAC16N Y CERTIFICACI6N Durante el periodo que abarca el informe, el programa de normas mexicanas o de calidad del Comité Técnico

de Normalización Nacional de Productos Agropecuarios, se elaboraron 30 normas mexicanas, principalmente de frutas, hortalizas y granos básicos.

En los últimos años se pusieron en funcionamiento 18 comités consultivos nacionales de normalización en donde se han elaborado las normas oficiales mexicanas que establecen las especificaciones de carácter obligatorio que deben cumplir las instalaciones, procesos, presentación, etiquetado, transporte y certificación de las condiciones sanitarias de los diferentes productos agropecuarios y las pruebas y limites tóxicos permisibles a que están sujetos. Se terminaron las normas oficiales mexicanas que regulan el funcionamiento de las empresas que elaboran y manejan plaguicidas y del material vegetal modificado, mediante ingeniería genética

Dentro de las funciones de diagnóstico y apoyo a la inspección fitosanitaria. Se continuó con la consolidación del sistema nacional de aprobación fitosanitaria y se aprobaron 6 laboratorios para residuos de plaguicidas y 5 de diagnóstico fitosanitario.

Un contexto de apertura de la economía es la creciente importancia del componente tecnológico en la actividad agropecuaria mundial, hacer más eficiente la estructura productiva. (Informe de labores 1995)

ENTORNO ECON6MICO

GENERAL

En los hltimos dias, el precio del dólar se ha fijado a través de la oferta y la demanda, a esto se le conoce como la flotación del dólar. Las autoridades del Banco de México han sostenido varias veces ser partidarias de dicha flotación, aunque parece seguir una politica fuertemente intervencionista, para intervenir en tipo de cambio; a través las tasas de interés. (NAFIN, El Mercado de valores)

Tras la devaluación del peso en diciembre de 1994, México se encuentra en una situación económica desfavorable. Durante el primer trimestre de 1995, disturbios político sociales alteraron los Mercados Cambiario y

2 . 1 0

I Identlflcacibn de proyectos

Financiero, en tanto reaparecieron las altas tasas de inflación. El gobierno adoptó un severo programa de ajuste, por el cual en el segundo trimestre se produjo una inflexión en la trayectoria de los precios y la situación financiera y cambiaria tendió a estabilizarse. (CEPAL, 1995).

TIPO DE CAMBIO 7 79 7.89

1991 1992 1993 1994 1995 1996

Aiio Fuente: Banxico

La tasa de inflacion registró una tendencia decreciente a lo largo de 1996. La clara tendencia declinante de la inflación y de las expectativas respecto de esta han contribuido, así mismo, a reducir el nivel de las tasas de interés y a propiciar mayor estabilidad en los mercados financieros.

SITUAC16N ACTUAL Y EXPECTATIVAS

Si bien los resultados de 1996 reflejan el inicio de una fase de recuperación, 1997 deberá caracterizarse por ser un año de franca consolidación de esta tendencia, en el que habrán de superarse los niveles de actividad existentes antes de la crisis y seguirse sentando bases sanas para abatir los rezagos de carácter estructural que afectan a sectores amplios de la sociedad.

EXPORTACIONES

1991 1992 1993 1994 1995 1996

Aiio Fuente: Banxico

I Identiflcacidn de proyectos

139.1 * 100 253 1.42

= 5.5%

El sector agricola participa con el 5.5% del PIB total, en 1996.

La estrategia para 1997 se propone alcanzar las siguientes metas cuantitativas:

* Crecimiento del Producto Interno Bruto en 1997 de cuando menos el 4% real. (NAFIN)

* La continua aplicación de las estrictas politicas monetarias y fiscal, deben permitir reducir la inflación a un nivel de alrededor del 15 o 16%.

* Estamos estimando un déficit de cuenta corriente de menos del 2% del PIB, y un déficit fiscal menor al 1%. Esto incluye los pagos asociados a la nuevas reformas de seguridad social, así como a la parte del costo asociado al problema del sistema bancario. (EL FINANCIERO 1996)

Se mantendrá el régimen de flotación que ha venido operando.

En abril de 1995, se alcanzaron las tasas de inflación más elevadas en los últimos años, fue entonces que el Gobierno puso en operación una unidad de cuenta con valor real constante UDI, que se utilizó como referencia para fijar las tasas de interés y mitigar el efecto de la inflación sobre los créditos.

El Banco de México formulará su politica monetaria para 1997 en términos congruentes con las metas de descenso de la inflación y de crecimiento económico acordadas en la presente Alianza.

INFLACldN ACUMULADA

WVariacidn ~ Anual

1992 1993 1994 1995 1996

Ano Fuente: Banxico

Los aspectos económicos, sociales y politicos del desarrollo económico están tan interrelacionados que el progreso simultáneo es requerido en estos tres frentes para obtener un verdadero proceso de desarrollo sustentable.

Durante este tiempo, tuvimos que corregir un déficit de cuenta corriente que alcanzó el 8% del PIB. Hoy, este desequilibrio ha sido corregido; las exportaciones se han incrementado en más de 30% y, gracias a la recuperación en marcha, actualmente las importaciones se encuentran por encima de los niveles registrados antes de la crisis.

2 - I 2

ldentlfcación de proyectos

TASAS DE INTERÉS (CETES) 48.52

~-

mpromedio anual (%)

1991 1992 1993 1994 1995 1996

Ano

MARCO ECONbMICO SECTORIAL

BAJANZA COMERCIAL AGROPECUARIA

En 1995 las exportaciones agropecuarias presentaron un incremento notable del 50% alcanzando un monto de 3 902 Millones de dólares. Las ventas externas del sector en los primeros meses de 1996 si bien fueron menores al nivel del 1995 se situaron muy por arriba de la tendencia de años anteriores. En EnereJulio de 1996 las exportaciones agropecuarias sumaron 2 424 Millones de dólares, con una disminución del 16% con respecto del mismo periodo del año anterior. Las legumbres y hortalizas participaron con el 21.2% y el jitomate con el 17.1%, los principales productos exportados fueron legumbres y frutas preparadas y la cerveza, con el 13.5% y el 15.9% del valor total respectivamente, la producción de azúcar fue la mas alta de la historia, lo que permitió incrementar el volumen y valor de exportaciones de este producto, actualmente representa el 12.2 % .

3414.975 * 100 9571 8.07

= 3.6%

EXPORTACIONES

1991 1992 1993 1994 1995 1996

AAo Fuente: Banxico

I Identfcacidn de proyectos

El 3.6% de las Exportaciones Totales son Agropecuarias, en 1996.

Durante el periodo de referencia las importaciones agropecuarias tuvieron un incremento de 107.6% respecto a la anterior; las agrícolas subieron en 108.04% . El resultado combinado de los efectos descritos en las exportaciones e importaciones arrojan en EnereJulio de 1996, un déficit comercial agropecuario de 325 Millones de dólares, en tanto que la balanza comercial agropecuaria ampliada presenta un faltante de 530 Millones de dólares.

Las exportaciones de productos agropecuarios resultaron de 175 millones de dólares durante agosto de 1996 lo que significó una disminución del 12% con respecto del mismo mes al año anterior. Esto se debió principalmente a caídas en las ventas al exterior de ganado, trigo y café. En los primeros ocho meses de 1996, el valor acumulado por las exportaciones agropecuarias fue de 2 mil 686 millones de dólares, monto 14.3% menor al observado en el periodo comparable de 1995.

El PIB del sector agropecuario, silvicola y pesquero representa cerca del 6% del PIB nacional. Durante el primer trimestre del 1996 registró un incremento real del 0.8% respecto del mismo periodo del año anterior, en el segundo trimestre el sector observó un crecimiento del 4% con relación del mismo trimestre del año anterior .

EXPORTACIONES

1 Fresas frescas

Legumbres y Hortalizas Mel6n y Sandía

I

1993 1994 1995 1996

AAo Fuente: Banxico

PRINCIPALES CULTlVOS

En 1996 gracias al impacto en rendimientos por fertilización y mejores insumos en general se espera que la producción de éstos será ligeramente mayor a la de 1995, con excepción del sorgo y del ajonjolí los demás cultivos registran reducciones en su superficie sembrada, destacando las del maíz y en menor medida la del trigo, practicamente todos los granos disminuyeron su superficie sembrada durante 1995.

HORTALIZAS Y PLANTACIONES

La evolución de su producción presenta un patrón similar al descrito al del grupo anterior, con una disminución en la superficie sembrada. En el chile hay una reducción de superficie sembrada del 3% y aumento en la producción en un 5%.

2 . 1 4

I , dentlflcacidn de proyecto5

PRODUCTOS FRUCTfCOLAS

Los principales frutales de México están representadas por 5 especies, las cuales 86% son tropicales y subtropicales. Para 1996 con una superficie sembrada prácticamente igual a la del año anterior se estima una producción de 10.4 Millones de toneladas, superior en 7.4% a la obtenida en 1995.

PRESUPUESTO SECTORIAL

Al cierre de 1996 el prepuesto sectorial se estima en 18, 974Millones de pesos, cantidad superior en 11.7% al autorizado al inicio del ejercicio. Por lo tanto emkten mayores recursos para el campo en 1996 que en años anteribm.

RECURSOS

Después de estar sujeta por más de 60 años al control de las autoridades de comercio, el precio del azúcar se liberó oficialmente el 15 de febrero de 1996, al esquema de la libre oferta y demanda, y la tendencia del precio tiene que ser precisamente acomodarse a los niveles internacionales. Esto afecta a nuestro proyecto porque la melaza es la principal materia prima usada en la formulación del medio de cultivo para la producción de Bacillus thuringiensis.

CREDITOS El gobierno de México y el Export-Import Bank de Japón formalizaron, el pasado 30 de septiembre, un crédito

para nuestro pais por 500 millones de dólares.

Se trata de un préstamo para financiar el programa de crédito multisectorial, cofinanciado con el BID y a cargo de NAFIN y el programa de crédito fomento a las exportaciones a cargo de Bancomext.

Los recursos de este crédito servirán para promover el desarrollo de la pequeña y mediana empresa, así como las exportaciones mexicanas.

Cabe señalar que estos recursos están considerados dentro de los limites de endeudamiento a el H. Congreso de la Unión, para el presente año fiscal.

Esto puede repercutir más adelante a el financiamiento requerido para el proyecto.

CONCLUSI6N

Analizando el entorno anterior se muestra una pequeña tendencia en el crecimiento económico, consolidándose gradualmente. Las principales variables tales como Inflación, Paridad peso/dólar, PIB y Exportaciones muestran un incremento sostenido. Estas variables impactan de la misma manera en nuestro proyecto, principalmente las Exportaciones Agropecuarias, puesto que nuestro mercado meta está directamente influenciado por las variaciones en las exportaciones de dicho sector.

PROYECCIONES Viendo hacia atrás, es fácil ridiculizar los “pronósticos”, pero las criticas olvidan por lo común que, en lo que

toca a futurologia económica, no puede haber certezas, sólo un vistazo a las posibilidades.

La recurrencia del nerviosismo debido a inestabilidad social o factores políticos externos tienen diversas consecuencias negativas: revela la tendencia de la inestabilidad, opaca el horizonte de planeación, agrava los problemas

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I ldentiflcacidn de proyectos

~ ~~ ~

de flujo de efectivo, debilita la posición de la banca, reduce el margen de maniobra de las autoridades y hace más difícil la tarea de pronosticar. (Bancomer, 1995)

PRON6STICOS DE LAS EXPORTACIONES

PROYECCIONES DE EXPORTACIONES

- , 1997 ' 1998 ' 1999 ' 2000 ' 2001

AA0 Fuente: Bdsa Mexicana de Valores BursamQtica Management

NOTA Estos pronósticos se obtuvieron tomando en cuenta que en todos los años se mantiene el 3.6% del porcentaje participante del sector agropecuario en las Exportaciones Totales. (Ver g&ca pag 2-18)

PRON6STICOS DEL PRODUCTO INTERNO BRUTO

PROYECCIONES DEL PRODUCTO INTERNO BRUTO

1 OTotal (Nominal)

- , ~

1997 1998 ' 1999 ' 2000 2001

AAo

, -

NOTA: Suponemos que la participación del sector agropecuario del 5.5% no varia en todos los afios pronosticados. (Ver pagina 2-16)

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ldenttficac~dn de proyectos

PLANEACl6N DE INFLACI6N

PLANEACI6N DE lNFLACl6N

1997 1998 1999 2000 2001

PRON6STICOS DE TASAS DE INTERhS A 28 DfAS (CETES)

PRON6STICOS DE TASAS DE INTERÉS

1997 1998 1999 2000 2001

AAo

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I ldentlflcaclon de proyectos

PRON6STICOS DE TIPO DE CAMBIO

PRONbSTICOS TIPO DE CAMBIO

1997 1998 1999 2000 2001

Como se puede notar, las proyecciones anteriores tienen un comportamiento tendencial, existe un incremento mesurado pero constante. En base a estos escenarios podemos proyectar nuestro mercado meta con este mismo comportamiento.

ANhISIS DE PROYECCIONES

ESCENARIO DE CONTINUISMO.

En este escenario, que también podría denominarse tendencial, no hay cambios radicales en las políticas económicas, agrícola, industrial científica y tecnológica del país. La intervención estatal se reduce a actividades regulatorias y apoyar la sobrevivencia de grupos marginales, mientras la definición del rumbo y la intensidad del desarrollo se dejan a la fuerza del mercado. El financiamiento a centros de investigación y universidades se mantiene bajo para motivarlos a que consigan recursos complementarios del sector privado. En este escenario prevalece una situación no muy diferente de la actual: unos cuantos productores acceden a tecnologías avanzadas, mantienen altos niveles de competitividad y se benefician plenamente del régimen de libre comercio; otros grupos luchan por encontrar algunas oportunidades (cada vez más escasas utilizan tecnologías maduras y sobreviven gracias a una rentabilidad moderada; empeora la situación de millones de campesinos que se quedaron sin el apoyo de Pronasol y los subsidios de Procampo y, para terminar con el cuadro los cultivos basicos tendran que competir con importaciones libres de aranceles.

Identiflcacldn de proyectos

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B Solleiro, J. L. & A. Rocha, (1996), Cambio técnico e innovación en la acicultura, Comercio Exterior, 599- 602.

2 - 1 9

DEFMICI~N DEL PRODUCTO 1 NOMBRE DEL PRODUCTO 1 FORMULACI~N 1 PROPIEDADES FISICOQUÍMICAS 1 MODO DE ACCIÓN 1 usos 2 NORMAS DE CALIDAD Y/O REQUERIMIENTOS 2 ENVASE 3 EMBALAJE 3 PRODUCTOS SIMILARES O SUSTITUTOS 3 ETIQUETA 3

VIDA ÚTIL 4 ESPECIFICACIONES 4

ANALISIS DE LA DEMANDA 4

CÓDIGO DE BARRAS 4

DEFINICI~N DE MERCADO POTENCIAL 4 SEGMENTACIóN DE MERCADO 5

SEGMENTACION G E O G R ~ I C A 5 FACTORES QUE DETERMINAN LA DEMANDA 11 CARACTERÍSTICAS DE LA DEMANDA 12

CONSUMO POR HECTÁREA 12 FRECUENCIA DE CONSUMO 12 CUANTIFICACI~N DE LA DEMANDA 12

PROYECCIóN DE LA DEMANDA META (1996-2000) 13 TIPO DE DEMANDA QUE RIGE AL MERCADO. 14 CAPACIDAD INSTALADA 15

ANALISIS DE LA OFERTA 15 CARACTERÍSTICAS DE LA OFERTA 15

PARTICIPACI~N DEL MERCADO DE LOS OFERTANTES ACTUALMENTE 18 OFERTA ACTUAL 17

BALANCE OFERTA DEMANDA 19

CANAL DE DISTRIBUCI~N 19

PRECIO 20

CONCLUSI~N 21 SERVICIO 22 CALIDAD 22

REFERENCIAS 23

DEFINICIdN DEL PRODUCTO NOMBRE DEL PRODUCTO

Bioci1-T Es un producto biológico sin las limitaciones que rigen a los insecticidas químicos y puede aplicarse a diversos cultivos.

No dana a las plantas en el campo o en el invernadero. No contamina el ambiente, ni perjudica a la fauna: a los peces, abejas u otros polinizadores .

Biocil-T es una formulación de polvos humectables, los cuales consisten en cristales paraesporales proteicos y esporas y esto lo hace superar a cualquier otro Bt contra los gusanos soldados, y la palomilla dorso de diamante y es tan potente como los más poderosos insecticidas químicos contra estas plagas.

Biocil-T Es un producto exento de tolerancias EPA (Agencia para la Protección Ambiental ), por lo tanto se puede exportar sin limitación alguna.

FORMULACIdN

75 14

Lignosulfonato protector UV 2.5

PROPIEDADES FISICOQUfMMICAS

Polvo Humectable

Color Blanco ligeramente amarillento

PH 5-7

Temperatura 10 - 40 OC

Textura Polvo fino

Solubilidad Muy soluble en agua

MODO DE ACCldN

El efecto insecticida de Biocil-T requiere la ingestión activa por la larva (lepidópteros), del cristal paraesporal y de la espora. El modelo de infección propuesto es el siguiente: el cristal ya ingerido se disuelve en el medio fuertemente alcalino pH 10 del mesenterio del insecto y la proteína disuelta es digerida por las proteasas digestivas; formándose polipéptidos resistentes a hidrólisis y altamente tóxicos para el huésped, llamados &endotoxinas. Las tiendotoxinas se enlazan en receptores específicos de las membranas celulares en las microvellosidades epiteliales del intestino medio de las larvas. La lisis se debe a la estructura tridimensional de la toxina CryIIIA.

AnAlisis de mercado

Las toxinas unidas al receptor en la membrana epitelial producen la formación de un poro osmótico. La muerte y lisis celulares subsiguientes permiten el desgarramiento en la membrana y la contaminación de la hemolinfa en el contenido intestinal. Esto provoca un descenso en el pH intestinal y un aumento del pH de la Hemolinfa.

Todas las células nerviosas en contacto con la hemolinfa y que carecen de vainas de mielina se inhiben y sobreviene una paralisis, primero intestinal, y luego general. Posteriormente al descenso de pH viene la germinacion de las esporas, la bacteria se reproduce y emigra a traves de las heridas epiteliales hacía el hemocele y a todos los órganos estableciéndose una septicemia generalizada.

Al cabo de 24 horas a 7 días según la especie del insecto, su estado fisiológico y la dosis consumida; las larvas que han permanecido paralizadas, mueren por inanición, deshidratación o septicemia.

Si la dosis ingerida por la larva no es suficiente para ser mortal, de todas maneras, la larva no podrá completar su desarrollo normalmente.

usos Este producto se puede emplear para combatir las plagas que afectan a cultivos como : algodones, brócoli,

citricos, col, coliflor, fresa, melón, soya, tabaco, tomate de cascara.

NORMAS DE CALIDAD Y10 REQUERIMIENTOS

Actualmente no existen normas establecidas para la producción y el uso de bioinsecticidas en Mexico, sin embargo, se cuenta con proyectos de Normas Oficiales Mexicanas, realizadas por el departamento de Sanidad Vegetal de la SAGAR (Secretaría de Agricultura Ganadería y Desarrollo Rural).

U NOM-432-FITO-1995 Requisitos y especificaciones fitosanitarias para realizar estudios de efectividad biológica de plaguicidas agrícolas.

U NOM-450-FITO-1995 Se refiere a requisitos y especificaciones fitosanitarias para el establecimiento de limites máximos de residuos de plaguicidas de productos agrícolas

Sin embargo, en cuestión de envase y etiquetado ya existen normas oficiales, tenemos la siguiente:

u NOM-445-SSAl-1993 Plaguicidas. Productos para uso agrícola, forestal, urbano e industrial. Etiquetado. Ver anexos en normas y o requerimientos.

Los requisitos relativos a los datos para plaguicidas microbianos debe incluirse:

l . Identidad del producto

Agente activo

0 Producto acabado

2. Propiedades biológicas del agente activo

3. Datos toxicológicos

o Primarios: agente activo, producto acabado

0 Complementarios.

4. Datos sobre residuos y efectos ecológicos

Anll~sls de mercado

ENVASE

Biocil-T será envasado en bolsas constituidas de coextrucción de polipropileno la cual garantiza su resistencia a la acción física y química del bioinsecticida protegiéndolo a su vez de los rayos UV , además este material no sufre cambios a las condiciones atmosféricas como presión, temperatura y humedad y permite un fácil vertido del producto. Tendrá una capacidad de 500g cada bolsa y será sellada térmicamente. New Plastic.

EMBALAJE

La unidad de embalaje será un caja de cartón corrugado la cual contendrá 10 bolsas de 500g.

PRODUCTOS SIMILARES O SUSTITUTOS

I Biobit-SA 15 Suspensión acuosa Dipel 3.2 Polvo humectable

Dipel 2X 6.4 Polvo humectable Dipel 8L 3.5 Suspensión acuosa

Agree 3 .O Polvo Humectable Xentari 10.3 Polvo Humectable Javelin 6.4 Polvo Humectable

Thuricide PH 3.2 Polvo Humectable

Dipel Tecnico 100 Polvo

Este Bioinsecticida sustituye a los insecticidas quimicos (organoclorados, organofosforados, carbamatos), los cuales causan graves trastornos o hasta la muerte en plantas, aves, peces y mamíferos.

Entre los insecticidas quimicos tenemos: Cymbush, Retador, Karate, Thiodan, Furore, Complesal, Deas, y aquellos que atacan a los insectos de la clase Lepidóptera, Coleóptera y Diptera.

ETIQUETA

Los requisitos para la etiqueta son los siguientes:

Los textos y leyendas del etiquetado de los envases de plaguicida destinados al mercado nacional deben redactarse en español, y en caso de productos para exportación, puede emplearse el idioma del pais destinatario. Los puntos importantes que deben de llevar una etiqueta son:

* * * * * * * * * *

Nombre comercial del producto

Identificación de la empresa

Porcentaje del ingrediente activo

Nombre común (de acuerdo al Catálogo Oficial de Plaguicidas)

Denominación del producto

Clasificación toxicológica del plaguicida

Fecha de caducidad (indicando mes y año)

Contenido neto del producto

Instrucciones de precauciones y advertencia de uso

Instrucciones de aplicación en cultivos

Anlli51s de mercado

U Preparación de la mezcla

País de origen

C6DIGO DE BARRAS

El código de barras es un lenguaje universal basado en el hecho de que todos y cada uno de los productos son identificados con un número Único, este sirve para acelerar la velocidad, precisión en el proceso de informacion, reducir errores a lo largo de la cadena de distribución, y disminuir costos de administración, además de entregas más rápidas de mercancía. Los colores que se deben utilizar son: fondo blanco con barras negras.

El código de barras no es aplicable para este tipo de productos.

VIDA &IL

Biocil-T tiene una vida de anaquel de más de 6 años, durante los cuales debe almacenarse en un lugar fresco y seco . No se debe almacenar este producto en condiciones de excesiva humedad, (la temperatura debe ser menor a 3 2 0 0 .

ESPECIFICACIONES

El bioinsecticida Biocil-T tiene las siguientes especificaciones para su uso autorizado por SAGAR.

Categoria toxicológica Dosis Letal Media Tipo de plaguicida Incompatibilidad: Contraindicaciones:

Efectos adversos al medio ambiente Efectos adversos a la salud: Precauciones: Tratamiento en caso de intoxicación:

IV DL50 oral (rata) 5000 mg/kg. Insecticida biológico de ingestión.. No mezchrlo con productos de fuerte reacción alcalina No almacenarlo a mris de 3 2 C . No dejar sobrante de la mezch en los

tanques por más de 12 horas. Ninguno. Ligeramente peligroso Las generaks para el manejo de phguicidas Sintonuitico

Fuente: Catalogo Oficial de Playicidas ( ClCLOPJAFEST)

ANALISIS DE LA DEMANDA

DEFINICIdN DE MERCADO POTENCIAL

El producto posee un amplio espectro de acción para lepidópteros (Ver tabla en anexos de plagas y dosis) y puede ser utilizado para una gran variedad de cultivos agrícolas, entre las que se encuentran hortalizas, granos, frutales, vid, oleaginosas, algodón, tabaco y ornamentales.

La Secretaría de Agricultura, Ganadería y de Desanollo Rural (SAGAR) autoriza el uso de bioinsecticidas a base de Bacillus thuringiensis en 51 cultivos agrícolas que son: Ajonjolí, alfalfa, algodonero, apio, árboles forestales, arroz, berenjena, brócoli, cacahuate, calabacita, calabaza, cártamo, caña de azúcar, cebada, cebolla, chícharo, chile, cítrico, col, col de Bruselas, coliflor, colza, espárrago, espinaca, fresa, frijol, garbanzo, girasol, jitomate, lechuga, maiz, manzano, melón, nabo, naranjo, nogal pecanero, okra, ornamentales, papa, pastos, pepino, perejil, piña, sandia, sorgo, soya, tabaco, tomate, trigo y vid.

ETIQUETA

I I .1 ! (

insecticida Biológico 'Polvo Humectable Contenido:500 g.

." I ... ., . . > .,,_._ , , l . ,

COMPOSICI~N PORCENTUAL *hagredienGActivo: Bacillus thiaingiemis var. hrstaki

i

*kgredient$6 inertes: adhemtes, &luente, protector W 95 .o0

Total 100.00

I;

I i

Bioci I

PRECAUCIONES -T es un producto ligeramente toxic0 es danino si se i n g i e r e , inhala o se absorbe por la piel. Puede causar irritaci6n a l a s m. NO SE ALMACENE NI TRANSPORTE JUNTO A PRODUCTOS ALIMENTICIOS , ROPA O FORRAJES.

cos1

, .,.

MANTENGASE FUERA DEL ALCANCE DE LOQ NlkOS Y ANIMALES DOMESTI-

1 NO gE ALMACENE EN CASAS HABITACION e NO DEBEN EXPONERSE NI MANEJAR ESTE PRODUCTO LAS MUJERES EMBA-

1 . . ,

, RAZ@AS, EN LACTACION O PERSONAS MENORES DE 18 AROS. i :

lChUCID&D: Septiembre de 1998.

2

' LEA LA ETIQUETA ANTES DE USAR EL PRODUCTO INDICACIONES: Utilizar mascarilla en la preparaci6n de la m e a b :. Puede cosechar,el rniqa$a2e* la apliwi6n.

RECOMENDACIONES AL MEDICO:

' EFECTOS ADVERSOS AL AMBIENTE: : NINGUNO

j No m& de 32 O C .

( SintomBtiCOS)

ALMACENAMIENTO:

Ahndneseenunlugarfkscoyseco

1[NSTRUCCIONES DE USO : SIEMPRE CALIBRE SU EQUIPO DE CALIBRACION

MODO DE APIXACION

Repita las aplicaciones a intervalos de 3-7 dias. Puede aplicarse junto con un insecticida quimico. CONTRAINDICACIONES: No dejar remanentes de .la mezcla en los tanques por I@S de 12 h r s 7

tos defberte reacci6n alcalina. W@h.*"&rnrn : N. .*hl.&.coa produc.,:

CULTIVO

Brhli, eOl,eoMbr, col de bruselas

Meldn

Tomate, Jitomate

Uva -. .

F m . .

Berenjena

Falso medidor,Soldado, Palomilla dorso de diamante

0.5 kg

soldado Falso medidor

Gusano del fiuto,Soldado,Falso medi-

.Gusano s o l d a d o , gusano del fruto, descamrsdor de la hoja G&anodelfiutoygusano

soldado y p a n o enrollador .' de 'la hoja

Falso medidor,

Gusano Soldado y' Falsb medidor

. .~ ~. .. .. . . . . ..

q.5 kg

0.5 kg

Gusano d e l fiuto, Soldado y 1 k g falso medidor

i

A n d m de mercado

SEGMENTACI6N DE MERCADO

Para la segmentación de el mercado nos basamos en los cultivos de exportación y de alto valor agregado, de esta manera aseguramos que los agricultores tengan valor adquisitivo y que pueda ser costeable el uso del producto. En caso de .los cultivos de exportación la aplicación de un bioinsecticida a base de Bacillus thuringiensis es muy apropiado puesto que esta exento de los requisitos de tolerancias de residuos, establecido por la Agencia de Protección al Ambiente (EPA), por lo tanto el cultivo se puede exportar sin limitación alguna.

Dentro de los cultivos en los que está autorizado el uso de Bacillus thuringiensis, se exportan 38 que son: Alfalfa, algodonero, apio, arroz, berenjena, brócoli, calabaza, cártamo, cebada, cebolla, chile, col, col de Bruselas, coliflor, colza, espárrago, fresa, frijol, garbanzo, limón, lechuga, maíz, manzano, melón, mandarina, naranja, ornamentales, papa, pepino, piña, sandía, sorgo, soya, tabaco, tomate de cáscara, toronja, trigo y vid. De estos se eligieron 12 cultivos por el valor unitario y/. volumen de exportación y además por estar dentro de los cultivos que más utilizan este tipo de insecticida .y son: algodón, chile, coliflor, brócoli, melón, fresa, berenjena, col de Bruselas, espárragos, coles, tomate, jitomate y uva.

SEGMENTACION GEOGRhlCA

Una vez identificados los cultivos de exportación se consideró para la segmentación geográfica a los Estados de la Republica Mexicana que en 1995 presentaron un mayor volumen de exportación de los cultivos elegidos, además de las hectáreas sembradas de estos mismos; encontrándose que los estados que cumplen con estos requerimientos son Pos siguientes: Baja California Norte y Sur, Guanajuato, Jalisco, Sinaloa y Sonora.

* o O O o 0 O + W * o * o O 3 0 W O

+ O + + + + + + + 2 2 : 2 x : u! F :

v)

B S B U

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B T e m m I

5 O

5 O

AnAlb~s de mercado

FACTORES QUE DETERMINAN LA DEMANDA

l. Factores económicos

El crecimiento del mercado de exportaciones influye de manera directa en el consumo de bioinsecticidas y estas dependen a su vez de diferentes variables económicas como son alzas de precio y paridad peso dolar.

2. Fuerzas sociales y culturales.

0 La creciente concientización de la sociedad sobre los estragos hechos al medio ambiente, ha propiciado que el hombre desarrolle productos que no tengan efectos ecológicos negativos y no dañe la salud. Por lo que se considera que los insecticidas biológicos seguirán una tendencia progresiva a su consumo. Debido a las normas de calidad requeridas para productos agrícolas de exportación.

3. Fuerzas políticas y legales.

0 En México existen Secretarías, Órganos, Normas y Leyes que intentan regular el impacto ambiental, dentro de los cuales manejan políticas favorables para el agricultor como asesoramiento técnico, préstamos para cultivar (PROCAMPO) y fomentar la exportación, para esto la Secretaría de Agricultura Ganaderia y Desarrollo Rural, ha promovido campafias fitosanitarias y ha financiado algunas para los productores de bajos recursos económicos; por consiguiente, estos puntos ayudaran a un aumento en la producción y por tanto a la demanda de bioinsecticidas (siguiendo un modelo tendencial).

Otro factor importante en materia de exportación, es el Tratado de Libre Comercio que nuestro país tiene con otros países, en especial con Estados Unidos. Estos países exigen límites permisibles para productos agrícolas de exportación en cuanto a la cantidad de residuos tóxicos que puedan contener. Por estas razones, el uso de insecticidas químicos tiende a bajar en el mercado meta, mientras que el de bioinsecticidas ira aumentando paulatinamente.

4. Tecnología.

Existen grandes adelantos genéticos que pueden disminuir el uso de este bioinsecticida, como lo son semillas transgénicas, que se empiezan a utilizar y son aquellas que traen el gen que contiene el Bacillus thuringiemis mediante el cual produce su propio insecticida para lepidópteros.

0 Además las cepas con las cuales se produce el bioinsecticida continuamente están en mejoramiento en cuanto a su espectro y actividad (potencialidad de acción).

5. Competencia.

0 Las empresas actuales que producen el bioinsecticida, cuentan con una tecnología de punta, además de tener en cuenta que día con día, mejoran su cepa. Debido a que es un producto de importación, y en México únicamente tres empresas lo distribuyen y tienen cubierto el mercado, y por tanto tendrán la capacidad de solventar una mayor demanda si es requerida.

0 Los insecticidas químicos son una alternativa económica para los agricultores y puede ser utilizada hasta un limite permisible.

6. Factores Ambientales.

El consumo de bioinsecticida está influenciado por las condiciones ambientales, que provoquen la pérdida de producciones agrícolas, antes de la práctica de fumigación, tal como heladas, lluvias excesivas y sequías.

I Anll~sis de mercado

Otro factor natural en la aplicación de bioinsecticida es la densidad de las poblaciones de los insectos que puede fluctuar por el viento, la lluvia u otras razones.

La demanda también se ve afectada por el número de aplicaciones, de tal manera que si llueve el producto es lavado y se necesitarán más aplicaciones para disminuir la población de insectos.

La resistencia de los insectos a los insecticidas químicos por el uso irracional de estos, contribuye a aumentar el consumo de bioinsecticidas. Sin embargo se ha detectado la resistencia de los insectos hacia algunas toxinas de Bacillus thuringiensis, esto ocasionaría una disminución importante en la demanda del producto.

CARACTERfSTiCAS DE LA DEMANDA

El mercado meta abarca cultivos de exportación, susceptibles a plagas de lepidópteros a los cuales se les puede aplicar un control biológico, químico o un manejo integrado de plagas. Los insecticidas químicos dejan residuos tóxicos para los seres vivos en los alimentos que consumen, y muchos de ellos después de un numero de aplicaciones no cumplen con los límites máximos permisibles establecidos por la EPA (Agencia de Protección al Ambiente) para su exportación; por lo que el agricultor debe recurrir a control biológico o al manejo integrado de plagas que involucra bioinsecticidas, insecticidas quimicos y predadores naturales

La cantidad de bioinsecticida consumida por el mercado meta involucra varios factores, que se engloban en dos: la dosis por hectárea y la frecuencia de consumo.

CONSUMO POR HECThEA

El consumo por hectárea depende del tipo de lepidóptero y del cultivo que se desea controlar. La cantidad de bioinsecticida utilizada varia desde 0.25 hasta 3 kg./ha. En el anexo: cultivos, plagas y dosis se especifican las dosis para cada Lepidóptero según el cultivo que se trate.

FRECUENCIA DE CONSUMO

La frecuencia de consumo está dada por los ciclos en los que se divide el afio agrícola, que son dos: Otoño/Invierno y Primavera/Verano. Las aplicaciones recomendadas por ciclo, varían según la densidad de población de los insectos, se recomienda de dos a catorce aplicaciones por ciclo de cultivo (Ledn, 1996). Para la estimación de la demanda se utilizó la minima frecuencia de consumo, suponiendo la menor densidad de población de los insectos y que no llueva después de la aplicación, para que el efecto insecticida sea aprovechado en su totalidad, ya que con la lluvia el producto es lavado y son necesarias más aplicaciones.

CUANTIFICACI6N DE LA DEMANDA

La estimación de la demanda está basada en datos reportados de 1995, ya que los datos de exportación no se encontraron en la fuente consultada (BANCOMEXD hasta este momento. Además de que SAGAR reporta la producción del año agricola 1996 hasta mediados de 1997.

La cuantificación de la demanda esta dada por el consumo de bioinsecticida en las hectáreas dedicadas a la producción de cultivos destinados a la exportación. El procedimiento para obtener la cantidad de bioinsecticida consumido en 1995 es el siguiente: se obtuvieron los datos de los volúmenes de exportación (ton) para los cultivos y

.i- 1 2

I A n d l ~ m de mercado

~~ ~~~

estados seleccionados, y con el rendimiento de producción (ton/ha) se estimaron los datos de hectáreas dedicadas a la exportación, con esta información y con la dosis (kg/ha) promedio de cada cultivo, segun el lepidóptero, se calcularon los kg por aplicación, se considero el mínimo número de aplicaciones por ciclo agrícola y puesto que en el año existen dos ciclos, el número de aplicaciones al año es de cuatro.

Demanda: xi j Volumen * Rendimientos” * Dosis * Número

de de exportación aplicaciones

Donde:

i: cultivo j: estado

ton/año: ( ton) * (ha/ton) * (kg/ha) * 4 aplicaciones/año

De lo anterior se obtiene una cantidad de bioinsecticida para cada cultivo por estado; En las memorias de cálculo se presenta un seguimiento detallado de los cálculos;

Sumando los requerimientos de bioinsecticida en cada estado tenemos :

Baja California Norte Baja California Sur

Jalisco Guanajuato

Sonora Sinaloa

57 4.5 4.5 6.0 70 166

Estimaci6n de la demanda en el aAo de 1995.

PROYECCION DE LA DEMANDA META ( 1 996-2000)

Puesto que el proyecto es a futuro, se debe realizar una proyección de la demanda, y dado que el producto esta destinado a cultivos de exportación, la demanda crecerá conforme las exportaciones agropecuarias. Las proyecciones de exportaciones agropecuarias, excepto la de 1996, se hicieron en base las proyecciones de exportaciones totales realizadas por el Banco de México reportados por la Bolsa Mexicana de Valores, Bursamétrica Management, considerando que en todos los años se mantiene el 3.6 % de participación del sector agropecuario. (Ver Ofica exportaciones en Diagn6sticos)

I AnAlis~s de mercado

PROYECCIONES DE LAS EXPORTACIONES

CRECIMIENTO DE MERCADO META (%) -14.26 15 6 6 10 14 DEMANDA DE BlOlNSECTIClDA (ton) 270 3 10 330 350 I 385 440

La demanda de 1996 se pronosticó mediante la variación en porcentaje de las exportaciones agropecuarias de 1995 a 1996, que disminuyen en un 14.26% (uer gráficas de enturnos) por lo que para 1996 la demanda es de 270 toneladas de bioinsecticida.

CRECIMIENTO DE LA DEMANDA

AÑOS

TIPO DE DEMANDA QUE RIGE AL MERCADO.

Consideramos que la demanda es del tipo elástica, por que los agricultores tienen la posibilidad de cubrir sus necesidades con otros productos menos costosos, como son los insecticidas quimicos.

PORCENTAJE DE COBERTURA DEL MERCADO META

Para tomar una decisión acerca del porcentaje de cobertura se debe tomar en cuenta que el productor de cultivos destinados a la exportación tiene gran cantidad de alternativas para el combate de lepidópteros, además la tecnología en este aspecto está muy avanzada, por lo que un porcentaje de cobertura amplio es arriesgado, nosotros consideramos conveniente cubrir un 20 % del mercado meta en el primer año de producción ( 1997).

I Anlllsls de mercado

CAPACIDAD INSTALADA

En el primer aAo de producción (1997) se obtendrán 63 ton de bioinsecticida y para el año 2001 se pretende producir 100 ton. El aumento en la producción se determino en base al crecimiento del mercado meta.

I 1997 65 60 3 10 20 1998 70 67 330 1999 75 71 350 2000 a5 80 385

21 21 22

ANALISIS DE LA OFERTA El análisis de la oferta se refiere básicamente a la determinación de la cantidad de producto que está en el

mercado meta.

En el control de lepidópteros, la oferta la constituyen:

Los productos importados de bioinsecticida a base de Bacillus thuringiemis por cuatro empresas: Abbott, Ciba, Dupont y Sandoz.

También se considera a los productos químicos utilizados por los productores para el control de lepidópteros.

Otras innovaciones tecnológicas como las semillas transgénicas que tienen el gen de Bacillus thuringiensis, h s plantas que provienen de estas semillas producen la endotoxina, esta ocasiona la muerte de los insectos.

CARACTERfSTICAS DE LA OFERTA

IDENTIFICACION DE PRODUCTORES

a) EMPRESAS QUE IMPORTAN Bacillus thuringiemis

Estos productos son introducidos al mercado por cuatro compañías en diferentes presentaciones y en diferentes concentraciones.

Abbott Laboratories Xentari 1 394 Av. Coyoacán 1622

Dupont Biobit 1 247 Ciba-Geigy Agree 0.5 213 Calz. Tlalpan 3058

Sandoz de México Thuricide 1 280 Amores 1322 México, D.F.

Dipel 2x 1 264 México, D.F.

México, D. F.

Javelin 220

b) PRODUCTORES DE INSECTICIDAS QUiMICOS

Los insecticidas químicos utilizados en el control de plagas de lepidópteros están clasificados en cuatro grupos segun su estructura química: organoclorados, organofosforados, carbamatos y piretroides; los principales compuestos son:

I AnAlis~s de mercado

Organoclorados Endosulfan Organofosforados Acefate, diazinon Carbamatos Clorpirifos etil, metomilo, thiodicarf Piretroides Cipermetrina, deltametrina, lambda cyalotrina, permetrina.

Fuente: SAGAR

Estos compuestos están disponibles en el mercado por diferentes compañías en varias presentaciones por lo que un compuestos químico puede tener diferentes nombres comerciales en presentaciones que van desde líquidos, gránulos y polvos.

[ThxdanTThionex Endosulfan Orthene Acefate 12.00 Diazinon, velsidol Diazinon 36.50 Lorsban, vellban, Clorpirifos etil 5 1.10 Lanate metomilo 47.00 Ammo/Cymbush, Cipermetrina 256.00 Cmervel

I AnAl151s de mercado

Las empresas que comercializan estos insecticidas son:

Rhone Puolenc Av. Ejército Nacional 505, piso15

Zeneca Mexicana Sn. Lorenzo 1009, Col del Valle 03100 México,

Gowan de México Av. Fco. I. Madero No. 1591-C, Col. Nueva

Bayer de México Cervantes Saavedra 259, Col. Granada 11520

Dupont Av. Coyoacán 1622

Colonia Ampliación Granada, México, D.F.

D.F.

Mexicali, Baja California

México, D.F.

Fuente: Revista Agrosintesis.

C) EMPRESAS QUE COMERCIALIZAN Semillas transgénicas

Delta & Pine Semillas de algodón transgénicas con el gen de Bacillus thuringiensis Semillas mejoradas Gen Bollgard

Fuente: Revista Agrosintesis.

Nota: Las semillas estarán disponibles para agricultores mexicanos en 1997. El costo de la semilla dependerá del área cultivada, debido a que los productores pagaran dos cuotas: por las semillas que contienen el gen y otro por la tecnología; será una cotización fija por hectárea. (ACrosintesis, 1996)

OFERTA ACTUAL

IMPORTACIONES

En caso de los productos de importación se considera que la oferta es infinita. No existen limitaciones de materia prima, tanto para el medio de cultivo, como para la formulación. La oferta se considera infinita porque la esta puede satisfacer la demanda conforme vaya creciendo.

1993 1994 I ::eladas I 188 I 220 I 290 1995 I Fuente: Bancornext

3 - 1 7

AnAl1si5 de mercado

h 0 Miles de toneladas 199 1 11 1992 9. 1 1993 7.8 1994 9.8 1995 8.5

Fuente: INEGI, El sector alimentario en Mexico, 1995.

PARTICIPACI6N DEL MERCADO DE LOS OFERTANTES ACTUALMENTE

Los bioinsecticidas cubren aproximadamente el 10% del mercado de insecticidas a nivel nacional, de este porcentaje, las empresas que comercializan bioinsecticida a base de Bacillus thuringiensis se participan en el mercado de la siguiente manera (Entrevista con Laboratorios Ahboa y CIBA).

Industria % Cubierto del mercado Abbott Laboratories 50 Sandoz 30 I Giba 20

Fuente: Laboratorios Abbott

CARACER~STICAS DE LOS OFERTANTES.

ABBOTT LABORATORIES

Abbott Laboratories utiliza en la producción de bioinsecticidas la misma tecnología y control de calidad que se usan en la elaboración de antibióticos obteniéndose una formulación comercial estable y de alto poder insecticida . Se procesa bajo las más elevados estándares empleando modernos fermentadores.

Su calidad es la mas alta entre los productos de uso agrícola, pues se le produce como si se tratara de un producto farmacéutico. La eficiencia de cada lote se comprueba mediante bioensayos antes y después de formularlo.

Abbott ha desarrollado y patentado una nueva tecnología: la cromatografía líquida de alta definición (HPLC). Por medio de ella, hoy es posible separar y cuantificar las diferentes toxinas que contiene cualquier producto a base de Bacillus thuringiensis y predecir su eficiencia contra diversos plaguicidas.

La tecnología HPLC representa un significativo avance que permitió a los agricultores elegir los productos Bacillus thuringiensis con base en las cantidades y cualidades de sus ingredientes activos (Abbott)

CIBA GEIGY

Ciba está en continuo compromiso en el estudio de bioinsecticidas, sus instalaciones en Suiza y en Estados Unidos cuentan con un equipo altamente capacitado quienes trabajan estrictamente en el área de investigación de productos biológicos (GIBA).

I AnAlis~s de mercado

En Julio de 1997 CIBA y Sandoz formarán una unión llamada Novartiz (Entrevista personal con Laboratorios CIBA).

DELTA & PINE

La Secretaría de Agricultura Ganadería y Desarrollo Rural informó que para el presente ciclo agrícola tres Compañías aliadas Delta & Pine, su comercializadora exclusiva para México y Centro América, Semillas Mejoradas de México (Semmex), y Monsato, presentaron el 4 de Octubre una tecnología patentada, basada en una cepa especifica de Bt, el gen bautizado comercialmente como Bollgard, se introduce en las semillas de algodón por técnicas de ingeniería genética, así cualquier porción de tejido vegetal se constituye en un insecticida fatal contra Heliothis Vkescens y H. Zea (gusano bellotero ) y Pectinophora Gossypella (gusano Rosado), aún cuando estos insectos sean resistentes a otros insecticidas (Agrosintesis)

RÉGIMEN DE MERCADO QUE SE ESTUDIA

Basados en el tipo de oferta que se tiene actualmente notamos que es del tipo de libre competencia puesto que la oferta la presentan varias industrias y dentro de la demanda se encuentra un gran número de productores agrícolas (48000 agricultores, Fuente SAGAR).

Los ofertantes del mercado están relacionados por la Asociación Mexicana de la Industria de Plaguicidas y Fertilizantes, AMIFAP.

ESTIMACIóN DE LA OFERTA FUTURA

La oferta crece al mismo ritmo que crece la demanda, por lo que la oferta estará en el 2001 por encima de la esta; En cuanto a los insecticidas químicos la oferta tiende a disminuir, esto provocado por la resistencia de los insectos hacia estos productos, todo esto sí los entornos se mantienen como estimamos en nuestras proyecciones; esto es que no haya cambios radicales en las políticas-económicas, agrícolas, industrial, científica y tecnológica.

BALANCE OFERTA DEMANDA Suponiendo que la oferta de productos importados es infinita y por el hecho de que existen varias empresas que

comercializan insecticidas químicos el cociente de e m a n da resulta un número menor que uno, lo cual nos

indica que estamos ante un mercado poco atractivo por el grado de competencia que existe en él y que la demanda se encuentra satisfecha, por lo que la introducción de un nuevo producto es difícil y se debe proponer opciones que cumplan con estándares de calidad, precio y/. servicio.

Oferta

CANAL DE DISTRIBUCIdN CANAL DE DISTRIBUCIóN

La ruta o camino que sigue un producto desde el centro de producción hasta el cliente se conoce como canal de distribución, la mejor estrategia de distribución para un negocio depende de qué canal aporta mas utilidad a los clientes potenciales.

El canal mas utilizado por los pequefios fabricantes es el que supone un menor costo de distribución, este involucra a intermediarios mayoristas y de menudeo, la desventaja que se tiene es que el productor pierde el control del marketing ya que los derechos sobre el producto pasan al mayorista. Los factores que consideramos para la eleccion de este canal fueron los siguientes :

Concentracion geográfica del mercado

.Tamaño del pedido

I AnAl~s~s de mercado

Consideraciones respecto a los intermediarios

Consideraciones respecto a la misma empesa

Nuestro producto será enviado a distribuidores de agroquimicos los cuales se encargarán de vender a tiendas de expendio para poder ser adquiridos directamente por los agricultores dedicados a la exportación . El producto será transportado por via terrestre en camiones cerrados o cubiertos con lonas. El transporte será rentado para hacer llegar el producto a los mayoristas .

P fibrica transporte / istribuidor

transporte expendio

PRECIO En el establecimiento del precio de un producto entran en juego los consumidores, productores y en

ocasiones el gobierno ( llamados precios controlados ) Hay diferentes estrategias para la fijación del precio, la principal son los objetivos de la empresa algunos de ellos son:

0 Maximizar el rendimiento sobre la inversión

0 Maximizar las utilidades

o Maximizar las ventas

0 Maximizar la participación en el mercado

Evitar la competencia

Dentro de este punto se pretende tener precios de tal forma que permita introducir, conservar e incrementar proporcionalmente la participación en el mercado, así como también evitar una guerra de precios fijando los precios similares a los de los ofertantes, por lo tanto se incrementará nuestro mercado teniendo como herramientas la publicidad, el servicio y mejoras del producto.

I AnAl151s de mercado

Para que las decisiones de la empresa sean congruentes con los objetivos es necesario establecer políticas O

reglas, dentro de estas se pretende fijar un precio inicial de promoción, ya que el producto experimenta desde el inicio una fuerte competencia (insecticidas químicos y biológicos), por lo que podemos capturar rápidamente un porcentaje de mercado.

Hay varios métodos para fijar los precios los más comunes son:

0 Maximización del beneficio

0 Con base en los costos de producción

0 Con base en el análisis de la competencia

0 Con base en el análisis del punto de equilibrio

0 Con base en una rentabilidad preestablecida ( VPN, TIR, entre otras 1. El precio de introducción se mantendrá durante un ano lo cual es una de las herramientas para poder acaparar

el porcentaje de mercado propuesto durante el periodo de vida del proyecto . El precio de venta inicial se obtuvo en base a un porcentaje de utilidad sobre el precio de venta con la siguiente fórmula :

P v u = c t u + x * F v u

Donde :

Pvu- precio de venta unitario Ctu= costo variable unitario X = porcentaje de ganancia sobre el precio de venta

Despejando el precio de venta

Pvu= Ctu/( l -X)

considerando

Ctu = Costos totales / vol. de producción = 83.87

X = 30% de ganancias

El precio de venta obtenido es de $ 120 en el primer ano, este es el precio libre abordo. Pero considerando la estrategia anterior se toma un precio introductorio de $ 85 libre abordo y que de acuerdo al canal de distribución propuesto anteriormente llegaráal consumidor de $ 145 ya con la utilidad de cada uno de los intermediarios. Despues de este periodo se incrementará el precio de acuerdo a las proyecciones propuestas y así poder recuperar las utilidades esperadas..(Arteaga, 1996)

CONCLUSI6N Bajo el criterio de balance oferta- demanda la introducción al mercado es difícil, sin embargo si se toma en

cuenta las reglamentaciones cada vez más estrictas en materia de fitosanidad por parte de Estados Unidos, y la tendencia a exportar productos agrícolas de alto valor agregado, entonces la producción del producto es viable.

Aunado a esto se pretende proporcionar asesorías técnicas a los agricultores, así como un producto de alta calidad y tratando de mejorar continuamente el producto.

3 - 2 1

I AnAl1si5 de mercado

SERVICIO

Mediante nuestra segmentación pretendemos acaparar una zona definida, esto nos servirá para especializarnos en las problemáticas de dicha zona y resolverles sus necesidades particulares. Debido a que este tipo de productos requieren de asesores tkcnicos para el uso adecuado del bioinsecticida de esta manera enfocando nuestros esfuerzos a esta zona bien definida seremos más eficientes en cuanto a servicio.

CALIDAD

Si suponemos que el proceso de producción de Bt. es relativamente sencillo, no requiere de equipo sofisticado y en el pais existen varios grupos de investigación (CINVESTAV, U N A M , UANL, IT Durango) con capacidad y experiencia suficiente para aportar la tecnología requerida, puede considerarse que este proyecto no tiene limitaciones tecnologicas (Quintero, 1992)

Esto nos permitiria competir con calidad en nuestro producto y ofrecer al mercado un costo más atractivo que el de nuestros competidores.

.i - 2 2

I AnAllsls de mercado

REFERENCIAS

B Agrosintesis

B Arteaga, R., O. González, (1996) Identificación de proyectos y Análisis de Mercado, UAM-I,

B Banco de México

B Bancomext

Bolsa Mexicana de Valores (Bursamétrica Management)

B CICLOPLAFEST

B Comunicación Personal Laboratorios Abbott, Ing. Ernesto León

B Comunicación Personal Laboratorios Ciba

B INEGI. (1995) , El Sector Alimentario en México

B León, (1996)

B New Plastic

B Quintero (1992),

B SAGAR

I

4

T .

TAMAÑO DE PLANTA 1 FACTORES QUE DETERMINAN EL TAMAÑO DE LA PLANTA 1

TECNOLOGÍA DE PRODUCCI~N 3

ECONOMÍA A ESCALA. 4 CARACTERÍSTICAS DE LA MANO DE OBRA. 4

CONCLUSIONES. 4 PROGRAMA DE PRODUCCI~N. 4

LOCALIZACI~N 6 MACROLOCALIZACI~N 6

DISPONIBILIDAD DE MATERIA PRIMA. 2 PRODUCCIóN DE MELAZA EN SINALOA 2

DISPONIBILIDAD DE RECURSOS FINANCIEROS. 3

DESCRIPCIóN DE FACTORES 6 Materia Prima 6 Mercado de consumo 7 Disponibilidad de servicios 7 Transporte 7 Parques industriales 7 Mano de obra 8 Servicios públicos 8

CONCLUSI~N 9 MICROLOCALIZACI~N 9

DESCRIPCI~N DE FACTORES 9 Parques industriales 9 Agua 10 Materia prima 10 Plantas de tratamiento de aguas 10 Factores Climáticos 10 Comunicaciones y Transporte 11 Mano de obra 11 Servicios públicos 11

CONCLUSI~N 13

TAMAÑO DE PLANTA En todo proyecto de prefactibilidad un factor muy importante para su planeación, es el determinar el tamaño de

la planta, debido a que este factor influye directamente en la inversión del proyecto.

La herramienta inicial para proponer un tamaño real de la planta es la capacidad instalada (producción/tiempo) (Baca, 1990). Sin embargo, existen otros factores importantes para la determinación del tamaño de planta como lo son: la demanda del mercado, la disponibilidad de materias primas, la disponibilidad de recursos financieros, y tecnología del equipo (Baca, 1990).

FACTORES QUE DETERMINAN EL TAMAÑO DE LA PLANTA

Al realizar el análisis de mercado de insecticidas biológicos en nuestro pais, se encontró que existen empresas que cubren este mercado, aunque su aceptación ha sido dificil, debido a la competencia con los insecticidas químicos que se han usado por mucho tiempo y en gran cantidad, además la gran mayoría de estos cumplen con los requerimientos que la Agencia de Protección al Ambiente (EPA) reglamenta para productos agricolas de exportación (que es a quien enfocamos nuestro producto). También existe el factor de las innovaciones tecnológicas, que presentan los ofertantes dia con día a nuestro mercado; aunado a esto tenemos el uso inadecuado del bioinsecticida. (SAGAR)

A través del análisis a productos agrícolas de exportación, se determinó una demanda de bioinsecticida a partir de Bacillus thuringietuis aplicados a estos productos. Esta demanda se encuentra en función de los siguientes cultivos: algodón, chile, coliflor, brócoli, melón, fresa, berenjena, col de Bruselas, espárragos, col, tomate y uva; estos cultivos fueron seleccionados en base a su volumen de exportación, es decir, se escogieron aquellos en los que su volumen de aportación y/o valor unitario fue mayor.

A s í tenemos que se hizo revisión geográfica escogiendose aquellos estados donde se encontró una mayor producción de los cultivos antes mencionados y además la mayor parte de esa producción se destina a la exportación, quedando así un mercado meta de 6 estados: Sinaloa, Jalisco, Sonora, Baja California Norte y Sur y Guanajuato.

Sumando los requerimientos de bioinsecticida en cada estado tenemos

Baja California Norte Baja California Sur

Jalisco

Guanajuato

Sonon Sinaloa

57 4.5 4.5 6.0 70 166

I TOTAL 315 I Estimacibn de la demanda en el aAo de 1995.

Demanda de bioinsecticida (ton) 310 330 350 385 440

En base a lo anterior se piensa cubrir alrededor del 20% del mercado meta, que representa la cantidad de 65 ton/año en 1997, estimándose una producción para el año de 2001 de 100 ton/aiio.

4 - 1

I AnA115is ttcnico

DISPONIBILIDAD DE MATERIA PRIMA.

Para este factor, es importante considerar las materias primas principales que se utilizan en el proceso, y determina si estas se encuentran disponibles en el mercado y su cercania con la planta productora del bioinsecticida. Las materias primas involucradas son: la cepa de Bacillus thuringiensis var kuntaki, harina de soya, agua de cocimiento de maíz, carbonato de calcio, ácido fosfórico, agua, hidróxido de sodio, tween 80 y melaza (utilizadas en la fermentación); además de kaolin, almidón, protector W: lignosulfonato y talco (usadas en la formulación del producto terminado).

Es bien sabido que la melaza tiene problemas de disponibilidad en ciertas epocas del año debido a que el año zafra tipo empieza en el mes de noviembre y termina en julio del año siguiente. aunado a esto la melaza tiene mucha demanda, sobre todo desde 1996, cuando se incrementó el volumen de exportación de melaza a Estados Unidos. En virtud de lo anterior el costo de esta materia prima no está controlado y es regido por la oferta y la demanda, es decir la melaza está disponible si se hacen tratos con los Ingenios cercanos a nuestra Planta y se paga el costo estipulado de acuerdo a la Demanda. (Flores y Buelna)

A continuación se presenta una tabla histórica de la producción de melaza en Sinaloa.

PRODUCCIdN DE MELAZA EN SINALOA

1991 1992 1993 1994

75 601 77 462 69 860 11 529

1995 87 381 Fuente: Estadisticas Azucareras (19751999, O m a n Nacional de la Industria Azucarera y Alcoholen.

La proyección nos permite estimar la producción de melaza en un futuro y determinar si esta materia prima estará disponible en las cantidades requeridas para la fermentación en los anos siguientes, considerando que se tiene una tendencia producción ascendente.

Producci6n de Melaza Hist6rica y Proyectada

AAos

4 - 2

Anl l i s~s t t cn lco

Aunado a esto, encontramos que la cantidad de melaza necesaria para el proceso, es minima (ver tabla de consumo

de melaza), en referencia a los volúmenes que los ingenios manejan en el mercado, por lo que se concluye que no es un factor directo en el tamaño de la planta.

TABLA DE CONSUMO DE MELAZA

74 80 86 97 114 I La tabla esta basada en porcentaje de cobertura del mercado meta.

TECNOLOGfA DE PRODUCCI6N

Para cubrir la demanda en el año 2001 (100 toneladas de Bioinsecticida), es necesario seleccionar y diseñar equipo de producción, tomando en cuenta las caracteristicas del proceso que debe cubrir dicha demanda para evitar futuras expansiones. De esta forma podemos operar la planta a diferentes volúmenes de producción, en los diferentes cinco aRos. Las caracteristicas del proceso de producción en cada área son:

Recepción y pesado. En está área se contará con básculas, bombas, tanques con serpentin de acero inoxidable y válvulas. Lo cual no representa mucha importancia en el tamaño de la planta; debido a que se encuentra disponible en el mercado, en los tamaños y capacidades requeridos.

Mezclado. El equipo utilizado en esta área está integrado por tanques mezcladores de acero inoxidable, los cuales contarán con impulsores (impulsores tipo turbina) y bombas; disponibles en el mercado.

Fermentación. Esta área esta integrada por fermentadores (tanques enchaquetados) de acero inoxidable, los cuales son diseñados según los requerimientos del proceso; sin embargo, estos se encuentran disponibles (Polinox). Se contará con bombas, válvulas, sopladores, tanques almacenamiento y dosificación. Este tipo de fermentadores son construidos en nuestro país.

Operaciones unitarias: Se cuenta con los siguientes equipos: centrifuga de discos, secador por aspersión, mezclador, bandas transportadoras, sopladores, básculas, bombas y válvulas; se utilizan equipos de un tamaño disponible en el mercado.

Empaquetado: el producto será empaquetado en bolsas de coextrucción de polipropileno (el cual protege de los rayos W al producto), con un contenido de 500 g. Se dispone de una máquina selladora, la cual es complementada con una dosificadora de polvos, que se encuentra de manera automatizada para el llenado deseado.

En nuestro pais existe equipo con las caracteristicas adecuadas y alternativas tecnológicas para cubrir las necesidades del proceso de producción de Bioinsecticida (entrevistas personales con Mapisa, Alfa Laval, Ciba Geigy, Polinox, Gea Niro ).

DISPONIBILIDAD DE RECURSOS FINANCIEROS.

Este factor es necesario para la determinación de tamaño de planta. Para el proyecto de insecticida biológico a partir de Bacillus thuringiemis, se pretende tener financiamiento federal y privado. Dichos recursos se administran de forma que cubran las necesidades fundamentales del proyecto, sin sobrepasar el capital del financiamiento.

El capital para la inversión en la planta está formado por un 70 % de (FIRA). capital propio e inversionistas; y el 30% restante será financiado mediante créditos bancarios (ya sea por instituciones bancarias o Grupos financieros).

Debido a la capacidad de producción de la planta, contará con poco personal (18 empleados) para su operación. De acuerdo a estas condiciones nuestra empresa es catalogada como pequeña empresa ( NAFIN).

AnAlis15 tecnico

Existen Grupos financieros como FIRA (Fideicomisos Instituidos en Relación con las actividades agropecuarias, forestales y pesqueras); que otorga financiamientos a través de la Banca, asi como servicios complementarios (Creditos Refaccionarios).

En apoyo a las agroindustrias, los financiamientos se otorgan con tasas de interés preferenciales y considerando especialmente los plazos de pago y periodos de gracia requeridos y acordes a cada proyecto. ( F I ~ ) .

FIRA ofrece crkditos de tipo:

l. De habilitación o avío, (crédito a corto plazo) para capital de trabajo, el plazo de amortización varia en función de la capacidad productiva de la empresa, sin exceder de dos años.

2. Refaccionario; (a mediano y largo plazo), para realizar inversiones fijas. El plazo varía en función de la vida útil de la inversión y de la capacidad de pago de la empresa, sin exceder de 15 años, con posibilidad de hasta 3 años de gracia.

Las tasas de interés están en función del promedio ponderado de los Certificados de la Tesorería de la Federación a plazo de 28 dias, correspondientes al mes anterior a aquel del que se devenguen los intereses. Dichas tasas para 1997 se presentan de la siguiente manera:

1. Para Refaccionario de un 20.68 %.

2. Para Avío y prendarios de 18.68 % ( F l u ) .

ECONOMfA A ESCALA.

El equipo que se utilizará tiene una capacidad mayor a la que se requiere al inicio de production de la planta y cubrirá la demanda propuesta hasta el 2001, por Io que el costo de inversión al inicio en el equipo contempla ya una reducción en los costos de operación. (Soto, 1978).

Sin embargo, si se deseara superar la demanda propuesta para el 2001 de 100 toneladas, se planea incrementar los turnos de trabajo. Si en un futuro se requiera aumentar la producción superior a la que la planta fue diseñada, se tendría que contemplar la adquisición de un fermentador principal.

GW"ERfST1CAS DE LA MANO DE OBRA.

Para nuestra industria se requiere mano de obra calificada, y el personal requerido no supera a los 18 empleados. Los cuales cubren completamente las necesidades de producción de la planta.

Teniendo así que para este tipo de industria la mano de obra es necesaria para el control integral de la producción. Por lo tanto, este factor no influye directamente en el tamaño de planta.

CONCLUSIONES.

En base a los factores analizados, además de las expectativas que el mercado ofertante plantea; se tiene que nuestra capacidad instalada es 100 ton/año; que es el tamaño recomendable para esta planta.

PROGRAMA DE PRODUCCI6N.

Tomando en cuenta que la Ley de Trabajo estipula dias de descanso obligatorio, tenemos que la planta laborará 306 dias, durante los cuales se cubrirá la demanda planteada a cubrir en el inicio (65 ton/año).

4 - 4

El aprovechamiento de la capacidad de la producción de la planta, esta basado en el análisis de la demanda que presentaba el producto en 1995, así como su estimacion para el 2001, el cual se dará paulatinamente y la cual se iniciará una vez que se haya concluido el periodo de instalación de la planta y pruebas de equipo; para el aprovechamiento optimo de la capacidad instalada.

En el primer año de producción (1997) se obtendrán 65 ton de bioinsecticida y para el año 2001 se pretende producir 100 ton. El aumento en la producción se determinó en base al porcentaje de la capacidad instalada de la planta.

1997 65 1998 70 1999 75 2000 85

60 67 71 80

LOCALIZACIbN Un factor decisivo que incide directamente en el éxito del proyecto es la Localización de la planta.

Para conocer la ubicación exacta de la planta se hacen dos análisis: en el primero se selecciona el area general en el que se estima conveniente poner la planta (macrolocalización), y en el segundo, se elige la ubicación precisa de instalación (microlocalizacion).

Este estudio se lleva a cabo a través de matrices de selección, en las que se determinan diversos factores de interés y se ponderan en orden de importancia.

Para seleccionar los estados que integran la primera matriz de localización se tomaron en cuenta dos factores que inciden de manera directa en la localización de la planta:

4 Disponibilidad de materia prima 4 Cercanía al mercado de consumo

Nuestro principal mercado de consumo se encuentra en los estados del noroeste de la República Mexicana: Baja California Norte y Sur, Sonora, Sinaloa. Se buscaron Ingenios Azucareros con mayor producción de melaza., debido a que esta es una de las principales materias primas para nuestro proceso. Conjuntando estos dos factores, se eligieron los estados de: Jalisco, Nayarit y Sinaloa.

Otros factores que se tomaron en cuenta para la elección de los anteriores estados son: disponibilidad de Servicios (Agua, electricidad, combustible, plantas de tratamiento de aguas), transporte, terreno.

DESCRIPC16N DE FACTORES

Materia Prima

Se recomienda que la materia prima se encuentre disponible en el estado seleccionado, por lo que se consideran los estados que destacan por tener la mayor producción de casa de azúcar y número de ingenios, de los estados seleccionados Jalisco: 218 096 ton de producción con 7 ingenios, Sinaloa 101 883 ton de producción con 4 ingenios y Nayarit 56 861 ton de producción con 2 ingenios.

A pesar de que la Zafra' tipo empieza en el mes de noviembre y termina en julio del aiio siguiente, la melaza está disponible ya que se conserva durante mucho tiempo almacenandola en condiciones adecuadas; aunque también esta sujeta a la ley de Oferta y demanda.

1 Zafra es la actividad de corte, molienda, y obtenci6n de azúcar refinada, esthdar y mascabado.

.

4 - 6

I AnAl151s tCcnlco

El costo promedio de la melaza varia de acuerdo a la demanda de dicha materia prima, para el estado de Nayarit es de 600 pesos la tonelada y para los estados de Jalisco y Sinaloa es de 650 pesos la tonelada en promedio.

Mercado de consumo

El mercado de consumo se encuentra en el estado de Sonora, Sinaloa, B.C. Norte, B.C.Sur, Jalisco y Guanajuato, siendo los principales consumidores los 3 primeros estados.

Se busca que los estados seleccionados estén cerca del mercado para facilitar el transporte y distribución del producto; para evaluar su cercanía se tomaron como referencia las distancias de cada estado seleccionado hasta los 3 primeros estados consumidores, para Sinaloa a B.C.N 1386 km, Sinaloa a Sonora 695 km, Nayarit a Sinaloa 504 km, Nayarit a B.C.N 1890 km, Nayarit a Sonora 1196 k m , Jalisco a Sinaloa 73 1, Jalisco a B.C.N 21 17 k m , Jalisco a Sonora 1423 km.

Disponibilidad de servicios

El abastecimiento y disponibilidad de AGUA en los 3 estados es variable; el número de fuentes de abastecimiento de agua potable para Nayarit es de 64 1 de donde se extrae un volumen de 254.14 mil m3/d .

Sinaloa el número de fuentes de abastecimiento de agua potable es de 1 037 de donde se extrae un volumen de 904 132.80 mil m3/d.

Jalisco, su número de fuentes de abastecimiento de agua potable es de 847 de donde se extrae un volumen de 887 973.41 mil m3/d.

Para la evaluación de ELECTRICIDAD se consideró la generación bruta de energia en (GW/h) y la potencia Real instalada en (MW); para Nayarit 2 134.41 GW/h la potencia es de 963.87 MW, Jalisco 452.98 GW/h la potencia es de 396.10 MW, y para Sinaloa 5 875.60 la potencia es de 1 819.40 MW .

Para la ponderación de PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUAS se estimó el número de plantas disponibles en los tres estados seleccionados para Nayarit dispone de 32 plantas con una capacidad instalada de 1635 us, Jalisco 113 plantas con una capacidad instalada de 2957.3 L/s y Sinaloa 8 plantas con una capacidad de 780 L / s .

Transporte

El costo de transporte y distribución del producto es muy importante ya que puede aumentar el precio del mismo. Para ponderar este factor tomamos en cuenta el costo de transporte de la materia prima a los estados seleccionados y el costo de transporte del producto terminado, considerando el peso, volumen y distancia a recorrer. (Ver aphdice de macrolocalizaci6n).

Para la evaluación de las vias de acceso se consideró la longitud de la red carretera en cada estado, para Sinaloa tiene 16 335.00 km, Jalisco 24 507.53 km, Nayarit 3 088.70 km.

Parques industriales

Para ponderar este factor se consideró el número de parques disponibles con actividad principal Agroindustrial para cada estado; en Nayarit hay 2 Parques Industriales, con un costo promedio de terreno de 97.5 pesos el m’, Jalisco y Sinaloa tienen 3 parques Industriales con un costo promedio de terreno de 395 pesos el m* .

4 - 7

Mano de obra

La disponibilidad de la mano de obra se consideró como un factor indirecto debido a que se requerirán de profesionistas y técnicos para dar mantenimiento al equipo e instalaciones de la planta, y no tiene requerimientos de mano de obra intensiva. Para ponderar este punto se analizó la población económicamente Activa y costos de mano de obra de cada estado, para Nayarit tiene el 30.6 % con un costo de 22.50 pesos por día, Jalisco 28.3% con un costo de 24.68 pesos por día y Sinaloa 24.3% con un costo de 22.50 pesos al día.

Servicios públicos

En este factor indirecto se consideró el número de unidades médicas disponibles y los planteles educativos para los niveles de educación superior de cada estado, Nayarit cuenta con 283 unidades médicas con 9 escuelas de nivel superior, Jalisco 801 Unidades Médicas con 4 escuelas de nivel superior, Sinaloa 402 Unidades Médicas con 12 escuelas de nivel superior. A continuación se muestra la matriz de selección de Macrolocalización:

MATRIZ DE SELECCI6N PARA MACROLOCALIZACI6N

1." PRIllM Disponibilidad 150 costo I 100 2.MERcADo DE I 200 CO~SUlld[O Cercanía Acceso 3 DISPONIBILIDAD DE SERVICIOS Agua Electricidad Combustible Plantas de tratamiento aguas 4.l"JSPORTE Vías de acceso Costos para materia prima Costos para producto S.PARQUES INDUSTRULES Número de P.I. disponibles Costo Promedio de terreno

I 150

¡SO

80 30 30 10

85 40 80 90

150 1 O0 30 10

80 30 20 4

10 15 15 8

150 80

80 45

70 5

20 10

1 O0 10 10 10 10 40 20 40 30

50 50 40 10 100

40 35 20 35

60 40 60 5 SUBTOTAL 800 634 458 550 FACTOIIESXNDXRXClDS

1. MANO DE OBRA 40 Disponibilidad 20 5 20 10 costo 20 10 10 20 a. SERVICIOS 30 PfiBLrCOS 10 5 2 10 U.Médicas 20 20 10 5 Escuelas

SUBTOTAL ?O 40 42 45 TOTAL 870 675 500 595

A n l l ~ w tecnico

CONCLUSI6N MACROLOCALIZACI~N

Una vez hecha la suma de los factores ponderados se concluyó que el estado que reune las mejores características para poner la planta es Sinaloa.

Aunado a todos los factores antes mencionados cabe mencionar que el gobierno del estado de Sinaloa apoya gestiones de infraestructura y da estimulos fiscales establecidos en la ley de Fomento a la inversión para el desarrollo económico del Estado de Sinaloa.

MICROLOCALIZACI6N En relación a las matrices realizadas en la macrolocalización, el Estado de Sinaloa obtuvo la calificacion mas alta,

por 10 que fue el seleccionado para la instalación de la planta productora de bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis.

El estado esta constituido por 18 Municipios, eligiéndose tres de estos: Ahome, Guasave y Culiacán.

La microlocalización se realiza en base a la importancia de algunos factores básicos para elegir el Parque Industrial mas conveniente dentro de estos municipios

DESCRIPC16N DE FACTORES

Los factores directos que consideramos mas importantes para la selección, en orden descendente son:

Parques industriales

Los servicios e infraestructura que ofrecen los parques industriales son ventajosos para la ubicación de la planta en un parque industrial, por lo cual se consideró el número de parques industriales en cada municipio asi como también se buscó la actividad industrial adecuada (Agroindustria) y que contaran con los servicios básicos para un adecuado desarrollo industrial y costos de terreno.

El municipio de Ahome cuenta con cuatro Parques Industriales de los cuales solo está disponible el Parque Industrial Ecológico de Los Mochis, propiedad de Desarrollo Industrial Sinaloa, tiene una superficie total aproximada de 59 ha. teniendo disponibles 38 ha., y cuyo precio de venta es de 35 US/m2 y venta de Edificio es de 330 US/m2. El Parque se encuentra ubicado en la ciudad de Los Mochis.

El municipio de Guasave cuenta con dos Parques Industriales de los cuales solo está disponible la Segunda Etapa del Parque Industrial San Antonio, propiedad privada, tiene una superficie total de 27 ha. las cuales están disponibles en su totalidad, y cuyo precio de venta es de 35 US/m2 . El Parque se encuentra 2.5 km al Norte de Guasave y su actividad principal es la Agroindustria.

I AnAlis15 tkcnico

El municipio de Culiacán cuenta con seis Parques Industriales de los cuales elegimos el Parque Industrial Nueva Estación 11, propiedad de Promotora Tamher, tiene una superficie total aproximada de 7 ha. teniendo disponibles 5 ha., y cuyo precio de venta es de 25 US/m2 y venta de Edificio es de 153 US/m2. El Parque se encuentra localizado a 1.5 km al sur de Culiacán y su actividad principal es la Agroindustria.

Los Parques de Ahome y Guasave tienen mayor disponibilidad de terreno, sin embargo el Parque de Culiacán cuenta con terreno suficiente para nuestra microindustria (1 500 m2) y a un menor costo que los otros dos.

Agua La disponibilidad de agua es un factor importante pues se necesita en cantidad suficiente y de la calidad

adecuada para el proceso de producción de bioinsecticida. Para el análisis de este factor se Consideraron los pozos profundos.

El Municipio de Ahome se abastece de agua de 6 fuentes (pozo profundo), y tiene un volumen promedio diario de extracción de 50 us. Y cuenta con 224 tomas industriales y tienen un costo de $2.44/m3.

El Municipio de Guasave cuenta con 39 fuentes de abastecimiento y su volumen promedio diario de extracción es de 691 us. Y cuenta con 146 tomas industriales con un costo de $2.44/m3.

El Municipio de Culiacán se abastece de agua de 91 fuentes (pozo profundo), y tiene un volumen promedio diario de extracción de 2 525 u s . Además cuenta con 65 1 tomas industriales y tiene un costo de $2.5 l/m3.

Materia prima

El municipio de Ahome cosechó caña de azúcar en el año agrícola 1996 una superficie de 9 227 ha, teniendo un volumen de producción de 803 407 ton, el municipio de Culiacán tuvo una superficie cosechada de 19 712, y un volumen de producción de 1 7 16 349. Sin embargo, solo requerimos aproximadamente 2 ton mensuales de melaza que pueden ser abastecidas por cualquiera de los Ingenios ubicados en Ahome o Culiacán.

Plantas de tratamiento de aguas

El Municipio de Culiacán es el <mico que cuenta con una planta Tratadora de Aguas Residuales, esta tiene una capacidad instalada de 5 L/s y anualmente trata un volumen de 157 700 m3.

Factores Climáticos

La temperatura elevada es un factor importante para la conservación del producto final, y en lo que se refiere a la humedad ambiental, esta afecta en el proceso de secado, pues el secador por aspersión utilizado requiere aire de la atmósfera, y entre mas seco es mejor.

La temperatura critica máxima del municipio de Ahome es alrededor de 37.5 "C y la humedad relativa media es de 65%.

El municipio de Guasave tiene una temperatura critica máxima de alrededor de 45 "C y una humedad relativa media de 40%. En el municipio de Culiacán se tiene una temperatura crítica máxima de alrededor de 33 "C y una humedad relativa media de 47%.

Por lo tanto el municipio que ofrece mayores ventajas en este rubro es el de Culiacán.

I AnAl~ss tecnlco

Comunicaciones y Transporte

El Municipio de Culiacán es el mejor comunicado de los municipios seleccionados, cuenta con una red carretera pavimentada de aproximadamente 530 km, mientras que la de los otros dos municipios es alrededor de 300 km.

En lo que se refiere a la red telefónica, el municipio de Culiacán cuenta con 91 O00 lineas telefónicas para uso industrial, el municipio de Ahome cuenta con 47 O00 líneas y el municipio de Guasave solo cuenta con 18 O00 líneas.

Mano de obra

La mano de obra es necesaria para el funcionamiento de la planta debido a que durante el proceso se requiere de técnicos para el control de equipo y mantenimiento del mismo, ingenieros para supervisar la fermentación, obreros para acarrear la materia prima, personal de intendencia, etc. Por lo anterior es necesario contar con mano de obra calificada, que domine su ramo para el mejor funcionamiento de la planta.

Para calificar este rubro se tomó en cuenta el número de centros de educación técnica y de capacitación, asi como el número de mano de obra calificada disponible en cada Parque Industrial. El municipio de Culiacán es el que cuenta con el mayor numero de centros de capacitación y de mano de obra calificada. En lo que se refiere al costo de la mano de obra en los tres municipios se tiene un salario mínimo base general (Región "C") de $22.50/día.

Servicios públicos

En cuanto a este rubro el municipio de Ahome cuenta con 41 sistemas de drenaje y alcantarillado, 39 Unidades Médicas, cuenta con alumbrado publico y una potencia de energia eléctrica total alrededor de 650 O00 MW/h.

En el municipio de Guasave se cuenta con 24 sistemas de drenaje, 34 Unidades Médicas, y una potencia de energia eléctrica total de 330 O00 MW/h.

Mientras que el municipio de Culiacán cuenta con 17 sistemas de drenaje, 7 1 Unidades Médicas y una potencia de energía eléctrica total de 1 095 500 MW/h.

En todos los municipios el costo de energia eléctrica es de $0.1 1846/KW h.

A continuación se muestra la matriz de selección de microlocalización.

4 - 1 1

I AnAlis~s tecnico

MATRIZ DE SELECCI6N PARA MICROLOCALIZACI6N

FACTORES DIRECTOS

1.PARQUES INDUSTRIALES

Disponibilidad de terreno

costo 2. AGUA

Disponibilidad Calidad costo

3.DISPONIBILIDAD DE MATERIA PRIMA 4. M T A S DE TRATAMIENTO DE AGUAS

Disponibilidad 5. FACTORES CLIMATICOS

Temperatura Humedad relativa

6.COMuIoICAC. Y TWSPORTE

Red carretera Teléfono

SUBTOTAL

FACTORES INDIRECTOS

1. MANO DE OBRA Disponibilidad Calificación costo

2. SERVICIOS

Energía Eléctrica Servicios de salud

POBLICOS

Servicios educativos Redes de agua y

Alumbrado público drenaje

Subtotal T O T A L

200

1 O0

1 O0 150

70 40 40

130

1 O0

1 O0

50 50

50

25 25

r30

150 70 40 40

150

50 25 25 25

25 300 1 030

80

50

40 5 35

70

O

20 15

5 15

335

40 20 30

25 10 10 25

15 175 5 10

50

50

10 15 40

O

O

15 35

15 5

235

30 5 30

10 5 20 15

125 360

40

90

60 40 30

1 O0

50

25 30

25 25

515

60 30 30

50 25 25 5

25 250 765

4 - 1 2

CONCLUSI6N

Una vez realizada la suma de los factores ponderados se llegó a la conclusión de que el municipio de Culiacán cuenta con las mejores condiciones para la instalación de la planta, la cual se ubicará en el Parque Industrial Nueva Estación 11, ubicado en la avenida Aztlán 3 Col. Ampliación Pemex.

4 - 1.t

I AnAl15i5 tecnico ~ ~~~ ~~~ ~

REFERENCIAS B Baca Urbina, G. (1990), Evaluación de proyectos, Ed. Mc-Graw-Hill, México D.F., Pag. 108-112.

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B Comisión Federal Electricidad. Superintendencia Culiacán.

B Comunicación personal Ingenios Azucareros: Beta San Miguel, Sres. Sáenz.

B Directorio Nacional de Parques Industriales, NAFIN, 1993.

B Entrevista personal con el Dr. Flores de la Cámara Nacional de la Industria Azucarera y Alcoholera.

B Entrevista personal con la Lic. Olivia Báez de la Representación del Estado de Sinaloa.

B Entrevista via telefónica Lic. Rafael Buelna Ritz, Responsable de Ventas de Cia. Azucarera de Los Mochis, Sinaloa. Tel. 91 (68) 12 04 61.

13 Entrevistas con las empresas Alfa Laval, Polinox, Mapisa, Jersa.

B Estadísticas Azucareras (1975-1999, Cámara Nacional de la Industria Azucarera y Alcoholera.

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B Mercamétrica de 80 Ciudades Mexicanas, Culiacán, Los Mochis. 1995

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Soto, H. (1978), La formulación y evaluación Técnico-Económica de Proyectos Industriales, Ed. Editovisual CENETI, México, Pag. 77-73.

B Sria. de Desarrollo Económico; Subsecretaria de Promoción Económica. Dirección de Proyectos, Sinaloa.

B Sria. Educación Pública y Cultura

B Transportes Julián de Obregón y Castores.,Paqueteria Multi Pack

4 - 1 4

SELECCI~N DE TECNOLOGÍA 1 SELECCI~N DEL TIPO DE FERMENTACI~N 1

TÉCNICAS DE FERMENTACIóN 1 Fermentación semisólida 1 Fermentación sumergida 1 Fermentación por lote 1 Fermentación por lote alimentado 1 Fermentación por cultivo continuo 2

COMPLEJIDAD DE ESCALAMIENTO 3 IMPACTO AMBIENTAL 3 CALIDAD DEL PRODUCTO 3

FACILIDAD Y FLEXIBILIDAD 3

CRITERIOS PARA LA MATRIZ DE SELECCI~N 3

TIEMPO DE FERMENTACI~N 3

CONCLUSI~N 4 SELECCI~N DE LA CEPA 4

SEPARACI~N DE ESPORAS Y CRISTALES DEL CALDO DE FERMENTACI~N 5 CENTRIFUGACI~N 5

SELECCIóN DE EOUIPO 5

Selección de la centrífuga 6 Conclusión 6

SECADO 7 Selección del secador 8

MEZCLADO 8 Selección del tipo de mezclador 9 Conclusión 10

REFERENCIAS 19

Anltlsls Tecnológlco

SELECCI6N DE TECNOLOGfA

SELECCIdN DEL TIPO DE FERMENTACIdN

TfiCNICAS DE FERMENTACIdN

Bacillus thuringiensis (Bt) ha sido producido por dos métodos fundamentales Fermentación semisólida y fermentación sumergida.

Fermentación semisólida

La fermentación semisólida fue el primer método empleado para obtener bioinsecticidas comerciales a base de Bt , sin embargo ha sido abandonada comercialmente por las siguientes razones:

El proceso no permite la obtencion de una buena calidad del producto

* No hay control adecuado de las condiciones de operación, como en el caso de O? transferido, temperatura, PH

* No se pueden mantener condiciones estériles

* Los rendimientos son bajos comparando con la fermentación sumergida.

Fermentación sumergida

La fermentación sumergida de Bacillus thuringiensis se ha hecho a nivel de laboratorio y planta piloto, básicamente por tres métodos: fermentación en lote, en lote alimentado y en cultivo continuo.

Fermentación por lote

Es la alternativa más usada industrialmente hasta el momento (Couch, 1980) esto puede deberse a las siguientes ventajas:

* * *

* *

La fermentación es sencilla desde el punto de vista de la operación

Es fácil el control de las variables del proceso

Es factible esterilizar en el mismo fermentador y utilizar éste mismo como tanque de sostenimiento lo que disminuye la cantidad de equipo

El escalamiento del proceso es fácil

Es fácil sincronizar la esporulación del microorganismo, ya que al detenerse el crecimiento vegetativo por escasez de nutrientes, la esporulación es espontánea. (Couch, 1980)

Fermentación por lote alimentado

Este sistema fermentativo es fundamentalmente un cultivo por lote en que la fase de crecimiento logaritmico se prolonga con el procedimiento de agregar medio de cultivo fresco y concentrado al tanque.

Ventajas

* Se obtienen concentraciones celulares y productividades mayores a las del cultivo por lote.

* Se minimizan los efectos de inhibición por sustrato.

AnAl15is Tecnolbgico

Desventajas

* Es dificil de escalar.

Fermentacihn por cultivo continuo

Este método tiene varias ventajas

* Es posible tener un control muy preciso de la velocidad de crecimiento del microorganismo

* Las condiciones de operación del fermentador pueden mantenerse constantes y dependen de la velocidad de dilución, que puede manipularse con facilidad.

Pero también tiene ciertas restricciones por las cuales no se ha llevado a cabo a gran escala y son:

* Debido a periodos prolongados al crecimiento tiende a favorecer a mutaciones

* También los prolongados periodos de operación, con inyección continua de nutrientes y aire requieren estar estériles, y por lo tanto pueden producir mayores probabilidades de contaminación.

5 - 2

Anll~s~s Tecnológico

CRITERIOS PARA LA MATRIZ DE SELECCI6N

COMPLEJIDAD DE ESCALAMIENTO

En la fermentación tipo batch el control para la transferencia de masa como: nutrientes, oxigeno y energía son faciles de controlar por lo que es fácil el escalamiento, sin embargo en la fermentación por lote alimentado se requiere una adecuada determinación de los nutrientes limitantes que se van adicionar para controlar el crecimiento, y además debe desarrollarse un modelo que prediga este mismo y proponga un método de alimentación a seguir.

IMPACTO AMBIENTAL

En la producción de Bt a escala piloto se han hecho estudios en los cuales marca ciertas cantidades de uso de agua para la fermentación, en lote alimentado se utiliza un volumen inicial de 2 L y un final de 4 L. En la fermentación la fuente principal de contaminación es el agua. (Aviwnone , 1993) . De acuerdo a lo anterior a escala industrial se requiere casi el doble de agua en la fermentación y con ello aumenta la cantidad de aguas residuales. (Couch, 1980)

CALIDAD DEL PRODUCTO

La calidad de nuestro producto se determina por la toxicidad que tiene contra las plagas de lepidópteros y se estima por las Unidades Tóxicas Internacionales (UTI). Se han reportado en literatura experimentos a nivel planta piloto obteniendo los siguientes resultados:

I Lote alimentado 6.6 4.7*10H 517 Lote 8.5 3.5*10H 5 196

CFU = unidades formadoras de colonias resistentes al calor

Observando la tabla anterior tenemos que en la fermentación tipo batch tiene más potencia (UTI) y menos cantidad de esporas. Por lo tanto esto quiere decir que no siempre que tengamos mas cantidad de esporas sea mas potente el producto. (Avignone, 1993)

TIEMPO DE FERMENTACIbN

Para evaluar este punto se consideró la fermentación que se realiza en menor tiempo puesto que industrialmente un mayor tiempo significa un mayor costo.

Lote 50 lote alimentado 40 Fuente: Selinger, 1988

FACILIDAD Y FLEXIBILIDAD

En el control del proceso del tipo batch se fijan al inicio de la fermentación la composición del mosto y el pH y se mantienen constantes las variables de temperatura, agitación y alimentación de oxigeno. Y en cuanto a la fermentación de lote alimentado se requieren de métodos y equipos de control del proceso y de la adición del nutriente limitante de cierta sofisticación

AnAlisis Tecnoldgico

MATRIZ DE SELECCI6N DEL TIPO DE FERMENTACI6N

E m p l e j i d a d escalamiento 200 90 160 Calidad del producto 180 90 150 Impacto ambiental 150 1 0 0 150 Tiempo de fermentacidn 1 0 0 90 60 Facilidad y flexibilidad 50 40 50 TOTAL 680 410 5 70

CONCLUSI6N

El resultado de los factores evaluados para la matriz anterior indica el uso de una fermentación tko batch para la produccion del bioinsecticida y con ello aseguramos un mejor resultado.

SELECCI6N DE LA CEPA

El proceso general consiste en la elección de la cepa específica para el tipo de plagas que se desean controlar. La manera de hacerlo es: Se escogen los genes Cry específicos para cada plaga que se desea controlar, estos genes se determinan en la tabla 1 del estudio de Mecanismos Moleculares de Acción de la 6 endotoxinas de: (Quintero y hence).

Una vez que se tienen los genes Cry, se manda pedir la cepa al "Bacillus Genetic Stock Center, Department of Biochemistry" de Ohio State University, la unica información requiere el Bacillus Genetic Stock Center para mandar la cepa son los genes Cry escogidos.

Este proyecto requiere de una cepa con los genes Cry lAc, Cry lCb, Cry V, Cry 1Ba y Cry 2Ab, que es una cepa transgénica compuesta por los genes de las subespecies kurstaki/HD-73, kurstaki/HD-l. (recomendado p o r Lorence y Quintero).

5 . 4

Anll15,is Tecnológlco

SELECCION DE EQUIPO

SEPARACI~N DE ESPORAS Y CRISTALES DEL CALDO DE FERMENTACI~N

Frecuentemente es necesario separar los componentes de una mezcla, es decir un producto puede ser purificado removiendo sus impurezas.

Los principales criterios que influyen para la selección de algún separador, dado un proceso son los siguientes:

l. Tipo de separación

2. Tamaño de particula

3. Contenido de sólidos en la alimentación

4. Densidades relativas de los componentes

5. Velocidad de flujo deseado (Alfa hval)

Para nuestro caso la separación es sólido-líquido, por lo tanto con la TABLA I encontramos que para este tipo de separación se ocupa la filtración o la centrifugación.

Por el segundo criterio en la TABLA I1 encontramos que lo más adecuado es la centrifugación. Porque para nuestro caso los sólidos que separaremos son esporas y cristales (los cristales se encuentran incrustados en la espora) que tienen un diámetro de 0.5-2 pm.

CENTRIFUGACION En la separación Centrífuga la velocidad de ascenso de los sólidos suspendidos depende de las diferencias de

densidades, pero además es acelerada por una fuerza centrífuga, la cual es función de la distancia del eje de rotación y la velocidad angular . La velocidad de asentamiento vg de una partícula lo suficientemente pequeña se puede obtener en forma muy aproximada mediante la Ley de Stokes. (Brltrr, 1988 )

d P2 18 P

v , = - (p solido - p liquido) g

Las centrífugas se utilizan para remover celulas y restos celulares de caldos por hora hasta 200 m3/ h .

de fermentación desde pocos litros

Las ventajas principales de las centrifugas:

* Tiempos de residencia cortos

* Ocupan un área pequeiia de la planta

* Una eficiencia general de separación independiente de los componentes del caldo

* Es capaz de realizar la separación bajo condiciones estériles.

Anllis15 Tecnoldgico

* Bajo costo de mantenimiento

Pueden ser continuas

* Algunas son multifuncionales

Desventajas

Sus mecanismos son muy complejos

* Tiene un elevado costo

* En una operación continua es difícil mantener condiciones asépticas.

* Algunas centrífugas tienen elevadas velocidades de corte que pueden daña a proteínas sensibles. (Asenjo, 1990)

Selección de la centrífuga

Los Ing. Israel Ortega (Alfa L~MI) e Ing. Erick Palacios (Westfaha), nos dieron dos opciones para hacer una adecuada separación de las esporas y cristales de Bacillus thuringiensis , mediante las características de los s6lidos de interés.

viscosidad líquido 6.4 cP densidad espora 1 025 kg/m3

densidad líquido 1030 kg/m3 rPm 6 000-8 O00

tamaño de la partícula 0.5-2 pm temperatura 32" C

volumen aproximado 3 1n3

y se presentan en la siguiente matriz.

400 400 350

pacidad de operación 250 250 100

200 200 180

1 650 1 600 1 230

Conclusión

Por lo tanto la centrífuga que se adaptaría mejor para nuestro proceso es: Separador Centrífuga marca Alfa Laval del tipo autolimpiante modelo VNPX 510 SGD-34 GS.

Anl ls15 Tecnológlco

La s i ~ i e n t e tabla muestra algunas caracteristicas de ambos equipos, criterios que fueron utilizados para la - ponderacion de la matriz.

Capacidad Nominal 10 m'/h 4.5 m'/h

Capacidad B. t. 1 O00 u11 150-200 u11

Eficiencia 97.99% 95.99%

Humedad torta 50% aprox. 90% aprox.

Potencia 30 hp 6 hp

costo 750 O00 472 O00

Descarga de sólidos Automática Automática

r.p.m. 6 O00 a 8 O00 Hasta 9 200

Temperatura máxima 100°C 100°C

Tamaño de partícula 0.5-500 pm 0.5-200pm

Voltaje 440 V 220 v

-dolumen del equipo 2 m 3 1 m'

dida titi1 20 años 15 años

SECADO

ASPECTOS GENERALES

El proceso de secado por aspersión cambia un fluido húmedo a un producto seco en una simple operación. El fluido es atomizado usando un disco rotatorio o una boquilla y las gotas atomizadas están inmediatamente en contacto con el flujo de aire caliente, generalmente aire. El tiempo de secado de las gotas es muy corto en comparación con otros procesos de secado. Bajas temperaturas del producto y tiempos cortos de secado conllevan a que el secado por aspersión sea bueno para productos sensibles al calor

VENTNAS

* Se tiene un control de las propiedades del producto y de su calidad

* Los productos sensibles al calor y farmacéuticos pueden secarse a presiones atmosféricas y a bajas temperaturas

* La temperatura del gas secante puede operar en un rango desde 150 hasta 600 "C

El secado por aspersion consiste de tres etapas

AnAlisis Tecnoldglco

* Atomización

Mezclado del aire-espreado y evaporación de humedad

* Separación del producto seco y el aire de salida \

Cada etapa se comporta de acuerdo a la operación y diseño del secador, también las propiedades físicas y químicas de la alimentación, determina las características del producto final.

La atomización es la operación más importante en el proceso de secado por aspersión. El tipo de atomizador no solamente determina la energía requerida para el secado sino también el tamaño y la distribución de las gotas, la trayectoria y la rapidez, de la cual depende el tamafio de la partícula final. Seleccionamos un atomizador de disco centrífugo ya que podemos manejar un control en el tamaño de la gota a evaporar, maneja alimentaciones elevadas las cuales las boquillas podrían taparse y retener la operación.

SISTEMA DE CONTACTO AIRE-GOTA

Existen tres sistemas básicos para el contacto aire-alimentación en el secado por aspersión . Examinando los tres obtuvimos que usaríamos un flujo en paralelo debido a que junto con los discos centrífugos es utilizado para partículas finas y sensibles al calor.

El secador a utilizar es un secador por aspemión .

Selecci6n del secador

Para este tipo de equipo no es necesario realizar una matriz de selección debido a que :

* Industrialmente para este tipo de esporas es recomendable eliminar la humedad por medio de este equipo ya que se lleva un menor tiempo de secado y maneja temperaturas relativamente bajas (150' C). (Couch,1980. ; Mujumdar, 1987).

En el Instituto Nacional de Biotecnologia se realizó este experimento a nivel planta piloto usando tres tipos de secado, obteniéndose lo siguiente:

Secado en bandeias

Este procedimiento tardaba más de 16 h y el tiempo prolongado de la exposición al calor ( 60°C), provocaba una disminución en la potencia del bioinsecticida.

Secado por liofilización

Este tipo de secado se probo pero fue muy ineficiente por que además de bajar demasiado su potencia (la razón no la conocen) los polvos salen demasiado grumosos y necesitan un molino para homogeneizar la partícula.

Secado por aspersión

Es el mejor método porque las esporas no están en contacto con el gas secante por mucho tiempo además el producto son polvos de partículas ya homogéneas . ( Ing. Mario A. Caro)

MEZCLADO

La mayoría de las industrias químicas modernas suponen en una o varias etapas del proceso, la mezcla de sustancias con algún fin determinado. Esta operación unitaria tiene un amplio campo de aplicación interviniendo los sistemas líquidos, sólidos, y gaseosos.

Anll1515 Tecnoldglco

MECANISMO DEL MEZCLADO (sólidos)

Los equipos de mezclado de sólidos actúan de dos maneras diferentes. En unos el material es empujado por aletas o paletas, en otros es levantando hasta cierta altura, desde donde cae, en parte como fina lluvia y en parte rodando sobre si mismo. Existen tres tipos de acción.

1. Mezcla convectiva, aquí el material se lleva de una posición a otra en porciones apreciables .

2. Mezcla difusiva, el material es redistribuido como particulas individuales a través de superficies renovadas continuamente que separan porciones distintas de la masa en movimiento

3. Mezcla por deslizamiento, a lo largo de planos de corte, grupos de partículas son transferidos de una zona a otra.

A s í , los mezcladores a cintas actúan por mezcla convectiva , en tanto los tambores volcadores o rotatorios favorecen la mezcla difusiva.

Características de partículas

Algunas de las características importantes de las partículas a considerar son: la forma y superficie SU densidad real, la aparente, el volumen, el contenido de humedad , friabilidad de las particulas , el ángulo de reposo y la cohesión de los lechos.

EQUIPOS DE MEZCLADO

Mezchdores de cintas. Permite el agregado de liquidos a polvos. Es un recipiente horizontal en que están montadas dos cintas helicoidales. La externa mueve el material en un sentido en forma lenta y la interna lo mueve en sentido inverso a mayor velocidad. El consumo de potencia no es muy grande.

Mezchdores de volteo.- Operan volteando el material de forma variada, con eje horizontal. Algunos son los de doble cono, cono oblicuo en V . En general la carga no debe ocupar más del 50% del volumen interno del recipiente . Las velocidades de rotación varían pudiendo llegar hasta 100 r.p.m..

Mezclador a lecho fluidizado. Los lechos fluidizados son eficientes mecanismos de mezclado de sólidos, especialmente si los materiales a mezclar tienen características de fluidización muy parecidas.

Selección del tipo de mezclador

La selección del equipo depende no sólo de su diseño, sino también del material a tratar.

Los puntos que se tomaron en cuenta para la matriz de selección son:

* SEGREGACIóN.- Este fenómeno dificulta la operación por lo que se debe utilizar un equipo que no lo permita. La segregación ocurre principalmente por la diferencia de densidades y tamaño de las partículas a mezclar.

ut DESCARGA.- Esta debe ser de un modo flexible y que la mezcla no tenga retenciones dentro del equipo

* LIMPIEZA.- Que sea sencilla

* FACTORES ECONóMICOS.- Que sea una baja inversión, bajo costo de instalación y de mantenimiento.

5 - 9

AnAlisis Tecnoldglco

GEOMETRÍA Dependiendo de esta, existe una uniformidad de la muestra, ya sea en términos de propiedad o de composición

MATRIZ DE SELECCI6N

Segregación 100 100 90

Factores económicos 80 80 60

Geometria 50 50 40

Limpieza 30 30 20

TOTAL 260 260 2 10

Conclusión

Debido al resultado de la ponderación podemos definir que el tipo de mezclador más adecuado para nuestro proceso es el de tipo pantalón " V " .

Anlllsls Tecnológlco

REFERENCIAS B Alfa Laval, S.A. de C.V., Recursos petroleros No. 7, Fracc. Industrial Loma Alta, Tlalnepantla, Edo. de

Mkico, Te1 398 8700

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I

BASES DE DISEÑO. 1

DIAGRAMA DE BLOOUES 10

DESCRIPCI~N DEL PROCESO 1 1 RECEPCIóN DE MATERIAS PRIMAS MEZCLADO ESTERILIZACI~N ACTIVACI~N DEL INÓCULO FERMENTACI~N CENTRIFUGACI~N SECADO MEZCLADO ENVASADO SERVICIOS AUXILIARES

SUMINISTRO DE AGUA SUAVIZADOR

S ~ ~ U N I S T R O DE ELECTRICIDAD REFRIGERACI~N

PRODUCCI6N DE VAPOR

11 11 11 12 12 13 13 13 14 14 14 14 14 14 15

TRATAMIENTO DE SóLIDOS Y AGUAS RESIDUALES. 16 INTRODUCCI~N. CALCULOS DEL AGUA A TRATAR.

CARACTERÍSTICAS DEL AGUA DE PROCESO CARACTERÍSTICAS DEL AGUA DE SERVICIOS CARACTERÍSTICAS DEL AGUA RESIDUAL

JUSTIFICACI~N DEL TRATAMIENTO SELECCIONADO DIAGRAMA DE BLOQUES DESCRIPCI~N DEL PROCESO DE AGUAS RESIDUALES

TRATAMIENTO Q U ~ I C O TRATAMIENTO QU~MICO PARA LAS AGUAS QUE SALEN DESPUÉS DE LA CENTR~FUGA

TRATAMIENTO PRELIMINAR DISEÑO DE REJILLAS

TRATAMIENTO PRIMARIO. * BALANCE PARA SÓLIDOS SOLUBLES TOTALES. * BALANCE PARA DBo5 * BALANCE PARA GRASAS Y ACEITES DISEÑO DE SEDIMENTADOR PRJMARIO

DISEÑO DEL TRATAMIENTO SECUNDARIO ESTABILIZACI~N DE LODOS. DESINFECCI~N.

TRATAMIENTO SECUNDARIO (LODOS ACTIVADOS)

COSTO DE LA PLANTA.

16 16 17 17 18 18 19 19 19 20 20 20 21 21 21 22 22 24 25 27 27 27

HOTAS DE EOUIPO 29

BALANCES DE MATERIA Y ENERGÍA 55

MEMORIAS DE CALCULO 69

CONSUMO DE ENERGÍA EN MOTORES 99

PROGRAMA DE PROYECTO 100

REFERENCIAS 101

m NÚMERO REVlSldN NO. --*--UNIVERSIDAD AUTbNOMA METROPOLITANA 974.008

TITULO Bioinsedidda a pprtir de Bacillus thuringiensls

ELABoR(5: HOJA No. mYEc10 No. FECHA: APuoIuh 974.008 1 d e 9 97-1.008 AMS

BASES DE DISEÑO. Nombre del proyecto: Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis.

Localización: Parque Industrial Nueva Estación 11, Culiacán, Sinaloa.

Av. Aztlán 4 Col Ampliación Pemex

Proyecto No.: 97-1408

1 GENERALIDADES

l. 1 Función de la Planta:

Producir un bioinsecticida a base de Bacillus thuringiensis uar. kurstaki , para combatir larvas de lepidópteros en cultivos de importancia económica ya sean de exportacion o alto valor agregado.

1.2 Tipo de Proceso:

Fermentación aerobia por lote.

2. FLEXIBILIDAD Y CAPACIDAD:

2.1 Flexibilidad

Factor de Servicio: t = 0.84 Días de Labores: 306 al año. (operación). Días de Mantenimiento General: 6 días al año. Días de Descanso obligatorio: 53 días al año (incluyendo domingos).

2.2 Capacidad:

Diseño: Normal: Mínima:

2.3 Flexibilidad:

105 ton/año. 100 ton/aAo 65 todañ0

La Planta debe continuar operando bajo condiciones normales (Si o No). Falla de Vapor: No Falla de Aire Si Falla de agua de enfriamiento: No Falla de Energía Eléctrica: Si

Sin energía eléctrica ocasiona lo siguiente : Provoca un desfasamiento en los tiempos de fermentación, las bacterias pueden morir debido a que no hay agitación y esto nos lleva a una pérdida de nuestro producto. Por consiguiente se necesitaría una planta de luz de emergencia.

A A A A ll/Mar/97 AMs

REVISIONES FECHA APROBÓ POR

m REVlSl6N NO. NÚYERO -----UNIVERSIDAD AUTbNOMA METROPOLITANA 97-1-008

TITULO BioineedlcMP a partir da Bacillus thuringieneis

ElABoRd: HOJA No. PROYECTO No. FECHA: APRoB6: 97-1-008 2 de 9 97-1-008 AMS

3. ESPECIFICACIONES DE LA ALIMENTACION.

MELAZA O MiEL INCRISTALIZABLE.

COMPONENTES %

Agua

0 .200 S o s a , N a O H , H i e r r o , F e Z 0 3

0.400 C l o r o C1

1 . 6 0 0 Acido sulfúrico HzS04

0.200 A c i d o F o s f ó r i c o H , P 0 4

o. 100 Magnesia MgO

1 . 5 0 0 C a l C a O

3.500 P o t a s a KZ O

0 .500 Sil ice , Si 0 2

3 .O00 Acidos combinados

2.000 Acidos libres

2 .000 Gomas solubles (xilanas, arabanas, etc.) .

0.230 Otras sustancias nitrogenadas

0.300 Bases xánticas

0.020 Amoniaco

O. 150 Acido Ni t r ic0

1 . 7 0 0 Aminoácidos (ác . Aspárt ico)

0.300 Amidas (como asparagina)

0.300 Albuminoides

1 6 . 0 0 0 Levulosa

1 4 . 0 0 0 G l u c o s a

32.000 Sacarosa

20.000

PROPiEDADES FiSiCOQUfMiCAS.

Densidad (kg/m3) = 2000 a 85" Brix. Viscosidad (kg/m S) = 6.6 PH = 5.5 a 8.6 (dependiendo si la melaza es ácida o alcalina).

A A

6 - 2

m REVlSldN NO. NÚWERO --*-UNIVERSIDAD AUTbNOMA METROPOLITANA 97-1-008

TITULO Bidnsecticido a partir de Bacillus thuringiensis

EIABOR6: HOSA No. PROYECTO No. FECHA: APRoB6:

974408 3 de 9 97-1-008 AMS

HARINA DE SOYA

COMPONENTES % S I N D E S E N G R A S A R Proteína Grasa Fibra cruda h u m e d a d 5 .O

PROPIEDADES FISICOQUiMICAS.

Densidad (kg/m3) = 666

AGUA DE COCIMIENTO DE MAiZ

Densidad Viscosidad

COMPONENTES Proteinas Carbohidratos Grasas Fibras Cenizas L- Arginina L- Cist ina L- Valina L- Glicina L- Isoleucina L- Lisina L- Fenilalanina Piridoxina Biotina Col ina Riboflavina Tiamina Ac. Panténico Niaciana L- Histidina L- Leucina L- Metionina L- Tirosina

% 24.0

5.8 1 .o 1 .o 8.8 0.4 0.5 0.5 1.1 0 . 9 0.2 0.3 8.8 0.4 0.315 2.5 0.4

34.0 38.0

0.3 o. 1 0.5 o. 1

PROPIEDADES FISICOQUiMICAS.

(kg/m3) = 995.68 (kg/m S) = 0.8007 x 10-3

A A A l l / M a r / 9 7 AMS

REVISIONES FECHA AF'ROB6 POR

m ~~

NOMERO: REVISI6N No. mm*-UNIVERSIDAD AUTbNOMA METROPOLITANA 97-1-008

TITULO: Bidnsedicida a partir da Bacillus thuringiensis

ElAEOR6: HOJA NO. PROYECTO No. FECHA: APROw:

974-008 4 de 9 974-008 AMS

ALMIDÓN

PROPIEDAD O R I G E N MAíZ

1.72*10-5 1.53*1076 3.25*10-* Volumen de gránulo 1.648 1.629 1.62 Densidad P A P A T R I G O

4. ESPECIFICACIONES D E PRODUCTOS.

Edo. Físico: polvo humectable

COMPOSICION: CANTIDAD POR 500 g Bacillus thuringiensis Protector U. V.

25.0

375.0 Kaolin 175.0 Talco 70.0 Almidón 12.5

5. ALIMENTACI6N A LA PLANTA.

5.1 Alimentación en las condiciones de límite de baterías.

ALIMENTACION F E R M E N T A C I O N Melaza Harina de soya Agua de cocimiento de maíz CaCO3 H3P04 Agua NaOH Tween 80

ALIMENTAC16N F O R M U L A C I O N Kaol in Almidón P r o t e c t o r U V T a l c o

Liquido viscoso S ó l i d o S ó l i d o S ó l i d o

L iquido Liquida L iquido Líquido

TEMPERATURA

25°C 25°C 25°C 25°C 25°C 25°C 25°C 25°C

CANTIDAD

76.3 Kg/dia 28.6 Kg/dia 38 Kg/dia 1 Kg/dia

6.7 Kg/dia 830 Kg/dia

50 L/día 10 L /día

E D O . F l s r c o CANTIDAD TEMPERATURA

Sól ido 25°C

1 1.5 Kg/día 25°C Sól ido 8.2 Kg/día 25°C Sól ido

45.8 Kg/día 25°C Sól ido 245 Kg/dia

6. CONDICIONES D E LOS PRODUCTOS EN E L LfMITE DE BATEHAS.

6.1 Términos de Garantía:

A A A l l / M a r / 9 7 AMs

REVISIONES FECHA APROBÓ POR

6 - 4

m NÚMERO REVlSl6N No. D-m.m.UNIVERSIDAD AUTbNOMA METROPOLITANA 97-l408

TITULO: Bidnsecticida a partir da Bacillus thuringiensis

-6: HOJA No. PROYECTO No. FECHA: taPRoB& 974.008 5 de 9 974.008 AMS

PRODUCTO E N T R E G A E N : Ton/Año Ton/Dia E D O . F ~ S I C O Bioc i l -T Almacén 100 0 .326 S ó l i d o

7. ELIMINACI6N DE DESECHOS.

7.1 Necesidades y reglamentos de pureza para:

Agua NOM-O0 1-ECOL- 1996 Norma Oficial Mexicana, que establece los límites máximos permisibles de

contaminantes en las descargas de agua residuales en aguas y bienes nacionales La concentración de contaminantes básicos, metales pesados y cianuros para las

descargas de aguas residuales a aguas y bienes nacionales, no debe exceder el valor indicado como límite máximo permisible VER ANEXO TABLAS 2 Y 3

Aire:

Regula la contaminación atmosférica en puentes fijas y establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de partículas (EST) monóxido de carbono, óxido de nitrógeno, óxido de azufre y humo, así como los requisitos y condiciones para la operación para los equipos de combustión, calentamiento indirecto utilizados en las fuentes fijas que usan como sólidos, líquidos y gaseosos o cualquiera de sus combinaciones.

NOM PEA-CCAT-019/93

Ruido

Norma Oficial Mexicana que establece los límites máximos permisibles de emisión NOM-O8 1-ECOL- 1994

de ruido de las fuentes fijas y su método de medición.

8. FACILIDADES REOUERIDAS PARA EL ALMACENAMIENTO:

MATERIA PRIMA.

Se requiere de un tanque de acero al inoxidable para melaza con un volumen de 1200 litros con serpentín para mantener una temperatura de 30°C.

Se requiere de un área de recepción con una capacidad para recibir 730 kg de harina de soya, 970 kg de agua de cocimiento de maíz, 2 5 kg de CaC03, 170 kg de H3P04, 1276 L de hidróxido de sodio, 255 L de Tween 80.

Se requiere de un área para recibir 300 kg de talco, 2 10 kg de protector W, 6250 kg de Kaolin, 1 170 kg de almidón

Cepa: Refrigerador para su mantenimiento, se conserva en glicerol.

PRODUCTO TERMINADO

Se requerirá un cuarto que reciba 8.3 ton, el cual debe conservarse a temperaturas menores a los 32"C, y estar libre de humedad.

A A A ll /Mar/97 AMS

REVISIONES FECHA A P R O b POR

m NÚMERO: REVlSldN No. mm*--UNIVERSIDAD AUldNOMA METROPOLITANA 971-008

TITULO: Bidnsediclda a partir da Bacillus Lwingiends

ElAfmR6: HOSA No. PROVECTO No. FECHA: AmoBh 971-008 97-1-008 6 de 9 AMS

9. SERVICIOS AUXILIARES.

9.1

9.2

9.3

9.4

Vapor :

Se genera en el límite de bacterias. Si. Presión: Temperatura: Calidad: Disponibilidad:

Agua de Enfriamiento.

Fuente: Sistema de enfriamiento: Presión de entrada: Temperatura de entrada:

Aguas de Sanitarios y Servicios.

Fuente: Presión en L.B.: Temperatura L.B.: Carga normal operación: Disponibilidad:

Agua Potable.

Fuente: Presión en L.B.: Temperatura en L.B..

9.5 Agua Contra incendios.

Fuente: Presión en L.B.: Temperatura en L.B.. Disponibilidad:

9.6 Agua de Calderas.

Fuente: Presión en L.B.: Temperatura en L.B.:

9.7 Agua de Proceso.

Fuente: Presión en L.B.:

7-19 kg/cm2 150 "C vapor sobrecalentado 1 565 kg/h

Banco de hielo Banco de enfriamiento 2-3 kg/cm2 0-2 "C

Red Hidráulica Municipal. 10 kg/cm2 Ambiente 65.3 m 550 L/día

Pozo profundo Presión del municipio Ambiente

Cisterna 50 psi Ambiente 10 m3

Red hidráulica municipal 138 kPa 20 "C

Red hidráulica municipal 138 kPa

A A A A A ll/Mar/97 AMS

REVISIONES FECHA APROB6 POR

m NÚMUIO REVlSldN No. c"*lcUNIVERSIDAD AUTbNOMA METROPOLITANA 974-008

TITULO: Bidnssdicida a de Bacillus thuringiensis

EIABoRd: HQlA No. PROYECTO No. FECHA: APRoB6: 974-008 7 de 9 97-1-008 AMS

Temperatura en L.B.: 20 "C Disponibilidad 20 m3/h

9.8 Aire de Plantas.

Fuente: Atmósfera Presión en L.B.: 1 atm Temperatura en L.B.: 20 "C

9.9 Combustible.

Características: Gas LP Fuente: PEMEX Presión en L.B.: Temperatura en L.B.: 20 "C Disponibilidad:

9.11 Suministro de Energía Eléctrica.

Fuente (S): Subestación eléctrica Voltaje: 220/440 Disponibilidad: 70 kVA

10. SISTEMAS DE SEGURIDAD.

10.1 Sistema contra incendio.

Reglamentos de agua contra incendios locales Equipo móvil y portátil Boquillas de espreado

10.2 Protección personal.

Mascarillas, Guantes de hule rojo y de cirujano Overol de tela Cascos Cofias Batas de laboratorio Botas de hule Regaderas Lava ojos

1 1. DATOS CLIMATOL6GICOS.

1 l. 1 Temperatura

Máxima: 33 "C Mínima: 18.3

A A A l l / M a r / 9 7 Ah4S

REVISIONES FECHA APROBÓ POR

6 - 7

m RMSldN NO. NOYERO UNIVERSIDAD AUTbNOMA METROPOLITANA 97-1-008

TITULO: Bioinesdidds a perUr de Bacillus thuringisnsis

-i-GBou6: HOSA No. PROYECTO No. FECHA: Afltowh 974-008 8 de 9 97-1-008 AMS

Promedio: 24.9

1 1.2 Precipitación Pluvial.

Anual 671 mm

1 1.3 Viento.

Dirección de viento dominante: De oeste a este en Primavera y

Velocidad promedio: 2.1 m/s. de noroeste a sudoeste el resto del año.

1 1.4 Humedad.

Relativa media: 47 Yo

1 1 .S Atmósfera.

Presión Atmosférica: 1 atm Atmósfera Corrosiva. No.

12. DATOS DEL LUGAR.

12.1 Localización de la planta

Elevación sobre el nivel del mar: Necesidades de Ampliaciones futuras:

años.

80 msnm No es necesario antes de 5

A A A A A ll/Mar/97 AMS

REVISIONES FECHA APROBó POR

6 - 1 1

m NÚMERO REVlSldN No. ---UNIVERSIDAD AUT~NOMA METROPOLITANA 97-1-008

TITULO: Bidnsedicida a partir de Bacillus thuringiensls

I APROBb: I FECHA: I PROYECTO No. HQlA No.

97-1-008 I AMS I 97-1-008 9 de 9

13. DISEÑO EL~CTRICO.

13.1 Código de Diseño Eléctrico: 1993

ANSI, NOM EM-O0 1SEMP-

13.2 Distribución Eléctrica dentro del L.B.

14. DISEÑO DE TUBERIAS.

14.1 Códigos de Disefio. ANSI

14.2 Distribución de tuberías dentro de L.B. (subterránea o Aérea)

15. DISEÑO DE TUBERfAS.

15.1 Códigos de Construcción para:

Arquitectónicos, Concreto, Sísmico y Viento.

15.2 Datos de Sismo Sismos frecuentes.

16. INSTRUMENTACI6N.

16 .1 Códigos de Diseño :

16.2 Filosofía de instrumentación: Neumática.

17. DISEÑO DE EQUIPOS.

17.1 Bombas

Tipo de Bomba: Accionador: Sobre diseño:

17.2 Cambiadores de calor.

Tipo de Cambiador de Calor: Códigos de Diseño: Factor de incrustación:

18. ESTANDARES Y ESPECIFICACIONES.

(NACIONALES E INTERNACIONALES). ASME SECCION VI1 DIV 2 , NEMA ANSI, ASTM, IS09002, NOM-EM-001-SEMIP-

1993

I I I A A A l l / M a r / 9 7 AMS

REVISIONES FECHA APROBÓ POR

6 - 9

Ingenieria BAs~ca

DIAGRAMA DE BLOQUES

Proceso de elaboración de un bioinsecticida a base de Bacillus thuringiensis

Melaza Agua

Harina de Soya

Vapor

I I Separación Sólido-Líquido - Sobrenadante

Aire CaIientC

Lignosulbnato Talco Almidón

I

Bioinsecticida Bacillus thuringiensis

I Ingenreria 5As1ca

DESCRIPCIdN DEL PROCESO El objetivo del proceso es la obtención de un bioinsecticida formulado a base de esporas y cristales de Bacillus

thuringiensis variedad Kurstaki. El principio activo se obtiene por una fermentación en lote, sumergida y aerobia . Al término de la fermentación se procede a la separación y secado de las esporas y cristales.

El principio activo es el 5% del bioinsecticida fonulado, el cual se empaqueta en bolsas de 500 gramos.

En el quinto año de producción se espera obtener 980 Kg de bioinsecticida formulado por lote.

RECEPCI6N DE MATERIAS PRIMAS

La adquisición de las materias primas necesarias para la fermentación, y para la formulación se realiza cada mes. Ninguna de ellas presenta un proceso de descomposición por lo que son almacenadas a temperatura ambiente y a excepción de la melaza, se mantienen en los recipientes en que se adquirieron (tambos y/o sacos) hasta el momento de su utilización. La melaza se recibe en tambos de 200 kg y es almacenada en un recipiente (F-1 lo), fabricado en acero inoxidable de 1.2 m3 de capacidad, en este volumen se contempla un espacio adicional, puesto que a altas temperaturas la melaza tiende a formar espuma, el recipiente cuenta con un serpentín para prevenir problemas de fluidez a bajas temperaturas.

MEZCLADO

La harina de soya y el acido fosfórico se pesan y mezclan con agua en el mezclador M-120 (capacidad 1.7 m3), por espacio de 30 min, esto con la finalidad de hidrolizar las proteínas y obtener peptonas y material proteico fácil de ser asimilado por los microorganismos.(Rainolds, 1990). Para una buena esporulación y formulación de cristales es necesario proporcionar aminoacidos libres, su ausencia provoca una esporulación retrasada (De la Torre, 1996)

Por otra parte el licor de maíz y el carbonato de calcio se mezclan en el recipiente M-1 10 (1.6 m3 de capacidad) durante 20 minutos. Ambos tanques están provistos de un sistema de agitación con propela marina, el mezclado se efectúa a 350 r.p.m.

Posteriormente se bombea una porción de las mezclas al fermentador semilla (R-210) y el restante al fermentador principal (R-220), la melaza se bombea del tanque de almacenamiento (F-110) a ambos reactores; El transporte de las mezclas se realiza con una bomba centrífuga y el de melaza por medio de una bomba de desplazamiento positivo. Ambos fermentadores están construidos de acero inoxidable, con una capacidad de 143 L y

3 500 L respectivamente, cuentan con un agitador de turbina tipo Rushton.

El transporte de todos los fluidos se realiza en 30 min aproximadamente.

Una vez que los fermentadores se han llenado con las cantidades necesarias se procede a la esterilización por medio de vapor saturado circulando a través de la chaqueta de los fermentadores. El tiempo de esterilización es de 45 minutos para el fermentador semilla y de 75 minutos para el principal. La temperatura de esterilización es de 121' C y 15 1b/in2 .El vapor entra a la chaqueta a 150 O C.

6 - 1 1

ACTIVACI~N DEL I N ~ C U L O

La cepa de Bacillus thuringiensis se conserva en glicerol, a 4 O C ; para mantenerla en condiciones óptimas se realiza un cambio de glicerol anualmente.

De la cepa original se solicita a un laboratorio la elaboración de liofilizados, estos se conservan en envases individuales para cada fermentación, de tal forma que se tenga la misma cantidad de envases que de fermentaciones, 102 envase para cada año.

Estos liofilitados se activan e inoculan en cajas Petri con agar nutritivo en condiciones asépticas con material estéril. De estas cajas Petri la bacteria se traslada a matraces Erlenmeyer conteniendo caldo nutritivo para su propagación, posteriormente se inocula el reactor semilla y con este al principal. (~orence,1997) Estas actividades se realizan en el laboratorio de la planta con personal capacitado.

En este paso el objetivo es la producción de esporas y cristales parasporales que al ser ingeridos por larvas y adultos de lepidópteros son disueltas y procesadas por proteasas digestivas a 6 endotoxinas de alta especificidad

La fermentación que se lleva a cabo es sumergida, por lote, y aerobia. Posterior a la esterilización se realiza la inoculación del fermentador semilla, con un 5 % del volumen nominal. La fermentación se detiene hasta que el crecimiento microbian0 se encuentre en la fase final del crecimiento exponencial, antes de la esporulación, esto sucede a las 16 horas de haberse inoculado. AI terminar la fermentación en este tanque, el caldo de fermentación se bombea hasta el fermentador principal previamente esterilizado. Ambas fermentaciones necesitan las mismas condiciones de operación, que son: temperatura de 30 "c, pH 7, 100 r.p.m. y 1 wm. (Shlart, 1994).

Las actividad insecticida del cristal formado por la cepa de Bacillus thuringiensis se ve afectada por las condiciones de operación por lo que el control de estas debe realizarse de forma efectiva.

El control de pH se realiza por la adición de hidróxido de sodio, esto se regula por un sensor de pH que está inmerso en el medio de cultivo.

La temperatura se mantiene a 30°C por medio de la chaqueta de los fermentadores, para lo cual se tiene un sensor de temperatura del medio de fermentación. El aumento de la temperatura es principalmente por el metabolismo de los microorganismos, para mantener la temperatura en condiciones óptimas se utiliza agua fría que proviene del banco de hielo.

Se ha indicado que velocidades de aireación altas son esenciales para la formación de la espora y la toxina en B.t. (De Torre, 1996). El suministro de oxígeno se realiza con un soplador de Ióbulos, y se inyecta al fermentador de manera continua, el aire que es suministrado en los dos fermentadores debe ser lo más limpio posible y libre de lubricantes.

La agitación del medio se realiza con un impulsor tipo turbina Rushton de acero inoxidable, con un motor de 1 3/4 hp. El tanque cuenta además con bafles para evitar la formación de vórtice y por lo tanto problemas de transferencia.

Otro factor importante es la cantidad de espuma, para lo cual se tiene un recipiente de antiespumante y su respectiva sonda de medición.

El tiempo de fermentación para el fermentador principal es de 45 horas, este tiempo incluye la esporulación que se realiza una vez terminada la fase exponencial de crecimiento, cuando se han consumido la mayoría de los nutrientes del medio.

6 - 1 2

I lngenlería Basca

Una vez que se ha obtenido el medio esporulado, se bombea hasta la centrifuga y se procede al lavado del tanque, y se prepara para la siguiente fermentación.

La separación de las esporas y cristales del medio de fermentación debe realizarse en el menor tiempo posible para que los cristales sean mas estables a la luz solar.(Bravo, Lorence y Quintero, 1992)).

Después de la fermentación se realiza una separación sólido-liquido en una centrifuga de discos (H-310), esta centrífuga opera a 6240 r.p.m.

Al entrar el caldo de fermentación a la centrífuga tiene una temperatura de 30 "C y una densidad de 1026 kg/m3, este liquido contiene 50 g/L de sólidos, de los cuales 20 g/L son cristales y esporas que son los sólidos que se quieren recuperar, los cristales están incrustados en las esporas de Bacillus thuringiensis, los restantes 30.9 g/L son los residuos de la alimentación.

La centrifuga separa los sólidos del líquido de fermentación, sin embargo, aún quedan residuos sólidos indeseables, estos residuos son solubles en fosfatos, por lo que al terminar la centrifugación se realiza un lavado de la torta con buffer de fosfatos 0.01 M a pH 7 para eliminarlos y asi recuperar producto lo mas puro posible. (Caro,1997). Los sólidos que no nos interesan se lavan con el buffer y se descargan a la planta tratadora de aguas residuales.

La salida de los sólidos de interes tiene un contenido de humedad del 57 %, lo que es importante para poder bombear la torta hasta el secador. La centrífuga tiene un recipiente integrado donde deposita los sólidos de manera semicontinua, esto es cuando se han saturado los discos se activa un mecanismo que descarga los sólidos en un recipiente. En esta descarga se detiene la alimentación del caldo de fermentación a la centrifuga y después de la descarga el caldo de fermentación es introducido de manera continua. El tiempo total de esta operación es de 3 horas.

SECADO

El siguiente paso del proceso es el secado por aspersión, éste consiste en eliminar la cantidad de agua que envuelve a los sólidos y que no pudo eliminar la centrifuga. La lechada es trasladada por medio de una bomba de desplazamiento positivo, con un flujo de 16 lb/h. El secador (B-310), consta de una unidad de calentamiento, cámara de secado y un vórtex o ciclón. La linea de vapor que entra a la unidad de calentamiento es proveniente de la caldera.

La lechada entra al secador a 20"C, es atomizada por medio de un disco centrífugo que gira a 40 O00 r.p.m. en el interior de la cámara de secado, donde se evapora el contenido de humedad por medio de aire caliente. Se obtiene un producto con 5 % de humedad y 32°C.

La temperatura del aire antes de entrar a la unidad de calentamiento es de 20°C, al calentarse es de 150 "C y sale de la cámara de secado a 80 "C .

La recolección del producto seco es por medio del ciclón tipo vórtex, éste separa a los sólidos del aire que es eliminado a la atmósfera por medio de un soplador. Los sólidos recolectados tienen un diámetro del rango de 1- 5 m.

M E Z O O

El polvo que sale del secador se pesa y se traslada en recipientes hacia el mezclador (M-310) de la formulación, los ingredientes inertes: Kaolin, talco, almidón y lignosulfonato siguen el mismo procedimiento. El mezclador se llena al 50 % del volumen total (Helman, 1982), este gira a 40 r.p.m. durante 30 minutos. Al término de la operación se descargan los polvos por la parte inferior del equipo.

6 - 1 3

lngenierla BAs~ca

ENVASADO

La mezcla de polvos es trasladada en recipientes hacia la empaquetadora 0410), que contiene en la parte superior una dosificadora de polvos, estos caen por gravedad y la empaquetadora abre, corta y sella el envase, que son bolsas de coextrucción de polipropileno (Herndndez Jorge) permitiendo un cierto llenado del mismo, la cantidad deseada en kg se determina programando previamente la máquina, en este caso de 500 g.. Las bolsas que se obtienen en este paso son empaquetadas en cajas de cartón en paquetes de 10 bolsas para ser trasladada a los lugares donde se comercialice.

SERVICIOS AUXILIARES

En una planta Industrializadora de Bioinsecticida requiere un conjunto de servicios auxiliares para llevar a cabo en forma eficaz el proceso, entre estos se encuentran el suministro de agua, vapor y electricidad.

SUMINISTRO DE AGUA

El agua utilizada durante el proceso debe ser de buena calidad, es necesario su ablandamiento y decloración por filtración y a través de carbón activado.

El agua debe ser ablandada para evitar el taponamiento de pasos estrechos, sobre todo en calderas por la formación de sedimentos.

SUAVIZADOR

Las sales de calcio y potasio provocan la dureza del agua, las incrustaciones en la tubería y en las placas del enchaquetado de los reactores

El suavizador consta de tanque contenedor de la resina sintética ya sea aniónica o catiónica, capas de filtración de grava y arena silica, tuberia de entrada de agua dura y salida de agua suave.

Cuando la resina está saturada, se regenera por una operación de retrolavado, seguida por la regeneración con salmuera y un enjuagado final.

PRODUCC16N DE VAPOR

Para disminuir la corrosión, generalmente el agua de alimentación de la caldera lleva un tratamiento y se desmineraliza.

La distribución del vapor en la planta de producción será de la siguiente manera:

1. En la esterilización del medio de cultivo de los teactores semilla (R210) y el reactor principal (R220)

2. En el secador por aspersión.

El uso de vapor en los lugares mencionados requiere de distintas condiciones de presión.

SUMINISTRO DE ELECTRICIDAD

Actualmente las industrias que utilizan energia eléctrica para iluminación, energia para equipos de operación y otros servicios.

6 - 1 4

I lngenlerla 5&1ca

El suministro de la energía eléctrica en la planta, se hace comprándola a la compañía distribuidora en forma de alto voltaje (13 200 V ) repartidos en 3 (trifásica).

Esta energia se recibe en una subestación eléctrica que se encarga de reducir esta corriente de alta tensión, para oficinas y laboratorios 110 Volts y para motores 220440 Volts.

La distribución de la energía eléctrica dentro de la planta funciona de esta manera:

La corriente va desde la cometida de alta tensión a los formuladores, donde es convertida al voltaje normal de trabajo. Pasa entonces a la instalación de alto voltaje, la corriente es dividida en circuitos en esta instalación y pasa a las distintas instalaciones de la industria.

Hay dos tipos principales de refrigeración, la natural y la artificial. La artificial se logra por medio de una máquina refrigeradora. Este tipo de operación se logra principalmente por sistemas de compresión mecánica.

Un refrigerante es un líquido volátil que tiene un punto de ebullición muy bajo, menor que la temperatura a la que se desea enfriar . La refrigeración se produce cuando para transformarse, este líquido absorbe al calor de la atmósfera .

Posteriormente estos gases se recogen, comprimen y licúan de nuevo en un condensador, enseguida son enviados a un reservorio de liquido para volver a comenzar el ciclo.

6 - 1 5

1 lngenleria 6&1ca

TRATAMIENTO DE S6LIDOS Y AGUAS RESIDUALES.

INTRODUCCI6N.

El tratamiento de aguas residuales en un principio fue creado como una respuesta a la salud pública y a las condiciones adversas causadas por las descargas de agua residual al medio ambiente; sin embargo, el concepto actual de tratamiento ha evolucionado ya que el agua tratada puede ser utilizada como alimentación a los mantos friáticos, alimentación a lagos, lagunas, ríos, para riego de areas verdes, etc.

Los contaminantes del agua pueden ser removidos por operaciones fisicas, quimicas o biológicas generalmente, las plantas de tratamiento hacen combinación de las tres operaciones anteriores.

Desde hace ya varias décadas se han venido utilizando procesos biológicos para el tratamiento de aguas residuales de origen doméstica o industrial. En general estos procesos se realizan cuando la materia orgánica contenida en el agua residual es biodegradable, lo cual permite explotar la capacidad de un sinnúmero de microorganismos para digerir compuestos organicos complejos y transformarlos en moléculas mas sencillas (Savala y Noyola, 1992).

Debido a los problemas actuales que existen con respecto a la contaminación ambiental, y las disposiciones legales en esta cuestión, es necesario contemplar para el presente proyecto el tratamiento y reutilización de desechos sólidos y aguas residuales para la operación de la planta << Producción de Bioinsecticidas )) .

La finalidad de establecer un diseAo óptimo de un planta de tratamiento de aguas residuales, es convertir las descargas residuales en efluentes aceptables y éstas cumplan con las normas ecológicas del lugar donde se ubica la planta.

ChiCULOS DEL AGUA A TRATAR.

Las aguas residuales de la planta las clasificamos en dos tipos como:

* aguas de proceso

aguas de servicio (uso sanitario, agua de regaderas)

Se consideró tratar las dos Influentes.

La estimación de las aguas de servicio se hizo de la siguiente manera:

Según datos bibliográficos el personal administrativo de una industria consume 60 Wd x persona (Metcalf & E&, 1991), Considerándose 7 personas en el área administrativa y con 8 horas de trabajo se tiene:

V, (Servicios) = ( ) (-) (8 horas) (7 personas) 60 L 1 dia

dia persona 24 horas

140 L VI (Servicios) = - 8 h

Calculando el volumen para las personas que laboran en la planta, se sabe que el consumo estimado es de 150 L/ d x pers. (Metcalf & Eddy,1991), con 9 personas y 8 horas de trabajo.

6 - 1 6

I lngenlería f3As1ca

O. 1209 m' dia v, @egdenr) =

L Volumen total (scrvkios) = V, + V, + V, = (140 + 450 + 120.9) -

dia 710.9 L 0.7109 m'

d = d Volumen total = -

Para estimar el agua de proceso se considera el gasto de agua total de la siguiente manera.

Caldera* 1.053 Agua de mantenimiento ** 1.350

5 % de amla de purp en el recirculado de calderas

Considenndo el 33% del total del proceso **

CARACTERfSTICAS DEL AGUA DE PROCESO

COMPOSICION D B 0 5 a 2 5 " C

Aceite y grasas Sólidos Solubles Totales (SST) 29 596.7

Fuente: 'Jorgensen, 1979

CARACTERfSTICAS DEL AGUA DE SERVICIOS

COMPOSlCl6N DBOS a 25 O C

Sólidos Solubles Totales Aceites y grasas

I pH 1 7.2 I Fuente: Metcalf & Eddy,1991.

6 - 1 7

Ingenieria 5&1ca ~

CARACTERfSTICAS DEL AGUA RESIDUAL

De acuerdo al tipo de agua del proceso que se va a tratar se consideró la composición similar al agua residual de la fermentación de antibióticos, y en cuanto al agua de servicios a que se va a tratar proveniente de servicios sanitarios, y agua de regaderas, se consideró la composición del agua residual domestica.

m3 m' dia Q V Proceso + v,,,, = (5.2224 + 0.7109) - dia = 6-

JUSTIFICACI6N DEL TRATAMIENTO SELECCIONADO

Se seleccionó un sistema de lodos activados para la planta de tratamiento de aguas, tomando en cuenta, el hecho de que el agua residual del proceso tiene un gran contenido de DB05 (2 310 mg/L), también presenta una cantidad alta de sólidos suspendidos totales, y quizá el punto más importante es que el flujo a tratar es muy pequeho; aún cuando se unen las aguas de servicios.. También es importante considerar que las bacterias anaerobias son sensibles a la acidez y deben mantenerse siempre a 350 C, lo que a nosotros nos causa problema, ya que el lugar donde se encuentra nuestra planta existen climas muy extremosos; por lo que, se debe tener más cuidado en mantenerlas degradando materia org&nica.

De acuerdo con lo anterior la planta de tratamiento de aguas será de la siguiente manera:

6 - 1 8

i lngenlería 6As1ca

DIAGRAMA DE BLOQUES

Tratamiento -Agua de proceso Agua de Servicios

(agua de

químico

4 Precipitado

Lodo de retorno

u Rejilla

Sedimentador Primario

1

Evacuación de basura

Tanque de lodos activados completamente mezclado I x- Aire

Sedimentador Secundario

Efluente

Lodos

Riego de aguas verdes Lavado de coches y banquetas

DESCRIPCI6N DEL PROCESO DE AGUAS RESIDUALES

TRATAMIENTO QUiMICO

La precipitación química en el tratamiento de las aguas residuales lleva consigo la adición de productos químicos con la finalidad especifica de mejorar el rendimiento de la planta y eliminar determinados componentes del agua residual, la precipitación quimica es de gran utilidad para mejorar el grado de eliminación de los sólidos suspendidos y de la DBO, se ha renovado el interés por la precipitación quimica debido a que puede utilizarse eficazmente para la eliminación del fósforo y puede combinarse con la adsorción por carbón activo dando lugar a un tratamiento completo del agua residual (Metcalf & Eddy, 1991).

2 2 2 3 4 7 6 - 1 9

lngenierla B & x a

Por lo tanto, en nuestro caso, se hace un pretratamiento de las aguas de proceso que consiste en la precipitación de fosfatos que se desechan de los lavados de la torta del centrifugado, los cuales nos crearían problemas en los tratamientos posteriores del agua. El tratamiento que se le da a estas aguas con fosfatos es el provocar su precipitación mediante la adición de &(OH)?, este nos puede eliminar de un 80 al 90% de la materia total suspendida, del 50 al 55% dela materia orgánica y de 80 al 90 % de las bacterias (Metcalf & Eddy, 1991).. Posteriormente esta agua se va al tratamiento de aguas residuales.

TRATAMIENTO QUfMICO PARA LAS AGUAS QUE SALEN DESPUES DE LA CENTRfFUGA

2 Ca HPO, + Ca (OH)2.....", . Ca3 (PO,), + 2H?O

PM ... 207.96 98 415.92 98

3 10.04 18 3 10.04 36

Calculando la cantidad de Ca (OH)* que se adiciona:

* Se hizo la relación que existe entre las cantidades anteriores

g Ca (OH), = (98 g Ca (OH) 2) ( 6.95 g CaHF'O,) / (415.92 g Ca HP04 )

g Ca (OH), - 1.63757453 g Caz( P04h 5.18075111

Después de realizar este tratamiento la composición del agua queda:

COMPOSICI~N CONCENTRACI~N (mg / L) DB05 2 310 Sólidos Solubles Totales (SST) 5 919.5

TRATAMIENTO PRELIMINAR

Generalmente las aguas brutas se someten a un pretratamiento que tiene por objeto separar del agua la mayor cantidad posible de sólidos gruesos (basura y materia fecal), esto se hace con la finalidad de que no presenten problemas en los tratamientos posteriores.

Actualmente se utilizan rejillas de acero inoxidable limpiando el influente a tratar, los objetos grandes son retenidos por la rejilla, rescatados por peines móviles y finalmente extraídos y recogidos para su eliminación.

DISEÑO DE REJILLAS

Tipo de rejillas curvas metálicas

Inclinación respecto a la vertical 450

Inclinación respecto a la horizontal 60.

Profundidad del canal 0.5 m

Ancho del canal 0.5 m

Espacio entre barrotes 2 C l l l

Espesor de cada reiilla: Manual 2.5 cm

Fuente: Metcalf & Eddy, 1991

6 - 2 0

I lngenleria BAslca

Nmmck~as = - = U+pun&deQ5rn Q5 m

Q045 m

TRATAMIENTO PRIMARIO. En este nivel de tratamiento, una porción de sólidos y materia orgánica suspendida pesada es removida del

agua residual utilizando la fuerza de gravedad como principio. Esta remoción generalmente se lleva a cabo por sedimentación y es considerada como la antesala para el tratamiento secundario ( Morpn,1997).

La finalidad del tratamiento por sedimentación es eliminar los sólidos fácilmente sedimentables y el material flotante, y por consiguiente, reducir el contenido de sólidos suspendidos.

Estos principios se utilizan en el diseño de los tanques de sedimentación para el tratamiento de aguas residuales.

Ya que las aguas de servicios y procesos se van a juntar es este punto es necesario realizar un balance de materia para conocer las nuevas características del agua residual.

* BALANCE PARA S6LIDOS SOLUBLES TOTALES.

QI CI +Q?Cz = Q , C ,

Despejando C3 tenemos:

Q1: Flujo de agua de proceso

Qz: Flujo de agua de servicios

Q3: Flujo de servicios + proceso

C,: SST del agua de procesos

Ct: SST del agua de servicios

C,: SST del agua de proceso + servicios

(5.224 * 5 919.2) + (0.7109 * 220) 6

c3 =

5 236.34 mg E de SST

c, =

* BALANCE PARA DB05

Despejando C3 tenemos:

6 - 2 1

lngenlerla Bdsica

Q,: Flujo de agua de proceso

Qz: Flujo de agua de servicios

a: Flujo de servicios + proceso

C , : DB05 del agua de procesos

Cz: DB05 del agua de servicios

C3: D B 0 5 del agua de proceso + servicios

(5.224 * 2 310) + (0.7109 * 220) 6

c, =

2 059.6 mg c3 Tc L d e DBO,

* BALANCE PARA GRASAS Y ACEITES Q1: Flujo de agua de proceso Q2: Flujo de agua de servicios

4 3 : Flujo de servicios + proceso

C1: Grasas y aceites de agua de proceso

C2: Grasas y aceites de agua de servicios

C3: Grasas y aceites del agua de proceso + servicios

Q G + QzCz = Q G

Q,C, + QzCz Q3

c, =

(5.224 * O) + (0.7109 * 50) 6

c3 =

5.99 mg L de grasas y aceites

c, =

Los nuevos parámenos del agua en el sedimentador primario son:

I C O M P O S I C I ~ N I CONCENTRACION (m&) DBO, 25 OC I 2 059.6

I Sólidos Solub¡es Totales (SST) 5 236.3 I DISEÑO D E SEDIMENTADOR PRIMARIO

Los tanques de sedimentación se diseñan actualmente en base a la carga superficial para caudal medio expresado en m3 /m2 d de area horizontal.

Para el diseño de sedimentadores se debe considerar varios aspectos como:

Tiempo de retención

Superficie de contacto

6 - 2 2

I Ingenlería B á w a ~~~

* Tiempo, tamaño y geometría del tanque

* Velocidad de purga

La eficiencia de remoción en porcentaje del tratamiento primario y secundario se presenta en la siguiente tabla: -

TRATAMIENTO SS (%) DQO (%) DBOS ( % ) Sedimentación primaria

Sedimentación Secundaria (lodos activados) 50-65 3040 3040 80-90 80-85 80-95

Fuente: Metcdf & Eddy,1991

Para seleccionar la carga idónea, se debe considerar el tipo de suspensión que se desee separar. Generalmente, los sedimentadores se diseñan para tener un tiempo de retención de 1.5 a 2.5 h, dependiendo del flujo residual, además de los límites de profundidad del tanque reportado en bibliografía. (Metcalf & Eddy, 1991)

La geometría del tanque puede ser circular, rectangular aunque se han observado mejores resultados en los circulares (Metcalf & Eddy, 1991).

Los tanques sedimentadores se diseñan con fondos de pendientes ligeras normalmente alrededor de 8% para sedimentadores primarios.

La carga superficial es un punto importante de considerar, se reporta una superficie de 600 gal/ ft’, para aguas residuales sin tratar, así tenemos:

600 ** 0.0407 = 24.42 -- - carga hidráulica (Metcalf & Eddy, 1991 m3

ft2 d m’ d

Sabemos que:

A = Q Carga hidraulica

6 m3 24.42 m3 d m 2 d

A - -

A - 0.2457 m’ de superficie de contacto

Mediante esta área se puede conocer el r= radio, así que:

A = r 2 * 7r

r ,/A 7r

r = 0.2561 m

La forma del sedimentador es circular, y conociendo que r = 0.2561 m = 0.3 m, y la literatura nos menciona que para este tipo de sedimentadores la profundidad mínima es de 10 ft = 3.048 m = 3 m. Finalmente las dimensiones quedan:

Radio del tanque O. 3 nl

La cantidad de lodos (sólidos sedimentables) están en función de la carga esperada y del porcentaje de remoción de sólidos sedimentables. Considerando que se remueve en el sedimentador primario , la cual es del 65% , la remoción de lodos será:

Sólidos Suspendidos (mg/L) = SST del proceso * Eficiencia de remoción

Sólidos suspendidos (ma) = 5 919.2 ( 1 - 0.65) = 2 071.72 mg/L que quedan en el agua

Lodo = Sólidos Secos (Ws) = (5 919.2- 2071.72) = 3 847.48 m& Calculando el volumen del lodo :

W S v - SS * Ps* pH20

donde.

6s : Gravedad especifica del lodo = 1.03 Ps : Porcentaje de sólidos disueltos = 0.06

r H 2 0 : 1 Kg/L Ws : Sólidos secos

V = ( 3847.18 x 10" Kg ) / (1.03 )(O.O6)(lkg /L) = 0.0622 L lodo / L agua

El volumen total de lodo = Q x V = 6 m3/d x 0.0622 = 0.373 m' lodo / d

De la tabla anterior se tomó un 40 % de eficiencia de remoción.

DBO=0.40 * 2310 = 924 que son los sólidos removidos

DBO =( 1 - 0.40 ) * 23 10 mg/L = 1386 mg /L que son los que restan después del tratamiento primario

Las condiciones finales del agua después del tratamiento en el sedimentador primario son:

I COMPOSICION I CONCENTRACION (me/¡) I DB05 1 386

Sólidos Solubles Totales (SST) 2 071.72

TRATAMIENTO SECUNDARIO (LODOS ACTIVADOS)

En esta etapa de tratamiento se elimina la materia orgánica biodegradable (principalmente soluble ) por medios preferentemente biológicos debido a su bajo costo y alta eficiencia de remoción.

En los procesos de lodos activados los microorganismos se encuentran mezclados con la materia orgánica que digerirán para crecer y sobrevivir. Cuando los microorganismos crecen y son mezclados con la agitación del aire, estos tienden agruparse (floculación) para formar una masa activa de microorganismos denominada lodo activado con el agua residual y se llama licor mezclador.

La eficiencia del proceso depende de que se mantenga continuamente oxígeno disuelto en las aguas residuales durante todo el tratamiento.

Este proceso se emplea generalmente después de la sedimentación simple las aguas residuales contienen algo de sólidos suspendidos y coloidales, de manera que cuando se agitan en presencia de aire, los sólidos suspendidos

6 - 2 4

I Ingenieria 5As1ca

forman núcleos sobre los cuales se desarrollan los microorganismos pasando gradualmente a formar partículas mas grandes de sólidos que se conocen como lodos activados.

Los lodos tienen la capacidad de absorber la materia orgánica disuelta y coloidal, con lo que disminuye la cantidad de sólidos suspendidos. Los microorganismos utilizan como alimento el material absorbido convirtiéndolo en sólidos insolubles.

La generación de lodos activados en las aguas residuales, es un proceso lento, en el que se requiere una gran concentración de los mismos, esto se logra recirculando los lodos del sedimentador secundario, hacia el reactor de mezclado (ver diagrama de flujo).

En el diseño de la planta tratadora de aguas se contempla un reactor de mezcla con un método de agitación para mantener en suspensión los lodos, seguido de un sedimentador secundario.

DISEÑO DEL TRATAMIENTO SECUNDARIO

Como mencionamos anteriormente este tratamiento consta de un reactor mezclador y un sedimentador secundario con el siguiente arreglo:

En donde Q- Flujo de entrada al reactor

QW= Flujo de lodo a purgar

Qr= Flujo de recirculación

Xr= Microorganismos en la recirculación

Qe= Flujo del efluente

Suponiendo que el coeficiente miximo de producción es de 0.6 y se tiene una concentración de sólidos suspendidos totales de 3500 mg/L (Metcalf, Eddy, 1991)

Considerando una eficiencia del 95%.

SEDIMENTADOR SECUNDARIO

Vde salida m’ - 6 del reactor primario.

Sedimentador Secundario 11 -(( so - S)/ So) 100 S = So (1- h)

Donde : So = concentración sustrato en influente = DBO5

11 - 0.95 SO(DB05) 1 386

Ingenieria B&tca

S = 69.3 m& Volumen de Reactor

OC * QY (SO- S) Vr-

qc = tiempo de residencia celular ( d) = 10 Y- Coeficiente de dacaimiento- 0.6

Kd- Coeficiente de decaimiento endógeno a' 0.06

Cantidad de sólidos de desecho Y Yabs - - - 0.375

1 + kdOc

Incremento de la masa de sólidos suspendidos volátiles del licor mezclado.

F'x = Yabs Q (S&) Donde: F'x - Incremento de MSSV Kg / d

Q-Flujo L/d

Px= 2.4688

Incremento en el total de la masa de sólidos suspendidos del licor mezclado, razón de MLVSS MLSSV 0.8

Px (SS) [-I 4.4438kg / d Px (SS) = 3.26506919 Kg / d

Cantidad de I o d o s a desechar considerando que el efluente tiene 22 mg / L de sólidos biológicos

Maeaadesechar 4.4438 Kg/d

Calculando el flujo de recirculación

Suponiendo Xr- l o o 0 0 Q r - X * Q / X r - X

Qr 3.28 m'/d Haciendo un balance de masa global

Qe = Q - Qw Im'/dl Qe = 5.15

Tiempo de retencibn Hidriulica

Cilculo de tasa de recirculación Qr / Q = 0.53846154

Cilculo de la cantidad de oxígeno requerida para mantener al sistema

6 - 2 6

I lngenlería Ba51ca

qh= 1.41 d K g 0 2 / d - Q ( S o - S ) / 0 . 6 8 Kg O, / d= 11.61

La carga volumktrica setá :

Carga = (So Q ) / Vr Carga = 0.98245614 Kg / m’ d

El agua tratada la utilizaremos para riego de areas verdes, lavado de coches y banquetas ya que contempla un contenido de contaminantes menor al de la norma NOM-001-ECOL1996.

ESTABILIZACI6N DE LODOS.

Los Iodos son estabilizados para reducir los microorganismos patógenos para eliminar olores ofensivos o eliminar el potencial de putrefacción .

La estabilización puede llevarse a cabo por medio de :

0 Reducción biológica de contenido volátil la adición de compuestos químicos, aplicación de calor para estabilizarlo.

0 Para diseñar un proceso de estabilización de lodos es importante considerar, la cantidad de lodo a ser tratado la integración del proceso de estabilización, con las otras unidades de tratamiento.

Para este proyecto nos limitamos a mencionar el tratamiento del lodo desechado, primeramente por la adición de polimeros y después a un tratamiento con Ca (OH)?. El lodo ya tratado podrá desecharse a rellenos sanitarios.

DESINFECC16N.

La desinfección es la destrucción selectiva de organismos causantes de enfermedades ya que no todos los microorganismos son destruidos durante el proceso de tratamiento de agua. La desinfección se puede realizar tanto por medio físicos como químicos. En nuestro caso usaremos cloro, ya que es económico.

La dosis de cloro recomendada para el efluente después del tratamiento secundario varia entre 2 a 8 mg/L, proponemos una dosis de 3 mg/L.

El flujo de salida del sedimentador secundario es de 5 m3 /d, por lo tanto la capacidad del clorador es:

Capacidad = (3mg/L) (5 m3/d) (1 O00 Wm3) - 15 O00 mg/d

COSTO DE LA PLANTA.

El costo de la planta fue cotizado por Tecnología Intercontinental S. A. de C. V., empresa dedicada a la instalación de plantas de tratamiento de Aguas residuales.

Costo: $130 O00

6 - 2 7

I lngenlerla BAsica

Typical kinetic coefficients for the activated- sludge process for domestic wastewatep

Coefficient EarlsC Range Typical

k d- ' 2-10 5

mg/L COD 15-70 40

. _

Ks m@ BOD5 25-100 60

Y mg VSSlmg BOD5 0.4-0.8 0.6

kd d.- 1 0.025-0.075 0.06

a Derived in pan from Refs. 12. 19, and 42.

Values reporred are for 20°C.

vSS = vdatile suspended solids.

~ y p i c a ~ beslgn intormation for prlmary redlmontatlon tanka-

va#ua

-tmm " - - - - - ". - ." - FIenge Typical

Primary aenlinp Tollowed by weondary treatment:

- " " - - -

Detention time. hr 1.5-2.6 Overflow rate. calnt' . d

2.0

Average Tlow aoo--1.200 Peak hourly flow 2.000. -3,000

VVeir loadlng. gall11 . d 10.000-40,000 2.500

20.000 Primary settllng with waste aatlvated-&udQe return:

Detention timo. h 1 .S" 2.5 oworllow rate. gal/ft' . d

2.0

Avorage flow mak hourly flow

e00-"800 * ' 1.200- 1.700 1.500

Weir loadha. galltt . d *o.ooo ..4o.aoo 20,000

Cornperrble data T o r socondrry clarWiovc1 ace presenten in Chap. 1 o. Iyoco: aallft" . d x 0.0407 - malmT- . d

pal& ' d x 0.0224 - malm. d

pica1 information on the specific gravity and concentration sludge from primary sedimentation tanks

4

vpa of sludge

w a r y only: . - - . . . .

Medium-strength wastewatee F m combined sewer system

Primary and waste activated sludge hary and trickling-filter humus sludge

1 Percent dry solids.

Solids concentration, 96. Specific gravity Range Typical

"

1 .O3 4-12 6 1 .O5 4-12 6.5 1 .O3 2-6 3 1 .O3 4-10 S

EQUIPO: Tanques FSPECIFICACI~N DE PROCESO

'ROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringienris No. Proyecto 97-1-008 QOMBRE DE EQUIPO Tanque de almacenamiento lQUIP0 No. F-110 No. Requerido 1 iERVlCIO: Almacenamiento de melaza

DATOS GENERALES rANQuE Iapacidad 265 gal bsición horizontal Utura 7.89 ft Iiámetro 2.63 ft Lpesor de cuerpo O. 188 in

DIBUJO DE REFERENCLA

DATOS DE DISEÑO Código ASME Presión Temperatura Corrosión permitida Esfuerzo permisible Gravedad específica Radiografiado E Modelo:

PARTES Cuerpo I'apa Bases

T

14.7 psi 104 O F

O 17513 psia 1 0.7 Tam46

MATERIAL Acero inox Acero inox Acero al carbón

RELACI~N D"E BOQUILIAS Servicio I Tamaño I Productos Entrada Melaza salida Melaza

COMENTARIOS Tanque provisto de serpentín

AMs REVISI~N APROB~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.3.I. S . A de C.V. 6 . 2 9

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensk No. Proyecto 97-1-008 NOMBRE DE EQUIPO Tanque de almacenamiento EQUIPO No. S/N No. Requerido 1 SERVICIO: Almacenamiento de NaOH

DATOS GENERALES I rANQUE Capacidad 43 gal Posición Vertical Altura 4 ft Diámetro 1.3 ft Espesor de cuerpo 0.188 in

DIBUJO DE REFERENCIA

II

DATOS DE DISEÑO ASME Código

Presión de diseño Temperatura Corrosión permitida Esfuerzo permisible Gravedad específica Radiografiado E Modelo:

PARTES CUERPO BASE

T

14.7 psia 86 O F

O 17 614 psia 1 0.7 TAR624

MATERIAL Acero inoxidable Acero al carbón

I

RELACI6N DE BOQUILLAS Servicio I Tamaño 1 Productos Salida NaOH

Entrada NaOH

COMENTARIOS

I I I I 1 AM3

REVISI~N APROB~ DESCRIPCI~N FECHA C.I.S.I. s . a de C.V.

6 . 3 o

EQUIPO: Tanques ESPECIFICACI~N DE PROCESO

DATOS GENERALES I'ANQUE Zapacidad 449 gal Posición vertical Qltura 8.83 ft Diámetro 2.94 ft Espesor de cuerpo 0.188 in

DIBUJO DE REFERENCIA

II

&io y agua de cocimiento de maíz

Código ASME DATOS DE DISEÑO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1-008 NOMBRE DE EQUIPO Tanque de mezclado EQUIPO No. M-1 10 No. Requerido 1 SERVICIO: Mezclado de Carbonato de c

"

,

I

I

- -

,

- -

I - ,

- -

I

-

Presión de diseño 14.7 psia Temperatura 86 O F

Corrosión permitida O Esfuerzo permisible 17 513 psia Gravedad específica 1 Radiografiado E 0.7 Modelo: TAM525

PARTES MATERIAL CUERPO Acero inoxidable BASE Acero al carbón

I

RELACIdN DE BOQUILLAS Servicio I Tamaño 1 Productos Salida 2 in Medio mezclado

COMENTARIOS Tanque provisto de un agitador tipo propela marina con una potencia de Yí hp.

I

AMs REVISI~N APROB~ DESCRIPCI~N E C H A

C.1.23.1. S.A de C.V.

EQUIPO: Tanques ESPECIFICACI6N DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiemis No. Proyecto 97-1-008 NOMBRE DE EQUIPO Tanque para hidrólisis EQUIPO No. M- 1 20 No. Requerido 1 SERVICIO: Hidrólisis de harina de soya

DATOS GENERALES I TANQUE

Capacidad 449 gal Posición vertical Altura 9.88 ft Diámetro 2.96 ft Espesor de cuerpo 0.188 in

DIBUJO DE REFERENCIA

(I I'

DATOS DE DISEÑO Código ASME Presión de diseño Temperatura Corrosión permitida Esfuerzo permisible Gravedad específica Radiografiado E Modelo:

PARTES CUERPO BASE

RELACIdN D

14.7 psia 86 "F O 17 513 psia 1 0.7 TAM215

MATERIAL Acero inoxidable Acero al carbón

BOQUILLAS Servicio I Tamaño I Productos Salida 2 in Harina

Entrada 3 in

COMENTARIOS ranque provisto de un agitador tipo propela marina con ma potencia de 1/2 hp.

AMs REVISI~N A P R O B ~ DESCRIPCI~N FECHA

c.I.3.I. s . a de C.V. 6 - . I 2

EQUIPO: Agitadores ESPECIFICACI~N DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thun'ngiensis No. Proyecto 97-1-008 VOMBRE DE EQUIPO *gitador EQUIPO No. N-1 10 No. Requerido 1

Mezclado y homogenizado de Carbonato de calcio Y agua de cocimiento de maíz

L

DATOS GENERALES remperatura 86 'F Material a Mezclar Premedio Material final Homogenizado de sales Modelo PG-12 Densidad 1033 kglm3 Viscosidad 1.055 CP

DIBUlO DE REFERENCIA

DATOS DE DISEÑO Tipo Propela marina Diámetro de impulsor 11.56 in Velocidad 350 rpm Potencia I' hp Voltaje 220 v Material Acero inoxidable Montaje Superior Altura de la flecha 2.92 ft

I "

COMENTARIOS

EQUIPO: Agitadores ESPECIFICACIÓN DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Baci//us thuringiensis No. Proyecto 97-1-008 NOMBRE DE EQUIPO *gitador EQUIPO No. N-120 No. Requerido 1 SERVICIO: Hidrólisis de harina de soya

DATOS GENERALES Temperatura 86 'F Material a Mezclar Harina de soya Material final Hidrolizado de harina de

soya Modelo PG-34 Densidad 1004 kg/m3 Viscosidad 110 CP

DIBUJO DE REFERENCIA

DATOS DE DISEÑO

Tipo Propela marina Diámetro de impulsor 11.8 in Velocidad 350 rpm Potencia " hP Voltaje 220 v Material Acero inox. Montaje Superior Altura de la flecha 292 ft

COMENTARIOS

L J

EQUIPO: Tanques ESPECIFICACI~N DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1-008 NOMBRE DE EQUIPO Tanque fermentador semilla EQUIPO No. R-2 IO SERVICIO: Crecimiento de microorgan I DATOS GENERALES

Capacidad Posición Altura Diámetro Espesor de cuerpo Tipo agitador Potencia del impulsor No. bafles

47.3 gal vertical 4.17 ft 1.39 ft 0.188 in Turbina ?4 hp 4

DIBUJO DE REFERENCIA

No. Requerido 1 no

DATOS DE DISEÑO Código Presión de diseño Presión de prueba Temperatura Corrosión permitida Esfuerzo permisible Gravedad específica Radiografiado E Modelo: Material:

ASME 389 psia 974 psia 86 O F

O 15 688 psia 13 1 RAL357 Acero inoxidable

Tipo: SA-240 TP304 PARTES I MATERIAL

CUERPO TAPAS

BASE

Acero Inoxidable Acero Inoxidable Hemiesféricas Acero al carbón

REL Medidor Medidor Entrada Entrada Entrada Entrada Entrada Salida

I CI6N DE BOQUILLAS 2 in I PH 2 in 3 in 3 in 3 in 3 in 3 in 2 in

Temperatura NaOH Oxígeno Tween 80 Medio de cultivo Agua Medio fermentado

ZOMENTARIOS ranque enchaquetado

"

AMs REVISION APROB~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.B.1. S.d. de C.V.

2ROYECI'O Bioinsecticida a partir de Bacillus thuhgiensis No. Proyecto 97-1-008 VOMBRE DE EQUIPO Tanque fermentador principal EQUIPO No. R-220 No. Requerido 1 SERVICIO: Producción de esporas de Baci

DATOS G E N E W E S rANQUE zapacidad 944.5 gal Posición vertical Qltura 11.31 ft Diámetro 3.77 ft Espesor de cuerpo 0.188 in rip0 agitador Turbina ?otencia del impulsor 4% hp qo. bafles 4

~~

DIBUJO DE REFERENCIA

I

llus thuringiensis

Código ASME DATOS DE DISEÑO

Presión de diseño Presión de prueba Temperatura Corrosión permitida Esfuerzo permisible Gravedad específica Radiografiado E Modelo: Material:

144 psia 361 psia 86 O F

O 15 677 psia 13 1 RAM 424 Acero inoxidable

Tipo: SA-240 TP304

CUERPO Acero Inoxidable PARTES MATERIAL

TAPAS

BASE

REL Medidor Medidor Entrada Entrada Entrada Entrada Entrada Salida

Acero Inoxidable Hemiesféricas Acero al carbón

COMENTARIOS Tanque enchaquetado

I ZI6N DE BOQU 2 in 2 in 3 in 3 in 3 in 3 in 3 in 2 in

.LAS pH Temperatura NaOH Oxígeno Tween 80 Medio de cultivo Agua Medio esporulado

~ ~~

AMs REWSI~N APROB~ DESCRIPCI~N FECHA

c.r.%.r. S.A. de C.V. 6 - 1 6

EQUIPO: Agitadores ESPECIFICACIÓN DE PROCESO

:.

Material a Mezclar Fermentado Material final Modelo Densidad 1030 kg/m' Viscosidad

Fermentado semilla PH-256

484 CP

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 9 7-1-008 gOMBRE DE EQUIPO Agitador EQUIPO No. N-2 10 No. Requerido 1 SERVICIO: Mezclado de medio semilla

DATOS GENERALES remperatura 86 'F

"

DIBUJO DE REFERENCIA

DATOS DE DISEÑO Tipo Turbina Diámetro de impulsor 5.55 in Velocidad 350 rpm Potencia I! hp Voltaje 220 v Material Acero inox Montaje superior Altura de la flecha 3.7 ft

COMENTARIOS

AMs REVISI~N APROB~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.3.I. S . A de C.V.

EQUIPO: Agitadores ESPECIFlCACI6N DE PROCESO

PROYECTO Bioinsedicida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 9 7-1-008 SOMBRE DE EQUIPO *gitador EQUIPO No. N-220 No. Requerido 1 SERVICIOt Mezclado de medio de cultivo

DATOS GENERALES DATOS DE DISEÑO I'emperatura 86 O F Tipo Turbina Haterial a Mezclar Medio de cultivo Diámetro de impulsor 15 .08 in Material find Espora y cristal Velocidad 1 5 0 rpm Uodelo PH-893

Material Acero inox Viicosidad 484 CP Voltaje 220 v Densidad 1 0 3 0 kg/m3 Potencia 4 L hp

Montaje Superior Altura de la flecha 10.05 ft

DIBUJO DE REFERENCIA COMENTARIOS

AMs REVISION APROB~ DESCRIPCION FECHA

c.r.3.r. S.A. dé C.V.

EQUIPO: Centrífuga ESPECIFICACI~N DE PROCESO

CONDICIONES DE OPERACI6N Temperatura 8 6 'F Flujo Presión

1 m3/h 1 .o3 kg/cm 2

PROYECTO Bioinsedicida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1-008 NOMBRE DE EQUIPO Centrifuga de discos

EQUIPO No. H-3 10 No. Requerido 1 SERVICIO: Separación de esporas y cristales

Fluido a manejar Caldo de fermentación Viscosidad 0.0064 kg/ m S

Densidad 1.026 g/cm3 Tamaño de partícula

DATOS GENERALES

0.8 micras

DIBUJO DE REFERENCIA DATOS DE DISEÑO Flujo normal 1 m3/h Flujo de diseño 10 m3/h Velocidad 7500 rpm Numero de platos 60 Potencia 30 hp Eficiencia 0.9 7 Voltaje 440 Volts Tamaño de partícula 0.5-500 micras

MATERIAL Todas las partes que tienen contacto con el líquido son de acero inoxidable

COMENTARIOS

Esta centrífuga tiene una capacidad real para Bacillus thuringiensis de 1 m3/h aunque su capacidad hidraúlica sea de 10 m3/h Juego de herramientas incluido.

Accesorios Medidor de flujo Válvula Equipo de líquido de Servicio Equipo de control y Equipo eléctrico

AMs REVISI~N A P R O B ~ DESCFUPCI~N FECHA

C.I.B.I. S.A. a2 C.V. 6 . 3 9

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1-008 NOMBRE DE EQUIPO Secador por aspersión

EQUIPO No. E3 10 No. Requerido 1 SERVICIO: Secado de esporas y cristales

DATOS GENERALES Temperatura de entrada de 150 'C aire Temperatura de salida de 80 'C aire M a t e d a secar Esporas y cristales de 6.t. Flujo de aire 250 ft3/min Flujo de material seco 12.5 kg/h

DIBUJO DE REFERENCIA

DATOS DE DISEÑO Potencia Diámetro Altura Voltaje

PARTES Camara de secado Discos Ciclón

T

5 hP 0.8 m 2 m trifásico

MATEUL Acero inox. Acero inox Acero inox

rARIOS COMEN7 E l flujo es en paralelo. El aire se calienta a I50 "C . riene regulación automática de Temperatura, velocidad de 'lujo del aire, recuperación del producto y de atomización. .a potencia incluye las de la bomba, el soplador y la de atomización.

I

~~

~ A M s REVISI~N A P R O B ~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.3.I. S.A. de C.V.

EQUIPO: Mezclador "V" ESPECIFICACI~N DE PROCESO

DATOS GENERALES Zapacidad 0.165 m3 Posición Vertical Potencia del motor 3 hP Voltqje trifásico riempo de mezclado 30 min Dimensiones 1.7 x 1.3 m

DIBUJO DE REFERENCIA

DATOS DE DISEÑO Capacidad Diámetro del cilindro

0.3 m3 0.5 m

PARTES o ,uerpo flecha rapas superiores ,ompuerta inferior o

T MATERIfu Acero inox Acero inox Acero inox Acero inox

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1-008 NOMBRE DE EQUIPO Mezclador v EQUIPO No. M-3 10 No. Requerido 1 SERVICIO:

"

1

"

"

(

1

(

- - 1

I r

f

1

r

c

C

-

I

COMENTARIOS

Este tipo de mezclador puede girar hasta 100 rpm

>ebido a la geometría del equipo, proporciona un mejor nezclado de polvos.

'uede ser utilizado para granulación (liq-sólido)

do permite el fenómeno segregación

do produce calor debido a que no utiliza aspas

ie recomienda utilizar un 50-60% de la capacidad de liseno.

AMs REVISI~N APROB~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.%.I. S.A. di? C.V. J

6 - 4 1

EQUIPO: Empaquetadora ESPECIFICACIóN DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1-008 NOMBRE DE EQUIPO Empaquetadora EQUIPO No. 14 10 No. Requerido 1 SERVICIO: Empaquetado de producto final

Largo 2 m Altura 2 m Velocidad 24-00 operaciones por hora Consumo de energía 0.5 hp

DATOS GENEWES

I Voltaje 220 v 180 Paquetes por hora

DIBUJO DE REFERENCIA PARTES Alimentador Limpiadora Llenadora de pistones Apretadora Taponadora

COME1

Llenadora semiautomática.

Modelo 42.1 L4.2 LL4.5 4- 3

‘ARIOS

AMs REVISI~N APROB~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.!B.I. S.A. di? C.V. 1 6 - 4 2

EQUIPO: Suavizador ESPECIFICACIÓN DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1-008 NOMBRE DE EQUIPO Suavizador EQUIPO No. s/n No. Requerido 1 SERVICIO: Eliminación de sales de agu:

DATOS Fluido a manejar Agua cruda Flujo normal de servicio 3 0 Lpm Flujo máximo de servicio 45 Lpm Voltaje 115 V Presión de operación 30 psi

AGUA CRUDA Dureza 90 ppm

DIBUJO DE REFERENCIA

,otable

CARACTERkXICAS DEL EQUIPO Mod-AP 60SF Automático 3 7 h Tiempo de regeneración 633 Lpm Flujo de regularización 38000 L Agua de regeneración 8 hfdía Tiempo de operación 31 cm Diámetro 132 cm Altura

AGUA SUAVIZADA Dureza 30 PPm

COMENTARIOS

Conexiones: Entrada 19 mm

Accesorios:

Salida 19 mm Drenaje: 13 mm Válvula de globo I' Niple roscado de W C de I' in en alimentación y descarga

AMs REVISI~N APROB~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.2?.1. S.A. l.& C.V.

EQUIPO: Caldera ESPECIFICACX~N DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 9 7-1-008 NOMBRE DE EQUIPO Caldera EQUIPO No. s/n No. Requerido 1 SERVICIO: Producción de vapor

DATOS Caballos caldera 100 C.C. Suministro de vapor Evaporación equivalente Presión de operación de vapor Presión normal de alimentación Consumo de gas Motor eléctrico Suministro de calor Contenido de agua Dureza de agua Largo h c h o Pes0

DIBUJO DE REFERENCLA

Combustible Y& . alimentacón de

la caldera

1565 kg/h 7-19.3 kg/cm2 11.2-21 kg/cm2 107.5 m3/h 1 0 hp en la Ciudad de México 843235 kcal 40 L menor a 3 0 ppm 2 0 3 0 mm 1245 mm 1810 kg

COMENTARIOS

Se usará la caldera para suministrar un máximo de 80 C.C.

Capacidad mínima con la que se utilizará estará alrededor de 10 C.C.

A M s REVISI~N APROB~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.23.I. S.A. & C.V.

EQUIPO: Bomba ESPECIFICACIÓN DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97.14308 NOMBRE DE EQUIPO Bomba Centrífuga

Fluido a manejar Flujo de diseño Flujo mínimo Carga Gravedad específica Viscosidad Presión de succión Eff mec. Temperatura de bombeo

COMPORTAMIENTO Potencia hidráulica 0.5 hp Potencia al freno 0.83 hp Eficiencia 70 %

DIBUJO DE REFERENCIA

Caldo de fermentación 10 m3/h 0.5 m3/h 61.56 m 1.026 0.0064 kg/ms 1 kg/cm2 7 0 %

Tipo de bomba Material Posición No. pasos Código

PARTES Cuerpo Soporte Impulsor Flecha Base de bomba Lubricación

T

Centrífuga Acero inoxidable Horizontal 1 A N S I

MATERIAL Acero inox. Acero inox Acero inox Acero inox Acero Aceite

I

COMENTARIOS La Cantidad de hp que sale es de 0.2 1 pero como no hay bombas industriales con esta potencia se considera una bomba de 0.5 hp.

AMs REVISI~N A P R O B ~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.B.1. S.A de C.V.

EQUIPO: Bomba ESPECIFICACI~N DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1408 VOMBRE DE EQUIPO Bomba de desplazamiento positivo EQUIPO No. L130 No. Requerido 1 3ERVICIO: Transporta melaza del tanque de almacenamiento a los fermentadores

DATOS GENERALES Fluido a manejar Flujo de diseño Flujo mínimo Sarga 3ravedad específica Viscosidad WSH dis.

Melaza 1.63 m3/h 0.5 m3/h 23.26 ft 7.09 m 2 6.6 kg/m S

Ef f mec.

Potencia hidráulica 0.5 hp 0.37 kW COMPORTAMIENTO

Potencia al freno Eficiencia

083 hp 0.7

DIBUJO DE REFERENCIA

0.6 CONSTRUCCI~N

Tipo de bomba Diafragma Material Acero inoxidable Sellos Empaque

PARTES I MATERIAL Cuerpo Soporte Impulsor Flecha Base de bomba Lubricación

Acero inoxidable Acero inoxidable Acero inoxidable Acero inoxidable Acero Aceite

COMENTARIOS

Posición horizontal Código ANSI Accionamiento 120 V

AMs REVISI~N A P R O B ~ DESCRIPCI~N FECHA

c.1.3.I. S . A de C.V. 6 - 4 6

EQUIPO: Bomba ESPECIFICACI~N DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1408 NOMBRE DE EQUIPO Bomba Centrífuga EQUIPO No. L2 10 No. Requerido 1 3ERVICIO: Bombeo del Inóculo al fermentador principal

DATOS GENERALES Fluido a manejar Flujo de diseño Flujo mínimo 2arga Gravedad específica Viscosidad Presión de succión Eff mec. remperatura de bombeo

COMPORTAMIENTO Potencia hidráulica 1 hP Potencia al freno 1.66 hp Eficiencia 60 %

DIBUJO DE REFERENCIA

Inóculo 2.377 m3/h 1 m3/h 24.7 m 1.03 0.0068 kg/ms 1 kg/cm* 60 % 30 'C

CONSTRUCCI~N Tipo de bomba Material Posición Código

PARTES Cuerpo Soporte Impulsor Flecha Base de bomba Lubricación

Centrífuga Acero inoxidable Horizontal ANSI

MATERIAL Acero inox. Acero inox Acero inox Acero inox Acero Aceite

COMENTARIOS A.

1

I I I AMs REVISI~N FECHA DESCRIPCI~N A P R O B ~

I I C.I.B.I. S.A. de C.V. I d - 4 7

EQUIPO: Bomba ESPEcIRCACIdN DE P K ) O

JROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillur thuringiensis No. Proyecto 97-1.008 QOMBRE DE EQUIPO Bomba Centrífuga Q U I P 0 No. S/N No. Requerido 1 iERVICI0: Transporte de agua desmineralizada para enfriamiento de reactores

?luido a manejar Agua ?lujo de diseño 23 m3/h ?lujo mínimo 1 0 m3/h Sarga 4 7 m havedad específica 0.99 VTiScosidad 0 . 0 0 1 7 5 kg/ms 3ff mec. 60 % remperatura de bombeo 3 0 "C

DATOS GENERALES

COMPORTAMIENTO CONSTRUCCI~N Potencia hidráulica 1 hP

Posición Eficiencia 60 % Material Potencia al freno 1.66 hp Tipo de bomba Centrífuga

Acero inoxidable Horizontal

Código ANSI

Soporte Impulsor Flecha Base de bomba Lubricación

COMEN

MATERIAL Acero inox. Acero inox Acero inox Acero inox Acero Aceite

:ARIOS

I

AMs REWSI~N APROB~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.B.I. S.A de C.V. 6 - 4 8

EQUIPO: Bomba ESPECIFICACI~N DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1408 NOMBRE DE EQUIPO Bomba Centrífuga EQUIPO No. L120 No. Reauerido 1

Fluido a manejar Flujo de diseño Flujo mínimo Carga Gravedad específica Viscosidad Eff mec.

SERVICIO: .-

Transporte de harina de soya a los dos fermentadores DATOS GENERALES

Hidrolizado de harina de soya 5 .93 m3/h 4 m3/h 9 . 4 4 m 1 .O04 0.11 kg/ms 60 %

COMPORTAMIENTO Potencia hidráulica 0.5 hp Potencia al freno 0.83 hp Eficiencia 60%

DIBUJO DE REFERENCIA

CONSTRUCCI~N Centrífuga Tipo de bomba

Material Posición Sellos Código

PARTES Cuerpo Soporte Impulsor Flecha Base de bomba Lubricación

7

Acero inoxidable Horizontal Empaque ANSI

MATERM. Acero inox. Acero inox Acero inox Acero inox Acero Aceite

I I I I ~ -7

I I I A M s REVISI~N FECHA DESCRIPCI~N A P R O B ~

EQUIPO: Bomba ESPECIFICACI~N DE P R O C ~

-

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1-008 gOMBRE DE EQUIPO Bomba Centrífuga EQUIPO No. L110 No. Requerido 1 SERVICIO: Transporte de licor de maíz y sales hacia el fermentador principal

DATOS GENERALES Fluido a manejar Flujo de diseño Flujo mínimo 2arga ;ravedad específica Viscosidad Eff mec.

Licor de maíz y sales 4.77 m3/h 2 m 3 / h 25.75 m 1 .O3 0.00105 kg/ms 60 %

COMPORTAMIENTO Potencia hidráulica 0.5 hp Potencia al freno 0.83 hp Zficiencia 60 %

DIBUJO DE REFERENCIA

CONSTRUCCI~N Tipo de bomba Centrífuga Material Acero inoxidable Posición Horizontal Código

PARTES Cuerpo Soporte Impulsor Flecha Base de bomba Lubricacibn

ANSI MATERIAL

Acero inox. Acero inox Acero inox Acero inox Acero Aceite

COMENTARIOS Accionamiento 120 V/60 Hz/l fase

AMs REVISION APROB~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.B.I. S.A. UÁ? C.V. 6 - 5 0

EQUIPO: Soplador ESPECIFICACIdN DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis NOMBRE DE EQUIPO Soplador

No. Proyecto 97-1-008

EQUIPO No. S/N No. Requerido 1 SERVICIO: Suministro de aire a los fermentadores.

DATOS GENERALES flujo total: 168.00 fk3/min flujo de aire:

zp/cv:

r. succ:

P. succ:

3as:

P. desc.:

Eff. Mecánica

Humedad Relativa

0.46 m3/día 1.40 14.70 psia 30.00 O C

no 19.00 psis 0.80 % 80.00 %

DIBUJO DE REFERENCIA COMENTARIOS Modelo

Potencia al freno (Bph) Velocidad de giro

Vida de baleros

Capacidad en velocidad

Capacidad de presión

Motor

Valvula

406 490

2.289 254 57

96

3 Check

ACCESORIOS ESTANDAR PARA EL SOPLADOR

Base estructural Filtro a la succión Silenciador Manómetro Válvula de alivio

AMs REVISION A P R O B ~ DESCRIPCION FECHA

C.I.B.1. 3.A de C.V. 6 - 5 1

EQUIPO: Sedimentador ESPECIFICACI~N DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus thuringiensis No. Proyecto 97-1.008 NOMBRE DE EQUIPO Sedimentador primario EQUIPO No. SP No. Requerido 1 SERVICIO: Separaci6n de s6lidos solubles

DATOS GENERALES Fluido Material Temperatura Velocidad Radio del tanque Profundidad

DIBUJO DE REFERENCIA

3m

0.6 m 1 I

n

L

Agua residual Concreto 25 "C 0.848 m3 0.3 m 3 m

COMENTARIOS

-

AMs REVISI~N APROB~ DESCRIPCI~N FECHA

c.I.3.I. S.A de C.V. 6 - 5 2

EQUIPO: Rejilla ESPECIFICACI~N DE PROCESO

PROYECTO Bioinsecticida a partir de Bacillus tburingiensis No. Proyecto 97-1-008 NOMBRE DE EQUIPO Rej i I la

DATOS GENERALES Fluido Agua residual - Material Curvas metálicas Temperatura Espacio entre barrotes Inclinación respecto a la vertical

25 "C 2 cm 60"

COMENTARIOS Número de rejillas 12 h c h o de rejilia 2.5 cm 3perado manualmente

AMs REVISI~N A P R O B ~ DESCRIPCI~N FECHA

C.I.B.I. S.A. a!& C.V.

BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A

BALANCES DE MATERIA Y ENERGLA - BALANCE DE MATERIA

Caco3 Mezclado 1

Mezda de ales para el fermentadcf pcircipd (MSFP)

VFS= Volumen del fermentador semilla [=] m3 VFP= Volumen del fermentador principal [=I m3 MSFS= Mezcla de sales del fermentador semilla

MSFP= Mezda de sales del fermentador principal

TMI = Tanque de mezclado uno

W= peso [=] kg

De la relación del tamatio de inóculo, tenemos lo siguiente:

" " PS - 0.05 = - MSPS 2J V PP W T M ,

donde: VrMI= Wagua + Wagua c o c maiz + WCaCO'

V r ~ l = 1242.6+114.41+2.86

VTMI= 1359.87

6 - 5 5

BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A

BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A - BALANCE DE MATERIA

VFS- Volumen del fermentador semilla [=] m3 VFP= Volumen del fermentador principal [=I rn3

MHFS= Mezcla de hldrólisis del fermentador semllla

MHFP= Mezda de hidróllsis del fermentador prlndpal

TMl = Tanque de mezclado uno

W= peso [=] kg

De la reladón del tamatio de lnóculo, tenemos lo rlguiente:

donde: &m= Wagua + -m+ Wn roya 3J V T ~ 1242.608+20.022+85.808

VTMI= 1348.438 kg

Sustituyendo 3) y WMrFr en 1) obtenemos WMFP.

WTMF WMHFS + WMHFP

WMHFP = Wrm - WMHFS WMIFP= 1281.0161 kg

4B BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A

BALANCE DE MATERIA EN EL FERMENTADOR PRINCIPAL

W melaza

W agua

W agua COC maiz

W harina de soya

W Caco3

W H3P04

W biomasa

W M e l a z a W a g u a d e c o c l m i e n t o d e m a i W H a r i n a d e s o y a W C a C O ,

W H , P O , W a g u a

. W B i o m a s a i n i c i a l

-b W biomasa

W rolidos residuales

W agua y solidos solubles

W B i o m a s a f i n a l W S o l i d o s s u s p e n d i d o s W A g u a y s o l i d o s s o l u b l e s i

concentracibn final de biomasa en el fermentador principal [biomasa] 20 g / L biomasa a la entrada Volumen de inoculo : 143 L

W inoculo = Vinoculo' biomasa] Winociulo = 2860 g

W melaza Wagua de cocimiento de maiz W harina de soya W CaC03 W H3P04 W agua W biomasa inicial wtotal

228 kg

108.691 kg 81.518 kg 2.717 kg

19.021 kg 2360.956 kg

2.860 kg 2575.763 kg

W solidos suspendidos+ Biomasa + W solidos solubles y agua = W total Wbiomasa = Vmedio fennentado'[biomasa] Vmedio fermentado 2860 L

Wbiomasa = 57200 g

57.2 kg

Wtotal - blomasa = W d i d o s suspendidos + W rolidos solubles + agua

Wtotal - bloman = 2518.563 kg de solidos y agua

a BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A REQUERIMIENTOS DEVAPOR

u * A * 8 M * c p

a) Calculo del area de transferencia de calor (AT)

i T = A F + A L

HL=Hc+w nc = - v c

Ac

Ac = x*(!$)‘

v c = Vop-Vf

CALCULO DE LA ALTURA DEL LIQUIDO EN ELTANQUE

H L = 4” D t : d i a m e l 1 0 n o m i n a l d e l t a n q u e

D I = e v n : v o l u m e n n o m i n a l d e l t a n q u e

l.= - D L

x * 3 . 1 4 1 5 9 2

F U ” T A w I bu (m1 DI (m1 r O

scwllA 1.2610

CALCULO DEL AREA DE TRANSFERENCIA DEL FONDO

0.5705 1.141 O CUWCUM 3.4230 0.2102 0.4203

-

A p . = * * I ’ 2

F U ” 7 A w I AF ( m‘)

m u 0.277547819 CDWCUAL 2.044989814

CALCULO DEL AREA DE TRANSFERENCIA LATERAL

Calculo del area de transferencia lateral

“AwI W vc Ac H C AL m 3 m 3

8.6640 2.41 70 1.0225 2.4714 CUWCWAL 0.3889 1.1 759 0.8904 0.1388 0.1236 SE” 0.0194

m 2 m m’

>

AREA DE TRANSFERENCIA TOTAL DE CALOR AT = AL + AF

a BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A FERMENTADOR AL AF AT

m' m 2 m 2 IMllu 1.1 759 1.4534 0.2775

M I C A L 8.6640 10.7090 2.0450

Calculo del tiempo de calentamlento para la esterilizadon

M

Cp : Capacidad calorifica del fluido ( k c a l l k g ' C )

U : Energia interna de medio ( K c a l l m ' h ' C )

T : temperatura del vapor a la entrada ( 'C ) t l : Temperatura del medio al inicio ( OC )

t2 : temperatura del medio al final ( C ) M : Masa del fluido a esterilizar ( kg )

c p = 0.9 valor tomado de Helmand, tabla para un contenido de humedad de 84 % u = 859 Atklnron 19 T = 150

t2 = 121 11 = 18

M = V o * p p = 1026.86

FERMENTADOR M e kn horas

IMU 146.i561 0.1604 IIIWCVAL 2937.1216 0.4355

Calculo del calor requerido para la esterillzadbn

Q = M * C p ( t 2 - t l )

O = Q / O

Calculo del flujo de vapor

O = l * m R : C a l o r l a t e n t e de v a p r i z a c i o n ( k c a l / kg) m : masa de v a p o r ( k g / h )

h = H V - HI donde : HV : entalpia de vapor a 1 SOY 2746.5 kj / kg HI : entalpia de agua a 1 50°C 632.2 kj / kg

h=H"-H' = 2114.3 kjkg 1 kj/kcal = 0.23901 505.338843 kcal I h

Calculo de la capacidad de la caldera

C.C. = m I 1565 kg Ih

167.9133 10.7293

1237.1958 79.0540

La caldera debera tener por lo menos una capacidad de 80 C.C.

hay r%dd.Ww"&lOO 0.0.

6 - J Y

BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A

CALCULO DE AGUA DE ENFRIAMIENTO P A M LA FSTERIUZACION

Calculando el tiempo de enfriamiento

T = T.. (I + b e.") (Atkinson, 19 )

a = ""' (1 . .'""..) M' c

~ T, - Tco Te.

Te, = Temperatura de entrada de agua de enkiamiento [=] "C T, - Temperatura inicial del medio de cultivo [-I "C

U - Coeficiente global de transferencia de calor [=] kcaYmm, w = Flujo masico de agua de enfriamiento [=] kg A - Area de transferencia de calor [=]m1

c' = Calor especifico del agua de enfriamiento [=] k c a ) d g o ~

M' = masa del medio de cultivo [=]kg T = Temperatura final del medio de cultivo [=] "C t = tiempo para el enfriamiento [=] h

Para calcular el tiempo de enfriamiento despejamos t de la ecuacion anterior

T= 30 Y j Temperatura requerlda para las condldones de la fermentadón l f = 121 'C 3 Temperatura de esterillzaddn

Tco= 2 'C C.; 0.9 kcatkg 'C U= 859 kcal/m2 h 'C

W= 2 3 0 0 0 k g h 2 flu10 recomendado por Atkinson para fermentador de 2 000 L C'= 1 . 0 0 6 kcalkg'C

A= 1.45 m' M'= 146.86 kg

a= 8.28 b= 59.5

t- 0.175 h

Calor transferido del medio al agua de enfriamiento Q=M"C * A l

Q- -12028 h l

Fermentador principal

A= 10.71 m2 M'= 2937.12 kg

a= 2.58 b= 59.5

t- 0.560 h

Q=M' C AT Q= -240550 h l

Cálculo dd flujo de la perdida de calor QJ = ] kcal/ h

Q' Q/t Q= -68 796 hVh Q= 429641 hyh

I 1 Etu= 2.52E-01 kcal I Q= -273 OS4 BN/h Q= -1 705 263 stu/h

Cálculo de la masa del agua de enfriamiento total requerlda W ) W = W * t

VU'- 4021 kg w- 12 877 kg

Cálculo de la temperatura flnal del agua de enfriamiento Cálculo de la temperatura flnal del agua de enfrlamlento

n- S 'C Tf - 21 'C

C6lculo de toneladas de refrigerante requeridas

TR = Q [ = ] ( B t u / h ) / 1 2 0 0 0

TR- 22.8 TR- 142.4

I I

-4B BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A

CALCULO DEL AGUA DE ENFRIAMIENTO REQUERIDA PARA LA REMOCl6N DE CALOR DURANTE LA FERMENTACION BALANCE DE ENERGiA Un balance general para reactores biológicos puede ser expresado como:

Donde : ma = velocidad de generacion de calor por unidad de volumen debido al metabolismo microbiano o actividad enzimática CZ, = velocidad de generaci6n de calor por unidad de volumen debido a la agitadón ( entrada de poder ) QW = Velocidad de generaci6n de calor por unidad de volumen debido a aeradón Q~~~ = Velocidad de acumulación de calor por unidad de volumen en el sistema Q,xa = velocidad de transferencia de calor por unidad de volumen a los alrededores Q- = velocidad de perdida de calor por unidad de volumen por evaporación Qln = velocidad de entalpla sensible ganada por unidad de volumen por el flujo de materia ( entrada - salida )

Calor generado por la actividad mlcrobiana

Izlr 9 I: W , J - ~ H . J

Hp : entalpla de productos Hr : entalpla de sustratos conrumldos

P.M. GLUCOSA 180 C ~ H U O ~ , P.M. BIOMASA 24.8 CHd'osNoa P.M. GLUCOSA 30 CHIO BASE EN UN CARBONO

CION P.M. e / L mol / L

GLUCOSA 30 80 2.67 BIOMASA 24.8 30 1.21

Fermentador semilla H Volumen concentraci6n H total

( kJ / mol 'C ) L mol / L ( kJ ) glucosa -211 143 2.67 -80 461 biornasa -91.4 143 1.21 -15 811

Fermentador prindpai H Volumen concentracl6n

( kJ I mol 'C ) L g l L ( kJ 1 H total

d-a -211 2860 2.67 -1609 227 M0- -91.4 2860 1.21 -316 215

L (ki) Q,,,, (kcal) 64 651 15 452

fermentador DrindDal fermentador semilla

1293 012 309 043

Calor generado por la agitadon

e, (kcal) = P' *t donde : Pg = potencia suministrada al medio con aereadón

t = tiempo de fermentadón

t 1.341 hD = 0.23901 kcal I

FEWINTADOR m c u r , nmco Qu

hD seoundos kcal 413

172 800 19 126

CALOR GENERADO POR LA AEREACI~N (kd) - m Cp AT

6 - 6 1

BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A

donde :

m = masa de aire Inyectado al reactor = Flujo de aire \p 6 Cp = capaddad caloriflca del aire = 157343808.9 I/mol'C AT = cambio de temperatura del aire = 8 'C

Para AT, las temperaturas críticas serán 26C a la entrada y máximo 30'C que será la temperatura del medio durante la fermentacl6n

Masa de aire inyectado D aire = 0.958 kg /m3 P.M. = 29 RuJo de aire = 1 w m Q = W M * V w = Q * S

OR vommen Q W m3 m3/mln kdmin

SEMILLA O. 143 O. 143 0.1370 PRINCIPAL 2.86 2.86 2.7399

FERMENTADOR ~~ ~

AIRE nwpo "A TOTAL

kg/ h h kg S E M l l l A 8.22 24.00 197.27

PRINCIPAL 164.39 48.00 7890.85

FERMENTADOR MASA Ql(kCp1)

SEMlUA 197.27 2046547.1 7 PRINCIPAL 7890.85 81861886.76

kg kcal

del balance de materia general se considera que no hay acumulacion de calor, no hey perdidas por flujo de materia, ni por cvaporaddny el efecto de la reread611 es similar al de el olor removido por la evaporaddn

Qmet + Q a g + Qgas Qexch

semilla 15 865

Calculo del agua de enfriamiento requerida para la remoci6n de calor durante la fermentacidn

Q agua = Qcxch Q agua = m*Cp AT m = Q agua/ Cp' AT

AT= 5 'C se considera asi por economia del proceso, entre menos variacidn c p = 1.00029718 kcailkg "C

en la temperatura del agua es mas economico . fermentador M agua ~ ~ U J O de agua

semilla

principal 65653.258 1367.776

kg kg/h 3173.912 132.246

6 - 6 2

I BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A

BALANCE DE MASA EN LA CENTRíFUGA

DATOS densidad medio 6 = sólidos solubles S= Esporas y cristales 6 =

eficiencia E=

Caldo de fermentación F1 Buffer para lavado F2 Esporas y cristales Sólidos solubles Sólidos totales Humedad de la torta

1026 kg/& 1026 kg/m3 1020 kg/&

0.97 2860 kg/h 128.4 kg/h

20 g/ L base seca 30.9 g/L 50.9 g/L 5 0 % Dato proporcionado para este equipo por Alfa Laval

Composición de F1 xAl = 0.0194 Esporas y cristales xA2 = 0.03 Sólidos solubles xA3 = 0.95 Agua

Fl'xAl"~ = Xcl Xcl = 53.81948 kg/h Esporas y cristales que recuperamos

(19.3826*50%)/100% = Xc2 xc2 - - 26.90974 kg/ h Es la humedad que va en la torta

Por lo tanto F4 es: F4 = 80.72922 kg/h

Haciendo un balance general obtengo F3 Fl+F2=F3+F4

F3 = 2907.67078 kg/h

Fl*xA2*~ = xb2 xb2 = 83.226 kg/h Es la cantidad de sólidos solubles que van

a tratarse

Como la eficiencia es del 97% hay un pérdida del 3% entonces: F13l idos totdes*E = Xb4 m = 4.23852 kg/h

xb3 = F3-xb2-Xb4 XB3 = 2820.20626 kg/ h Es la cantidad de agua que sale de la fermentación

libre de sólidos que va a tratarse BALANCE Fl+F2=F3+F4

2988.4 2988.4

BALANCES DE MATERIA Y ENERGh I P BALANCE DE MATERIA ( HUMEDAD )

HUMEDAD QUE ENTRA EN LA ALIMENTACION Mr* Wrl

HUMEDAD QUE ENTRA EN EL AIRE CALENTADO Ga" H1 HUMEDAD EN EL PRODUCTO SECO Mr" Wr2

HUMEDAD EN EL AIRE SECO Ga* HZ

como no hay acumuladón enla cámara de recado

M$* Wrl + Ca* HI = Mr* Wr2 + Ga* H2 r )

M s ( W S ~ - W S ~ ) = G ( H Z - H I ) 2J

BALANCE DE ENERGIA ( ENTALPIA )

ENTALPIA QUE ENTRA AL SECADOR Ga" Qal

ENTALPIA DE ALIMENTACION QUE ENTRA AL SECADO Mr" Qrl

ENTALPIA DE SALIDA DEL AIRE SECANTE Ca" Qa2

ENTALPlA DEL SOLIDO SECO Mr" Qr2

Calor que entra = Calor que sale - calor perdido

Ca* Qal + Mr. Qrl = Ga' Qa2 + Mr" Qr2 + QL 3)

QL = perdida de calor de la salida del secador y su estructura

QL=UA(DT)

LA ENTALPIA DEL MEDIO SECANTE Qa Qa = Cr ( A T ) + H'I 4J

IA ENTALPIA DE ALIMENTACION Qr Q r = C D S ( D T ) + W r l * C w * ( D T j 5J CDS = capaddad de calor de rolidos secos Cw = capaddad de calor del agua

( A T ) = diferenda de temperatura entre la allrnentadbn y la de referenda ( agua a OY )

producto sew

HR

Tern alre

1 air heat

Talim

Tproduc

Tair salida

allmentadon

hum.allm.

hum.prod.

cap.de calor

Hum abr

20

47

68

302

68

90 160

77.6

3

0.031

0.110

0.008

I b h kw 75 % Solidor 25

*F Humed. prod. 0.03

*F Ga

9F H2

QF Crdlda de calor 95000 Btu/h

'F

I b h IbAb rol rec IbAbrol rec

Mu/lbrolrec

IbAbairrec

BALANCES DE ENERdA

De ccuad6n # 4

Entrada de alre Qal = 74.61 Btu/lb

Sallda de alre

De ecuadón # 4

QaZ = 30.72 1132.8

QaZ = 30.72+1132.8 HZ

De ecuadón # 5

Qrl = 111.9528 BtWh

Entalpia de producto sew

Deecuadón#5

QQ = 8.162214433 Btu/lb

Balance de materia

Mr : solidor secos por hora 19.4 I b h

humedad que entra en allmentaclbn 58.2 I b h

6 - 6 4

BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A

hum. en el producto 0.6 I b h

humedad evaporada 57.6 I b h

humedad ganada por el aire = hum. perdida por la alimentacibn

De la ecuación Y 2

Ca(H2-0.0082) = 57.6 A)

BALANCE DE ENERGIA

De ecuación C 3

Entdpla que entra en el secador = Entalpia en el secador

CaQal + MsQsl = GaQa2 + MsQs2 +QL

74.62.6 + 77.6 111.95 = 77.6 * 8.16 + Ga (30.72 + 1132.8"HZ) + 95000

despejando 6 HZ b HZ (43.892 6 - 86945.85 ) / 1132.8 8)

Igualando las ecuaciones AJ y 8)

57.6 + .0082Ga = (43.892 6 - 96945.85 ) / 1132.8

Despejando Ga

6 = 4398 l b / h

HUMEDAD EN LA SALIDA DEL AIRE ( HZ )

Despejando de la ecuación A)

H = ( 57.6 + .0062Ga ) / Ga H = 0.0212 Ib/lb

por lo tanto tenemos 149 g / lb de sólido seco

Ms * Tsl * Qsl * WsI

Gaqa l *Qal *H1

p6rdlda de Q

I

f Ms*Ts*Qs2"Ws2

BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A

DE M A -DOR DEPAIvT&

Entrada = Salida

Mtalco + M kaolin + M almidón + M U.V. + M B. t. = M Mezda

34.3 + 735 + 137.5+ 24.5 + 49 = M mezcla

980 kg/ dh = M mezcla

DETERMINACl6N DE LAS DIMENSIONES DEL MEZCLADOR

Densidad = m/ v v = m f densidad

Talco 34.3 f 2700 = 0.013 m3

Kaolin 735 f 3190 = 0.23 m3

Nmldón 137.5/1500 = 0.092 m3

Total = 0.335 m3

Suponiendo geometrla recomendada H = 3 D

sustituyendo H en e c de volumen

V = x * ? 6 r

Volumen a manejar = Vol. total / 2

Vol. = 0.1675 m3

H = 6 r

despejando r

r = ( W / 6 * n ) 1 / 3

r = 0.2604 m H = 1.56 m

D - 0.5208 m

6 - 6 6

BALANCES DE MATERU Y ENERG~A

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES

* BALANCE PARA S6LIDOS SOLUBLES TOTALES.

Despejando C, tenemos:

Q,: Flujo de agua de proceso 42: Flujo de agua de servicios 4: Flujo de servicios + proceso C,: SST del agua de procesos C2: SST del agua de servicios C,: SST del agua de proceso + servicios

C3 = ((5.224)*(5919.2) + (0,7109)*(220))/(6)

C, = 5236.34 mg/ L de SST.

* BALANCE PARA DBO, I

Despejando C, tenemos:

I

C3 = ( QiC,+ (L C, / Q

Q,: Flujo de agua de proceso Q: Flujo de agua de servicios a: Flujo de servicios + proceso C,: D B 0 5 del agua de procesos

6 - 6 7

BALANCES DE MATERIA Y ENERG~A

C,: OB05 del agua de servicios C,: OB05 del agua de proceso + servicios

C3 = ((5.224)*(23 lo)+ (0.7109)*(220))/(6)

c 3 = 2059.6 mg/L de QBOS

* BALANCE PARA GRASAS Y ACEITES

Q,: Flujo de agua de proceso Qz: Flujo de agua de servicios Q: Flujo de servicios + proceso C,: Grasas y aceites de agua de proceso C,: Grasas y aceites de agua de servicios C,: Grasas y aceites del agua de proceso + servicios

QlCl + Q2c2 = Q3c3

C, = (QlC, + Q.&) /

C, = ((5.224)*(0)+ (0.7109)*(50))/(6)

C, 5.99 mg / L de grasasy aceites.

MEMORIAS DE CÁLCULO

DISEÑO DE REACTORES I

Cálculo del volumen requerido de medio fermentado por lote

2860.2941 L

2.86 m3

los tanques empleados operan al 80 O/o de su capaddad

es dedr, su volumen nominal es Vn= 3.575 m'

&/L MEDIO DE c u L n v o 80 M E M A 30

HARINA DE SOYA 40

AGUA DE COLMA12 1

CARBONATO DE CALCIO 7

AGUA 870.611

ACTlVAClON DEL INOCULO

Para activar la cepa de Bt se requiere un recipiente de 15 litros o cinco de 3 Iltros con agitadon constante

en un medio de agar nutrltlvo a T y p H optlmos a 3 O o C y p H 7

El tamano del reactor semllla es Soh del fermentador principal en su volumen nominal Farrera (1994)

Vn= 3.575 m3 Volumen nominal del reactor semilla- 0.179 m'

Por lo tanto el volumen de operacion del fermentador

semllla será el 80% del volumen nominal

Volumen opcraci6n reactor semilla 0.143 m'

Vn= volumen nominal

M= diametro del reactor

HI= altura del reactor

P= perlmetro del reactor

Geometria recomendada por Ulrich (1986)

HVM= 3 medida estándar M = Hl/3

P= (%'M)

CONVERSIONES 1 metro= 3.2808 R

1 kg= 2.20462 Ibm 1 m3= 35.14 ft3

p= 3.141592654

1 m 39.37007874 in

1 Ibdft S = 1488.16 cP

50.00 0.42 16.67

1.33 4.36 52.36

CALCULO DE ESPESORES DEL TA-

P= 20.00 psia

Spgr= 1 Dt= 16.67 in

R= 8.33 In

6 - 6 9

I I a MEMORIAS DE CALCULO

S= 16,677 prla

E= 1 r> totalmente radiografiado

Tdlsefio= 250 'F Material SA-240 TP304

tcorr= O 2 ACERO INOXIDABLE

fálculo del &o ..

P R t =

( S E) - ( 0 . 6 p ) + tcorr

t= 0.0100 in

tmhimo comercial= 0.188 in - 4.77520955 mm

Di= Diámetro del impulsor

Dt-Diámetro del tanque

HF= Altura de la flecha=

Hb = Altura de bafles

Hb/DI= 1

Hb=Di

Wb= ancho de bafles

Wb/Dt= 0.1

wb=O.l.Dt

Nb= número de bafier=

Cálculo de Número de Impulsores:

h= altura del líquido

DI/Dt= 1/3

DI = Dt/3 DI =

Di- HL- Di =

HF=

Hb=

Hb=

wb-

W b -

4

vop= 0.143 m3 h=

h/Dt= M = Diámetro del tanque

0.141

5.556

1.129

44.446

0.141 5.556

0.042

1.667

P R t = (2 E S) - (0.2 P) + tcorr

t= 0.0050 in

La geometría del Impulsor es

recomendada por:

Quintero (1 990)

Alba 0 3 7 3 )

m in m

in

m

in

m

in

1.1 7 9 m

2.785 m

U= Distanda del segundo impulsor U= w 3

U=

U- Dlrtancla del tercer Impulsor u= 2*h/3

L3 =

0.393 m

0.786 m

UICUIO de la D- . .

N= 350 rpm

N= 5.8333 rpr P=

DI= 0.1411 m Vnominal= ,,= 0.484 ke/m S Voperadón= Q= o.001~2 m3/r 3 Flujo del soplador

** 1026 kdm'

0.1788 m3

0.1430 r n 3

6 - 7 0

MEMORIAS DE CALCULO L

gc= 9.806 k g d g f ?

De la gráfica de V Vs p y de recomendaciones de la planta piloto del Instituto de Biotecnologfa de la UNAM

K recomienda utilizar impulsor de turbina tlpo Roshton que es la mejor para transferencia de Oxfgeno

Nre= 246 De la gráfica de Nre Vs Np calculo Np para calcular la potencia sin aeración

Np= 4

P= Potencia sin aeración

1 1 w= 0.001 3 hp I P = Npp N'D P= 45.5845 w P= 0.0593 hp

Pg=potenda con aeración

Na= Número de aeraclón

De la gráfica Pe/P Vs Na x Id (Quintero. 1991)

Na = - Q N D:

Na= 0.0927

PUP= 0.45 Pg= 0.0267 hp

Por lo tanto la potencia del motor

Bhp= Pg"1.4 Bhp= 0.0373 hp

Aiba (l973)

3 para un solo impulsor

Para tres Impulsores Bhp= 0.1120 hp

Por pérdidas de potencia en wllos al montaje, la eficlenda es del 60% (Por proveedor: MAPISA)

Bhp= 0.1867 hp

COMERCIALMENTE LA POTENCIA RECOMENDADA ES DE

Bhp= 1/4 hp

6 - 7 1

B-4

Vn= volumen nominal

Dt= diametro del reactor

HI= altura del reactor

P= perlmetro del reactor

Geometría reamendada por Ulrich (1986) HUM== 3 medida estándar

Dt=H1/3

P= (x”)

volumen nominal 3.575 m3 Volumen operación 2.860 m’

CONVERSIONES

1 metro= 3.2808 I?

1 kg= 2.20462 ibm

1 m’= 35.14 R3

p= 3.141592654 1 m 39.37007874 in

1 Ibm/ft S = 1488.16 CP

Dt= 1.15 3.77 45.24 P= 3.61 11.84 142.13

O DE ESPESORE5 DEL T A N W

P= 20 prla

$Per= 1 S= 15,677 prla E= 1 -totalmente radiografiado

Tdiseiío= 250 ‘F

Material SA-240 TP304 tcorr= O a ACERO INOXIDABLE

t = + tcorr (S E) - (0.6 P)

t= 0.0289 In

ttnlnimo comercial= 0.188 in

tmlnimo cotnerdrl 4.7752 mm

Di= Diámetro del impulsor

Dt-DUmetro del tanque

Hb = Altura de batles

Hb/Di= 1 Hb-Di

Wb= ancho de batles

Wb/Dt= 0.1

Wb=O.l*Dt

Dt= 45.24 R= 22.62

Cálculo de las

t = P R

(2 E S) - (0.2 P) + tcorr

t= 0.0144 In

Di/&= 1/3 Di= W 3

DI = Di-

HF= Altura de la flecha= HL- Di =

HF=

Hb=

Hb=

wb=

Wb=

0.383 15.080

3.064 120.640

0.383 15.080

0.115 4.524

in

in

La geometría del impulsor es

tecomendada por:

Quintero (1990) Alba (1 373)

m in

m in

m in

m

in

Nb= número de batles= 4

Cálculo de Número de Impulsores:

6 - 7 2

MEMORIAS DE CALCULO

h=

Dt= Diámetro del tanque wDt= p menores a 2500 CP y h/M O 2.7 el Número de Impulsores es 3.

L1= Distancia de la punta de la flecha al primer impulsor

L1= w3 LI =

U= Distancia del segundo Impulsor

U= Distancia del tercer impulsor

u= h/3

u=

U= 2 W 3

U=

3.200 m

2.785 m

0.383 m

1.067 m

2.133 m

rálculo de la Dotencia del imDulroc

N= 150 rpm N= 2.5 rps P= 1026 kg/m3 Di= 0.3830 m Vnominal= 3.5750 m3

p= 0.484 k g h s Voperación= 2.8600 m3

Q= 0.00152 m3/s 3 Flujo del soplador

gc= 9.806 kgmikgf?

De la gráfica de V Vs p y de recomendaciones de la planta piloto del lnstituto de Biotecnología de la UNAM

K recomienda utilizar impulsor de turbina tipo Roshton que es la mejor para transferencia de Oxígeno

Calculo el Número de Reynolds N D i ’ p

P N, = -

Nre= 778

De la gráfica de Nre Vs Np calculo Np para calcular la potencia sin aeraclón

Np= 4

Alba 0973)

P= Potencia sln aeración

I 1 W= 0.0013 hp

P = N p p N ’ D

P= 528.6837 W

P= 0.6873 hp

Pg=potencia con aeración

Na= Número de aeración N a = _e N D:

Na= 0.0108

De la gráfica PUP Vs Na x Id (Quintero. 1991) PUP= 0.9

Pg= 0.6186 hp

Por lo tanto la potencia del motor

Bhp= Pg*1.4

Bhp= 0.8660 hp 3 para un solo impulsor

Para tres impulsores Bhp= 2.5980 hp

Por pérdidas de potencia en sellos en el montaje la eficiencia es igual al 60%. Por el proveedor : MApl$A

Preal= 4.3299 hp

COMERCIALMENTE LA POTENCIA RECOMENDADA ES DE

Bhp- 41/2 hp

1 a MEMORIAS DE CALCULO

FoIRMuuCI6N DEL MEDIO DE CULTIVO

d L

MElAZA

HARINA DE SOYA

80

30

AGUA DE COCIMIENTO DE MA~Z 40

1

ÁCIDO F O S F ~ R I C O 7

CARBONATO DE CALCIO

AGUA 870.611

W E N O DE T ~ ~ U E D E A ~ A c E N m ’ E N T o DE Voperadón tanque prindpal= 2860.2941 18 L

Se rquiere de melaza: 228.823529 kg/lote p= 2000 kdm’ 1945 kdmes

Voperadón= 972.5 L

volumen de operadón esti a un 80% del volumen nominal.

Geometría recomendada por Ulrich 0986)

HL/Dt= 3 medida estándar

Dt=H1/3 P= (n*Dt)

Vnominal= 1215.625 L

Vnorninrl- 1 .z rn’ D , = - H L

3

CONVERSIONES

1 metro= 3.2808 R

1 kg= 2.20462 Ibrn

1 m’= 35.14 R’

p= 3.141592654

1 m 39.37007874 in

1 Ibm/ft S = 1488.16 CP

M= 0.80 2.63 31.58

P= 2.52 8.27 99.20

MLCULO DE ESPESORES DEL TAb!QLE HL= 7.89 R Dt= 2.63 R

Spgr= 1 S= 17,513 psia E= 0.7 a sin radlograllar

TdiseAo= 80 ‘F Material SA-240 TP304

tcorr= O 3 ACERO INOXIDABLE

Calculo del c i l indro

I = - + tCOII

t= 0.0038 in

tminimo comerda¡= 0.1880 in tmínimo comercial= 4.7752 mm

C o l c u l o tapa c o n i c a d e u n g u l a

t = - + tcorr

e= 15 rad t= 0.0101 in

4 0 0 S e n e

tmínimo comerdal 0.1880 in tminlmo comercial 4.7752 rnrn

6 - 7 4

DISENO DEL TANQUE I : mezdeclp

Carbonato de calcio 1 .O1 07 L

Agua de cocimiento de maíz 114.9078 L

Agua 1245.09 L E 1361.0085 L

Volumen operación= 1.4 m3

Volumen nominal= 1.7 m'

Vn = - Dt2 H, 7r

4

Geometría recomendada por Ulrich (1986) HVDt= 3 medida estándar

Dt=Hi/3 P= (%*M)

I Dt= 0.90 2.94 35.32 P= 2.82 9.25 1 1 0.96

O DE ESPESORES DEL TANQUE

HL= 8.83 I?

M = 2.94 I?

Spgr= 1

S= 17513 pria

E= 0.7 3 sin radiografiar

Tdireiio= 86 'F

Material SA-240 TP304 tcorr= O 3 ACERO INOXlDABLE

Calculo del ci l indro 2 . 6 D (H, ~ 1) Spgr

S E t = + tcorr

t= 0.00488767 in

tminlmo comercial= 0.188 in

= 4.77520955 mm . - no del imoulsor La geometría del impulsor

recomendada por:

Quintero (1990) Alba (1373)

Di= Diámetro del impulsor DVDt= 1/3

Dt=Diámetro del tanque Di=W3 Di =

Di =

HF= Altura de la flecha=

0.299 11.773

2.392 94.1 86

m

in

m

in

HL- Di = HF=

Hb=

Hb = Altura de bafler

Hb/Di= 1

Hb=Di

0.299 11.773

m in

Wb= ancho de bafler

Wb/Dt= 0.1 Wb=O.l*Dt

Nb= número de bafler=

Wb= 0.090 m

3.532 in

4

6 - 7.5

MEMORIAS DE CALCULO

Cálculo de Is rrotenua del imD&

N= 350 rpm *o p= 0.9916 kg/L N= 5.8333 rps p= 991.6 kg/m3

Di= 0.2990 m Vnominal= 1.7 m3 p= 1.3 kg/m S Voperación= 1.4 m’

Q= 0.079 m3/s flulo del soplador

gc= 9.806 kgm/kgf?

**El proveedor PHllADELPHlA MIXERS recomienda para estas condldones Propela Marina a N= 350 rpm

de acero inoxidable (N= 350 rpm en la punta de la flecha y la velocidad de entrada del motor es de 1800 rprn)

La propela marina también es recomendada por Process Plant Design , pag 326 , Ancillary Equipment)

Calculo el Número de Reynolds N D i ’ p N, = -

P

Nre= 398

De la práflca de Nre Vs Np calculo Np para calcular la potenda

Np= 0.6

P= Potencia sin aerad6n

P = N p p N ’ D P= 282.4217 W

P= 0.3671 hp

Alba (1973)

I lW= 0.001 3 hP 1

Por lo tanto la potencia del motor

Bhp= P*1.4 Bhp= 0.5 hp

Por perdidas de potencia en sellos en el montaje, la eficiencia del motor es igual a 80 Oh E= 0.8 Por proveedor: Phlladelphla Mixers

Preal= 0.6 hp

COMERCIALMENTE IA POTENCIA RECOMENDADA ES DE

Bhp- 3/4hp

6 - 7 6

MEMORIAS DE CALCULO L

DfSENO DEL TANnUE 2 : d o

Harina de roya 128.8417 L

Áddo fosfórico 10.9171 L

Agua 1245.09 L

5 1384.8488 L

Volumen operra6n= 1.4 m3

Volumen nominal= 1.7 m3

Vn= - Dtz H, 27

4 H , = E

HUM= 3 medida estándar

Dt=H1/3 P= (rr*Dt)

I Dt= 0.90 2.96 35.52

P= 2.83 9.30 111.60 I €ÁLCuLO DE ESPESORES DEL TANPYE

HL= 8.88 R

M= 2.96 R

Spgr= 1

S= 17513 psia

E= 0.7 S sin radiografiar

Tdisefio= 86 'F

Material SA-240 TP3W

tcorr= O =ACERO INOXIDABLE

Calculo del c i l indro 2.6 D (H - 1 ) Spgr

t = + tcorr S E

t= 0.0049

tmlnimo comerdal 0.1880

tmlnimo cornerarl 4.7752 . - m del imDUlSOC

Di= Diimetro del ImDulsor

HF= Altura de la flecha=

Hb = Altura de banes

Hb/DI= 1

Hb=DI

Wb= ancho de bafles

m/n= 0.1

Wb=O.l*M

Nb= número de bafies=

Cálwlo de la Dot- . . N= 350

N= 5.8333

Di= 0.3008

p= 0.11

in

in mm

La geometría del Impulsor es

recomendada por:

DVM= 1/3 Quintero (1990)

Di=Dt/3 Aiba (1373)

Di = 0.3008 m

Di= 11.8416 in

HL- DI = 2.4062 m

HF= 94.7332 in

rpm ** rps m

kg/m S

Hb= 0.3008 m

11.8416 in

Wb= 0.0902 m

3.5525 in

4

p= 0.9737 kg/L

p= 973.7 kg/m3

Vnomlnal= 1.7 m3

Voperauón= 1.4 m3

6 - 7 7

~~

gc= 9.806 kgm/kgf?

**El proveedor PHILADELPHIA MIXERS recomienda para estas condidones Propela Marina a N= 350 rpm

de acero lnoxldable (N= 350 rpm de d idad en la punta del impulsor y la veloddad de entrada del motor es de 1800 rpm)

La propela marina también es recomendada por Process Plant Design , pag 326 , Ancillary Equipment)

Calculo el Número de Reynolds

N, =- N Di’ p

P Nre= 4,671

De la grdtlca de Nre Vs Np calculo Np para calcular la potenda sin aeración

P= Potencia sin aeración

Np= 0.45

Alba (1973)

I 1 w= 0.0013 hD 1

P = N p p N’ Di’ P= 214.1003 W

P= 0.2783 hp

Por lo tanto la potenda del motor

Bhp= P*1.4

Bhp= 0.3897 hp

Por pérdidas de potenda en sellos ai montaje la efldencia es de 80%

Preal= 0.4871 hp

COMERCIALMENTE LA POTENCIA RECOMENDADA ES DE

Bhp- 1/2 hp

Por proveedor: Philadelphia Mixers

6 - 7 8

MEMORIAS DE CALCULO

DISENO DEL TANQUE3 : a l m a c w t o de NaOH Dam el reactor ungea al

El volumen de operadón del tanque 3 es el 5% del volumen de operación del reactor principal

, .

Vop reactor principal= 2.86 m3 V operadón tanque 3= 0.1430 m3

Vnominal tanque 3= 0.1 788 m 3

Hum= 3 medida estándar Ulrich 0973) Dt=H1/3

P= (x”)

16.67 4.36 52.36

CALCULO DE ESPEORES DEL TANPYE HL= 4.17 I?

Et= 1.39 I? Spgr= 1

S= 17513 psia E= 0.7 = sin radiografiar

TdiserTo= 80 ‘F Material SA-240 TP304

tcorr= O =ACERO INOXIDABLE

Calcu lo de l c i l indro

t =

t= 0.0009 in

tmlnimo comercial= 0.1880 in

tmlnimo comercial= 4.7752 mm

2 . 6 D (H - 1) Spgr + tcorr S E

6 . 7 Y

a MEMORIAS DE CALCULO

CALCULO DE BOMBA PARA TRANPORTAR LA TORTA AL SECADOR

Propiedades del fluido 6 = 1004 ks/rn3 c I = 0.001 48 kglm's

Flujo volumétrico Volumen de melaza 0.08282 r n 3

Tiempo 7 h Q= Vol/t Q= 0.01 1831 429 m3/h

Diseño de tuberías

Velocxdad IV\ Tipo de fluido (tt/s) (m/ S) Liq. viscosos Entrada a la bomba 8.2 a 0.8 0.6 a 0.25

En la linea de proceso 0.5 a 2 0.15 a 0.6

. I

Se considera una velocidad (u) = 0.2 m/s

El diametro de la tuberia se calcula con la ecuación 353.7 * Q

Despejando D2

D= 4.574262938 rnrn

El diametro comercial más cercano es de 2 pulgadas Equivalente a un diametro interno de Dcorn= 18 rnrn

Con este diametro se calcula la velocidad real (Vreal)= 0.012915976 m/s

0.018 m

Calculo de la caida de presión -1 Re = 157.71 6 4 1 7

Por lo que el régimen es laminar y para tuberias lisas el factor de fricción es

f= 0.101449111 Por la ecuación de Moody la caida de presión es

La bomba se utiliza para tranportar la torta del recipiente de almacenamiento hacia el secador Se necesita:

L= 5.8 m

MEMORIAS DE CALCULO

Numero Le/D Le Total Codos de W 3 30 0.54 2 . 3 9 Valvulas elobo 1 340 6.12 9.044

11.498

I L = t u b e r i a r e c t a + L v a / v u / a s y a c c e s o r i o s 1 L=

Sustituyendo en la ecuación de Moody AH = f * D

( A H = I 0.000826072 m

Calculo de la carga 2.306 yz’ -y2 Carga=Z2 -2, +(P -e)*- + Sg 2 s M f

z2= z1= P2= P1=

u2= u1=

sg=

Q=

2 m l m 1 atm 1 atm

0.01 2915976 m/s o ws

1 .o04

0.5 9.81 m/s2

0.000826072 m

Calculo de potencia

Con una eficiencia =

6.5616 ft 6agua= 1 O00 3.2808 ft Conversiones 14.696 lb/plg2 1 m = 3.2808 ft 14.696 lb/plg2 1 atm = 14.696 lb/plg2

0.042374735 Ws o ws

32.1 74 Ws2 0.002710178 ft

Carga= 3.283565988 ft 1.000843083 m

Q * Carga n

Potencia =

0.6 I I

Potencia= 5.3961 4E-05 kW

10.746hp = 1kWI .:.:. ,~ .:.. . . . . . . . . . . . . . . . ... ~~~~~~~~

ab MEMORIAS DE CALCULO

CALCULO DE BOMBA PARA TRANSPORTAR EL CALDO DE FERMFNTACION A LA CENTRIFUGA

2.7 m Ll :3.4JQ

3.5 m

Propiedades del fluido S = 1026 m = 0.0064 kg/m*s

Flujo volumetrico Volumen de caldo fermenta 2.86 m3 Tiempo 3 h Q= V/ t Q= 0.953333333 m3/h

Diseiio de tuberías

Tipo de fluido (ft/s) (m/S) ~ g u a 0 similares Entrada a la bomba 4 a 7 1.2 a2.1

Velocidad (V)

En la linea de proceso 3 a 10 1 a 3

Se considera una velocidad (U) = 3 m/s

El diametro de la tuberia se calcula con la ecuación

Despejando D2

-1 F l 353.7 * Q

D= 10.601 7923 mm

El diametro comercial más cercano es de 0.5 pulgadas Equivalente a un diametro interno de Dcom= 9.2 mm

Con este diametro se calcula la velocidad real (Vreal)= 3.983861059 m/s Esta dentro del rang recomendado

Calculo de la caida de presión F I Re = 5875.697079

Por lo que el régimen es laminar y para tuberias lisas el factor de fricción es f= 0.0075

Por la ecuación de Moody la caida de presión es

bbomba utiliza para tranportar el caldo de fermentación Se necesita:

Tuberia recta 6.5 m

Número Le/ U Le lotal Codos de 90 5 30 Valvulas de globo 1 13 0.11% Valvulas de control 1 Lb

0.276 1.38 0.1196

0.23 0.23 1.2LY6

0.0092 m

6 . 8 2

MEMORIAS DE CALCULO

IL = Lhtberia recta + Lvalvu1as y accesorios 1 L= 8.2296 m

Sustituyendo en la ecuación de Moody

-1 5.42702131 m

Calculo de la carga

z2= z1= P2= P1=

u2= U1= ?.=

sg=

3.5 m 3 m 1 atm 1 atm

3.983861059 m/s o Ws

9.81 m/s2

1 .O26

1 5.427021 31 m

Con una eficiencia =

11.4828 fl 9.8424 R

&agua=

14.696 lblpulg’ 1 m = 3.2808 14.696 Iblpulg’

13.070251 36 Ws o Ws

32.174 fils2

17,80497151 R

Carga 28.1 523781 7 R Calculo de potencia 7:

0.7

8.58094921 1

( m ’ l h ) * ( r n ) * ( k g l m 3 ) k W =

3.6 * 1 0 2 , 0 0 0 *

Potencia= 0.038095489 kW 0.02841 9234 hp

El trasporte del caldo de fermentación se debe realizar a un flujo de lm3/h POT lo que solamente se puede controlar con una bomba de 1 / 2 hp y una valvula de control

a MEMORIAS DE CALCULO

CALCULO DE BOMBA PARA TRANPORTAR MELAZA

/

Propiedades del fluido 2 m 6 = 2000 kg/rn3 P = 6.6 @/m's

Flujo volumetrico Volumen de melaza 0.11441 rn3

Tiempo 0.07 h

Q= Vol/ t Q= 0.11441 m3= 1.634428571 m3/h 0.07 h

Diseño de tuberías

Velocldad (V) Tipo de fluldo (ft/s) (m/ 5 ) Liq. viscosos Entrada a la bomba 8.2 a 0.8 0.6 a 0.25

En la linea de proceso 0.5 a 2 0.15 a 0.6

Se considera una velocidad (u) = 0.4 m/s

El diametro de la tuberia se calcula con la ecuación

Despejando D2 I.1 I u I

D= 35371.63 m3 - - 38.01 635785 rnrn 0.4 m/S

El diametro comercial más cercano es de 1(1/4) pulgadas Equivalente a un diametro interno de Dcorn= 35.1 rnrn 0.0351 m

Con este diametro se calcula la velocidad real (Vreal)= 353.7Y634m3

Calculo de la caida de presidn

- - 0.469231082 rn/s 35.1 rnrn

I I

Re = (2000kg/m3~(0.0351m~(0.469/s) 4.99091 2421 6.6 Icglrn's

por lo el es laminar y para tuberias lisas el factor de fricción es

f = 16 - 3.205826641 -

Por la ecuación de Moody la caida de presión es I r I T I I

6 - 8 4

I I a MEMORIAS DE CALCULO

La bomba se utiliza para tranportar melaza a los dos fermentadores, sin embargo el transporte a ambos no es simultaneo por lo que se utilizara la tubería más larga para el calculo de la longitud

Para llevar melaza del tanque de almacenamiento al fermentador principal Se necesita:

Tuberia recta 7.4 m

Numero Le/D Le Total Lodos de 9U 3 30 1 .u33 2.3% T sin cambio de dirección 1 20 0.702 0.532 Valvulas globo 1 340 11.934 9.044 Valvulas bola 1 3 O. 1 O53 0.0798

l2 .ws8

1 = tuber i a r ec ta " v a l v u l a s y a c c e s o r i o s I L= 10.4 + 12.05 - 19.4498 m -

Sustituyendo en la ecuación de Moody -1 -1 3.12'22.45m*(0.0.46m)2 = 19.93529189 m

2"9.81m/s"0.U351m

Calculo de la carga

22- 21- m= P1=

u2- u1=

sg-

3.4 m 0.1 m

1 atm

2 1 atm

0.469231082 m/s o w s

9.81 m/s2 0.5

19.935291 89 m

11.15472 ft 0.32808 f l

14.696 lb/pIg2 Conversiones 1 m = 3.2808 ft

14.696 lblplg2 1 atm = 14.696 lb/ plg2

1.539453335 w s o fvs

dagua= 1 O00 32.174 Ws2

65.40370563 ft

Carga = (11.15-0.32)ft+ (1.53 ftls)2+ 178ft = 76.304005 tt 2(32.17 fUs')*0.5

Calculo de potencia Q * C arg a

'I P o t e n c i a =

Con una eficiencia = 0.6 Potencia= (1.63m3/h)"23.25m*2000kg/m3= 0.3450719 kw

10.746hp = 1kWI

= 23.25774354

6 - 8 5

41B MEMORIAS DE CALCULO

CALCULO DE BOMBA PARA TRANSPORTAR INOCULO

Propiedades del fluido

m = 0.0068 kg/m*s

Flujo volumetrico Volumen de inoculo 0.14262 m3 Tiempo 0.06 h Q= Vol/t Q= 2.377 m3íh Diseño de tuberias

Tipo de fluido (ft/s) (m/S) Agua o simila Entrada a la bomba 4 a 7 1.2 a2.1

6 = 1030 1 ooOCp=l kg/rns

Velocidad (V)

En la linea de proceso 3 a 10 1 a 3

Se considera una velocidad (u) = 2 m/s

El diametro de la tuberia se calcula con la ecuación

Despejando D2

353.7 * Q

D= 20.50298637 rnrn

El diametro comercial más cercano es de 2 pulgadas Equivalente a un diametro interno de Dcorn= 26.6 rnrn

Con este diametro se calcula la velocidad real (Vreal)= 1 ,188231 245 NI/S Esta dentro del rang recomendado

Calculo de la caida de presión i-””I”I Re = 4787.52348

Por lo que el régimen no es laminar, por lo que el factor de fricción se determina por la Carta de Moody: Para tubería lisa:

f= 0.005 Por la ecuación de Moody la caida de presión es

AH = f - 2nD

0.0266 m

La bomba se utiliza tranportar el inoculo al fermentador principal La tubería recta que se necesita :

Tuberia recta 3 0 m

Número Le/ U Le ‘Ibtal Codos de 90 3 30 0.798 2.394 Valvulas de control 2 340 9.044 9.044

11.438

6.86

MEMORIAS DE CALCULO

L= 41.438 m

Sustituyendo en la ecuación de Moody

[S] 0.560518676 m

Calculo de la carga

22= z1= P2- P1=

u2= u1= g=

sg=

3.4 m 1.44 m

1 atm

2 1 atrn

0.469231082 m/s o w s

9.81 m/s2 0.56051 8676 m

Calculo de potencia

Con una eficiencia =

11 .I 5472 ft dagua= 4.724352 ft Conversiones

14.696 lb/pIg2 1 m = 3.2808 ft 14.696 lb/pIg2 1 atm = 14.696 Ibjplg2

1.539453335 ws o w s

32.1 74 fVs2 1.838949671 ft

Potencia= 0.939084535 W

84.50690671 ft Carga 25.75801838 m

IPotencia = Q * Carga

lo00

6 - 8 7

CALCULO DE BOMBA PARA TRANPORTAR HARINA DE SOYA HIDROLIZADA

2 m Propiedades del fluido

6 = 1004 P = 0.11 kg/m*s

Flujo volumetrico Volumen de hidrolizado 1.18715 m3 Tiempo 0.2 h Q- Vol/ t Q= 5.93575 m3/ h

Diseño de tuberias

Veloadad (V) Tipo de iluldo (tt/s) (m/S) Agua o similares Entrada a la bomba 4 a 7 1.2 a2.1

En la linea de proceso 3 a 1 0 1 a 3

Se considera una velocidad (u) = 1 m/s

El diametro de la tuberia se calcula con la ecuación 353.7 * Q

Despejando D2

D- 45.82002592 mm

El diametro comercial más cercano es de Equivalente a un diametro interno de Dcom=

4 pulgadas 26.6 mm 0.0266 m

Con este diametro se calcula la velocidad real (Vreal)= 2.9672 m/s

Calculo de la caida de presión

Re = 720.3939419

Por lo que el régimen es laminar y para tuberias lisas el factor de fricción es R e

f= 0.02221007 Por la ecuación de Moody la caida de presión es

2 g D

La bomba se utiliza para tranportar harina de soya hidrolizada a los dos fermentadores, sin embargo el transporte a ambos no es simultaneo por lo que se utilizara la tubería más larga para el calculo de la longitud

,a MEMORIAS DE CALCULO

Para llevar la soya hidrolizada del mezclador al principal se necesita:

Tuberia recta 6.9 m

Número Le/ D Codos de 90 3 T con cambio de dirección 1 Valvulas globo 1 Valvulas check 1

Le Total 30 0.798 2.394 20 0.532 0.532

340 9.044 9.044 3 0.0798 0.0798

12.0498

L= 18.9498 m

Sustituyendo en la ecuación de Moody

-1 7.100169182 m

Calculo de la carga

z2= z l = P2= P1=

u2= u1=

g=

sg=

m

C a r g a = Z, - Z, + ( P 2 - P,)*- 2 . 3 0 6 V,’ - V I 2

sg 2 g + + AHf

3.4 m 1.5 m

1 atm 1 atm

2.967203877 m/s 1 .o04

o ft/s 9.81 m/s2

7.100169182 m

Carga Calculo de potencia

11.15472 ft 4.9212 ft

3.2808 ft

9.734802479 ft/s o ft/s

32.174 ft/s2 23.29423505 ft

31.00047183 ft 9.449058714 ft

Con una eficiencia = 0.6

Potencia= (1.63m3/h)”23.25m*2000kg/m3= 3 . 6 ” l O ~ , . 6

6 - 8 9

MEMORIAS DE CALCULO

CALCULO DE BOMBA PARA LICOR DE MAIZ Y SALES

21-17

Propiedades del fluido S = 1033 kg/m3

m = 0.001055 kg/m*s

Flujo volumetrico Volumen O. 14262 m3 Tiempo 0.03 h Q= Vol/t Q= 4.754 m3h

Diseiio de tuberías

Tipo de fluido (ft/s) (m/S) Agua o simila Entrada a la bomba 4 a 7 1.2 a2.1

Velocidad (V)

En la linea de proceso 3 a 10 l a 3

Se considera una velocidad (u) = 3 m/s

El diametro de la tuberia se calcula con la ecuación

Despejando D2 F l 353.7 * Q

D= 23.6748094 mm

El diametro comercial más cercano es de 2 pulgadas Equivalente a un diametro interno de Dcom= 15.8 mm

Con este diametro se calcula la velocidad real (Vreal)= 6.735658548 IWS

Esta dentro del rang recomendado

Calculo de la caida de presión -1

0.01 58

m

Re = 1 04204.1 492

Por lo que el régimen es laminar y para tuberias lisas el factor de fricción es

f= 0.0075 Por la ecuación de Moody la caida de presión es j d H 1

6 - 91J

MEMORIAS DE CALCULO L

La bomba se utiliza para tranportar melaza a los dos fermentadores, sin embargo el transporte a ambos no es simultaneo por lo que se utilizara la tubería más larga para el calculo de la longitud

Para llevar melaza del tanque de almacenamiento al fermentador principal Se necesita:

Tuberia recta 8.4 m

Número Le/ V Le Total Codos de 90 3 30 0.474 2.394 T sin cambio de dirección 1 20 0.316 0.532 Valvulas globo 1 340 5.372 9.044

valvulas bola 1 3 0.0474 O.U/%i 12.0498

+ Lvalvula8 y accesorios I L= 20.4498 m

Sustituyendo en la ecuación de Moody

-1 22.44679627 m

Calculo de la carga

2.306 K2 -c2 Carga=Z, -Zl +(P -e)*- +

sg +Mf z2= z1= P2= P1=

u2= U1=

g=

sg=

g&

3.4 m 0.1 m

1 a h 1 atm 2

0.469231082 mls o ws

9.81 m/s2 0.5

22.44679627 m

Calculo de potencia

Con una eficiencia =

11.15472 ft 6agua= lo00 0.32808 ft Conversiones

14.696 1 m = 3.2808 ft 14.696 1 atm = 14.696 lb/plgz

1.539453335 ws o ws

32.174 ws2

73.64344921 ft

Caraa 84.50691 89 ft

Potencia = Q*Carga

17

0.6

Potencia= 0.5741 40373 kW

25.758

6 - 9 1

&a de enfdamiento para estwilizad¿m

cllculo de tuberias

d = J -

Q = Flujo volumeIxico de agua de enfriamiento [=] '"x V = Velocidad de agua de enlÍímiento en tuberia [=I%

Velocidad recomendada ( V ) dgUd O JiillhreJl 3-10 WS I 1-3 m / S

Q = = 23 m3/h

Q = 101.27 gpm V = 2 m l s

p= 999.8 kdm3 a 2'C

p= 1.75 CP a 2'C

= 0.00175 kg/m S

I CONVERSIONES 1 In= 25.4 mm 1 iii YE r u m s I

cálculo del dlámetro de la tubería

0.26417 gal

d- 63.78 rnrn d= 2.51 In m 3 In.

Para tuberías de acero lnoxldable cédula 4 0 el diámetro Interno

dl= 3.07 in 77.93 mm 0.08 m

Calculando la velocldad real: Y= 1.34 m / r

CPculo de pCrdldar por frlcclón

Longitud equivalente de tubería en conexloner I Conaxi6n Cantidad 0 (in) yo Total I

Codos 9o'std. 3 3.068 32 294.5 Te con cambio de dirección 1 3.068 70 214.8

Reducclones O O 25 O Válvulas 4 3.068 25 306.8

C- 816.09 in Z= 20728.6 mm

20.7 rn Longitud de tubería recta 14 m Longltud total de tubería 34.7 m

AH = 0 . 0 0 2 0 8 3 * L * ( ~ 0 ~ ) ' s ' * ( g p m ' ~ ~ 0 6 7 , ~ ~ 6 5 ~ )

C = 100 para tuberiar de acero AH = 10.844 I? de columna de liquldo

cálculo de la carga

potcnda = 0.60 hp

6 - 9 2

41b MEMORIAS DE CALCULO

CIlculo de la cabeza neta de succi611 NPSH potencia = 0.75 hp

longitud equivalente en la tubería de sucdón Conexibn Cantidad 0 fin) VD Total

codos. 90' std. 1 3.068 32 98.2 Te con cambio de dirección O 3.068 70 O

reducciones O 25 O válvulas 1 3.068 25 76.7

Le = 174.9 in longitud equivalente Longitud de tubería recta Longitud total

Le = 14.6 R L = 9.8 ft

Ltotal = 24.4 ft

AH = 0.002083 * L * ( lo%)lll * ( f l m L * ~ 0 6 7 4 s J J )

C = 100 para tuberías de acero AH = 7.62 R de columna de liquido

2, = 6.56 R

Pv,,.2.c= 0.07 p i a Patm= 14.70 psia

NPSH= 32.66 ft

longitud de tubería recta = 11 m

2.0 rn

longitud de tubería recta = 3.0 m

I

14- 3.0 m

MEMORIAS DE CALCULO

Agua de suministro a la caldera para producdh de vapor (esten7iza~i6n}

CIlculo de tubedar

d = da Q = Flujo vohmellico de agua de enfriamiento [=] "'x V = Velocidad de agua de enfriamiento en tuberia [=Im/

Q = 23 m 3 / h

Q = 101.27 gpm v = 2 r n / r

p= 999.8

p= 1.75 = 0.00175

1 in = 0.0254 1 cP = 0.001 kg/m s

0.26417 gal

kg/m3 a Z'C

CP a Z'C

kg/m s

cálculo del dlárnetro de la tubería

d- 63.78 rnm d= 2.51 in M 3 In.

Para tuberías de acero Inoxidable ddula 40 el diámetro Interno

di= 3.07 In 77.93 rnm 0.08 rn

Calculando la velocidad real: v= 1.34 4s

Cálculo de pérdidas por fricción

3.068 Te con cambio de dirección 214.8

Reducciones 25 Válvulas 4 3.068 25 306.8

E 20728.6 rnm 20.7 m

Longitud de tubería recta 14 rn Longitud total de tuberia 34.7 m

p o t . m s i . - - 'I = e f i s i e m s i . - 0 . 6

22 = 9.M ft carga = 14.13 ft

cálculo de la potencia

potencia = 0.60 hp potencia = 0.75 hp

CIlculo de la cabeza neta de sucd6n NPSH

longitud equlvalente en la tubería de succión

Conexi6n cantidad 0 (In) VD Total codos 90' Rd. 1 3.068 32 98.2

Te con camblo de dlrecdón O 3.068 70 O reducciones O 25 O

válvulas 1 3.068 25 76.7 74.9

longitud equivalente Le = 14.6 R

- -

6 - 9 4

MEMORIAS DE CALCULO I I

Longitud de tubería recta Longitud total

L = 9.8 ft Ltotal = 24.4 ft

AH = 0.002083 * L* to%, * vxo67,m55) C = 100 para tuberías de acero

AH = 7.62 R de columna de liquido

2, = 6.56 R

Pvq,.Tc= 0.07 psia Patm= 14.70 pria

NPSH= 32.66 ft

longitud de tubería recta = 1 1 m

2 .0 m

longitud de tubería recta = 3.0 m i 3.0 m

6 - 9 5

I MEMORIAS DE CALCULO

SOPLADOR c3 -

CALCULO DE FLUJO DE AIRE

El requerimiento de aire para la fermentación en el reactor principal es de lvvm

[ 1 L,,,,, ' m in I * [ 2 8 0 0 L ] = 2 8 0 0 L a i r e / m i n = 0.046m'/s o.046

CALCULO DE PRESIóN DE DESCARGA

La presión de descarga es la que el aire debe vencer, en este caso es la presión hidrostatica Esta presión esta dada por la ecuación:

P = P o + 6 H - g gc

P = P ~ ( N / m Z ) + d ( k g / r n 3 ) H ( r n ) L ( N / k g ) E ,

Altura del liquido (H) = 2.7 Po= Pat 1.01E+05 N/mz

m Pdescarga = 1.01325E+5N/m2+(1033kg/m3y(2.7 m)'(9.8066N/kg)

Pdescarga = 128676.5881 25.34868

l p s i a = 6 . 8 9 5 x 10' N / m 1

Pdescarga = 101356 N/m2*(lpsia/6.895E03 N/&)

Pdescarga = 18.66230429 Psig= P a b s - P atrn = 3.96 psig

CONSUMO DE POTENCIA DEL SOPLADOR

El traba10 mecánico necesario re encuentra efectuando un balance de energía mecánica alrededor del aparato. La potenda necesaria. suponiendo comportamiento gaseoso ideal y compresión reversible adiabática es:

Donde: ~y , = Potencia de bombeo W

k = cp/Cv = 1.4 caudal molar (mol/s) mol/s

n

PMaire= 0.0289 kg/mol d aire = 0.958 k&m3

1.292 mol/ s

6 - 9 6

MEMORIAS DE CALCULO

T I =

R =

P z =

P1 - -

m Eficiencia=

W P - -

Temperatura de descarga= 303.15 K

Constante de gases ideales= 8,314 J/mol K

Presión de descarga= 128676.5881 N/m2

Presión de succión = 1.01E+05 N/m2

18205 W

0.8

18.205 kW 24.41330294 hp

22756.25 W 22.75625 kW 30.51662867 hp

6 - 9 7

a Ingenieria 6251ca

CONSUMO DE ENERGfA EN MOTORES

CALCULO DE CONSUMO DE ENERGíA EN MOTORES POR CADA LOTE

UNIDADES MOTOR No. DESCRIPCI6N POTENCIA TIEMPO (h) ENERGIA (kW) (kwh)

1 H-310

1 H-220

1 N-210

1 N-110

1 N-120

1 B-310

1 M-310

1 L-110

1 L-120

1 L-130

1 L-2 1 o 1 L-220

1 L-310

1 L-140

1 J-4110

2 auxiliar

1 auxiliar

1 auxiliar

1 auxiliar

Centrifugaci6n del medio de cultivo

Mezclado en el reactor principal

Mezclado en el reactor semilla

Hornogeneizado

Hidrolizado

Secado del cristal y espora

Mezclado del producto

Bombeo de premedio

Bombeo de hidrolizado

Bombeo de melaza

Bombeo de inoculo

Bombeo de cristal y espora

Bombeo de medio centrifugado

Bombeo de agua de enfriamiento

Empaquetadora

Computadoras

Banco de hielo

Soplador

Suavizador

22.08

3.17

0.19

1.15

0.75

3.85

2.31

0.38

0.38

0.38

0.77

0.77

0.77

0.58

0.50

0.50

3.90

23.08

3.84

3.00

48.00

24.00

0.50

0.50

7.00

1 .o0

0.15

0.10

0.08

0.50

3 .O0

7.00

0.50

36.00

12.00

2 .o0

72.00

18.00

66.21

152.30

4.47

0.57

0.37

26.95

2.31

0.06

0.04

0.03

0.39

2.31

5.38

0.29

18.00

12.00

7.80

16 611

69.30

TOTAL 69.35 16 980

6 - Y Y

a lngenierla BAsrca

Andisis de mercado DISEÑO E INGENIERIA

A)Ing. Bhica Diagramas de proceso

Lista de equipos Balances de M. y E.

Hojas de datos de equipos DTI

Requerim. de serv. Auxil. Arreglos de equipos

B)Ing. de detalle Especific. y bases proyecto

Requisitos de equipo modelos y maquetas

Ing. civil Ing. mechica-tuberías

Ing. el6ctrica Ing. instrumentacibn Lista de materiales

PROCURAMIENTO

Lista de proveedores Licitaciones

Tablas comparativas

Compras Expeditacibn Inspeccibn

CONSTRUCCION Plan gral. construcci6n Proced. control calidad Preparacidn de terreno

Obras civiles y arquitec. Instalacibn de equipo Instalacibn tubedas

Obras electricas o instrum. PRUEBAS ARRANQUE

Revisibn de DTI’s lojas de verificacibn equip Pruebas de aceptacibn de

equipos individuales Lcepc.de docum. de C. de calidad durante construc. Corrida de garantia de la

planta Aceptacibn de la planta

OPERACI~N Organizacibn

Capacitacibn del personal Optimizacibn del proceso

80 120 40 5 3 10 5 6 10 9 80 3 4 8 15 13 14 15 7

140

20 60

20

40 50 60 1 I O 30 10 60 90 90 90 85 23 8 5 4

10

8

1

16 8 15

~ _ _ _ _ ~ ~~

PROGRAMA DE PROYECTO ANALISIS PROYECTO DURACION EMPIEZA TERMINA E F M A M J J A S O N D E F M A M J J A S O N D E

1995 1996 1997 s o w

2enero 95 25 abril - 26 abril 13 octubre 26 abril 22 junio 26 abril 3 mayo 28 abril 3mayo 4 mayo 18 mayo 11 mayo 18 mayo 19 mayo 26 mayo 29 mayo 9 junio 12 junio 22 junio 23 junio 13 octubre 23 junio 27 junio 26 junio 30 junio 3 julio 13 julio 14 julio 4 agosto 7 agosto 24 agosto

25 agosto 13 sep. 14 sep. 4 octubre

2 octubre 13 octubre 16 octubre 1 O mayo

16 octubre 13 nov. 30 octubre 24 enero

1 O enero 7 febrero

16 enero 12 marzo I 6 enero 27 marzo

13 febrero 9 mayo 10 mayo 22 octubre 10 mayo 20 junio 21 junio 5 julio 1 O mayo 1 O agosto 27 mayo 30 sep. 27 junio 28 octubre 27 junio 28 octubre 2 julio 29 octubre 4 nov. 6 dic. 4 nov. 14 nov. 15 nov. 25 nov. 18 nov. 25 nov.

18 nov. 3 diciembre

25 nov. 5 diciembre

5 dic. 6 diciembre

9 dic. 2 enero 97 9 dic. 19 dic. 9 dic. 31 dic.

1996

96

96

2 enero 97 ----- productivo

6 - I O 0

a lngenleria B á x a

REFERENCIAS

@ Caro M. A. (1997) Comunicación personal . Instituto de Biotecnologia, Cuemavaca, Morelos.

B De la Torre M.M., (1997) Reynold R.F. Relación entre la expresión de los genes Cry y la producción de endotoxinas.(Documento sin publicar)

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B Jorgensen Sven Erik, (1979), Industrial Waste Water Management., Ed.Elsevier.

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B brence A. (1997) Comunicación personal, Instituto de Biotecnologia, Cuernavaca, Morelos.

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B Reynold F. R.( 1990). Sintesis de un proceso para producción de Bacillus thuringiensis. Trabajo predoctoral CINVESTAV.

B Savala S. y Noyola A, septiembrediciembre/1992. Biotecnoloeia, Aportaciones de la Biotecnología al Tratamiento Anaerobio de Aguas Residuales, Instituto de Ingenieria UNAM, pag 155.

B Tecnología Intercontinental, S.A. de C.V.

B Ulrich D. G.., (1992) Diseño y economia de los procesos de ingenieria quimica. Ed.. Mc. Graw- Hill

B Villafaña R.J., (1990) Evaluación de alternativas para la recuperación de los productos entomopatógenos de Bacillus thuringiensis. Tesis de doctorado, UAEM.

ORGANIGRAMA 1

ESTIMACI~N DE LAS INVERSIONES Y COSTOS 2 ESTIMACI~N DEL COSTO DEL EQUIPO 2 RUBROS QUE COMPONEN LA INVERSI~N FIJA 3 CAPITAL DE TRABAJO 5

INVENTARIO DE MATERIA PRIMA 5 INVENTARIO DE PRODUCTO EN PROCESO 6 INVENTARIO DE PRODUCTO TERMINADO 6 CUENTAS POR COBRAR 6 CUENTAS POR PAGAR 6 EFECTIVO EN CAJA 7

PRESUPUESTO DE INGRESOS 8 RECURSOS FINANCIEROS 8 AMORTIZACI~N 10 COSTOS VARIABLES DE OPERACI~N 10

CARGOS FIJOS DE OPERACI~N 14

EGRESOS 16

INGRESOS 16

SERVICIOS AUXILIARES 12 CARGOS FIJOS DE INVERSIóN 13

GASTOS GENERALES 15

PUNTO DE EQUILIBRIO 16

ESTADO PROFORMA DE PÉRDIDAS Y GANANCIAS 18 BALANCE GENERAL PROFORMA 18

ACTIVOS 18 PASIVOS 19

FLUJO NETO DE EFECTIVO 20

EVALUACI~N DE PROYECTOS 20

TASA INTERNA DE RETORNO 20

ANALISIS DE SENSIBILIDAD 21 CONCLUSIONES DEL ANÁLISIS ECON~MICO-FINANCIERO 22

CONCLUSIONES GENERALES 23

REFERENCIAS 24

m AnAl~s~s Econdmlco Flnanclero

ORGANIGRAMA

Gerente General I

I 1 I I

Gerente de ventas y administración Gerente de producción

-

Secretaria u

+ Investigador Investigador

Técnico calificado Técnico calificado

I Laboratorista I

L

7 - I

a Aná11515 Económico Flnanciero

ESTIMACI6N DE LAS INVERSIONES Y COSTOS La inversión fija comprende los recursos necesarios para la adquisicion e instalación de la planta como son: los

activos fijos o tangibles, diferidos o intangibles y el capital de trabajo; la maquinaria y el equipo pertenecen a los tangibles, dentro del segundo grupo se encuentran los permisos, gastos de organización, seguros, salarios, entre otros.

Los costos del equipo son proporcionados directamente de las diferentes empresas contactadas (GEA NIRO, MAPISA, ALFA-IAVAL, SEALIT, U.S.FILTER), todas las cotizaciones se encuentran en pesas. A continuación se presenta el costo del equipo a utilizar en la planta.

ESTIMACI6N DEL COSTO DEL EQUIPO

TANGIBLES

~

EQUIPO DE PROCESO UNIDADES $ TOTAL NO.EQUIPO Secador 1 331 032 331 032 B-310 Centrífuga Fermentador Fermentador Semilla Impulsor Impulsor Chico 1mp.Mezc. Sales Imp. Mezc Hidrólisis Bombas Peristalticas Empaquetadora Mezclador " V n Tanque para Melaza Bombas Centrifugas Bombas Desplazamiento Positivo Recipiente Atm. P/Sales Recipientes Atm.P/Hidrólisis BLcula

1 1 1 1 1 1 1 3 1 1 1 5 2 1 1 1

626 650 155 915 65 670 16 604 11 955 13 284 13 284 1 826

41 511 166 044 78 87 1 6 476 4 566

10 793 10 793 3 988

626 650 155 915 65 670 16 604 11 955 13 284 13 284 5 479

41 511 166 044 78 871 32 379 9 132

10 793 10 793 3 988

Total ($) 1 743 668

H-3 10 R-220 R-2 10 N-220 N-2 10 N-1 10 N-120

J4 10 M-3 10 F-110

L130 M-1 10 M-1 20 x-1 10

Nota Todas las cotizaciones se hicieron en 1997 y se pasaron a valor presente de 1996.

El total obtenido es la suma de los costos tangibles e intangibles

ZNTANGIBLES

CONCEPTO $ &Pa 20 O00 Análisis de Mercado 107 240 Registros 23 O44 Total ( $ 1 150 284

Nota: registros incluye permisos, licencias .

a Aná11515 Econdmlco Flnanclero

La cepa se comprará solo una vez ya que se estará mejorando

Para el costo del análisis de mercado se tomo un 7% de la inversión fija y para los registros tomamos un 2% de esta misma inversión.

RUBROS QUE COMPONEN LA INVERSI6N FIJA

Otros factores que influyen para la determinación fija además de la maquinaria y equipo, así como su instalación son: organización de la empresa, terreno, obra civil, equipos auxiliares, ingeniería y supervisión entre otras.

EQUIPOS AUXILIARES

SERVICIO UNIDADES $ Banco de Hielo 1 70 569 Tanque de Gas (a) 1 15 O00 Subestación Eléctrica (b) 1 70 O00 Deionizador 1 10 544

Caldera 1 85 227 Suavizador 1 5 940

Total 257 280

a) Instalaciones de gas G m p SuArez b) Comisi6n Nacional de Electricidad

Nota: Todas las cotizaciones se hicieron en 1997 y se pasaron a valor presente de 1996.

PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS

M A DE AGUAS -1DUAL.ES $ Obra Civil 20 O00 Inst. Eléctrica 30 O0 Inst. Hidráulica 15 O0 Inst. Mecánica 30 O00 Proyecto Ejecutivo 80 O0 Arranque 15 O00 Total 77 500

COSTO DE CONSTRUCCIóN DE LA PLANTA

?'ERRENO A m m 2 $ Servicios Auxiliares 40 54 O00 Subestaci6n 28 37 800 Laboratorio Cisterna

25 33 750 16 21 600

Vestidores 30 40 500

7 - .t

a Anális~s Económlco Financiero

Area de Proceso 106 143 100 Lab. Control de Calidad 30 40 500 Almacen 50 67 500 Comedor 25 33 750 Oficina 35 47 250 Caseta 4 5 400 Total 389 525 150

Nota: el precio de construcción se obtuvo del Parque Industrial ( $ 1 350 / m’ )

-mZ $/m2 $ ~ ~~

Terreno 800 280 224 O00 Acondicionamiento de Terreno 15 O00 Total 239000

Nota: precios obtenidos del parque industrial Nueva Estación I1

Para la estimación de algunos costos se utilizaron factores, tal fue el caso de transporte, instrumentación, tubería, transporte, imprevistos. El costo físico de la planta esta dado por la suma de todos los gastos de la misma, mientras que la suma de este costo y los costos de ingeniería y supervisión constituyen el costo directo de la planta. A continuación se presentan los rubros que componen la inversión fija.

INVERSION FIJA

RUBROS DE I. F. FACTORES Mom( $)

Costo Total del Equipo 1 743 668 Transp., Seguros (a) 0.05 87 183 Gastos de Organización (b) 180 O00 Gastos Inst. Equipo o 0.3 523 100 Mobiliario y Equipo de Oficina (d) 70 O00 Equipo Analitico (e) 500 O00 Tuberias (O 120 O00 Instrumentación (g) 0.15 261 550 Instalaciones Elec. (11) 0.15 191 550 Obra Civil 525 150 Terreno 224 O00 Acondicionamiento 15 O00 Equipos Auxiliares 257 280 Planta de Aguas Residuales 77 500 Costo Fisico de la Planta 4 775 982 Ingenieria y Supervisión (i) 0.65 1 133 384 Imprevistos (j) 0.6 1046 201 Inversión Fija 6 955 567

a) 5% monto del equipo sol-liq (Soto 1973) b) Bufete Jurídico González c) 30% monto del equipo sol-liq (soto 1973) d) Muebles para oficinas CIMEX

7 - 4

Anlllsls Econdrn~co Financiero

e) Instrumentos analiticos S.A. de C.V. t) 15% monto del equipo sol-liq (Soto 1973) g).15% monto del equipo sol-liq (soto 1973) h).15% monto del equipo sol-liq (soto 1973) i) 65% monto del equipo sol-liq (soto 1973) j) 60% monto del equipo sol-liq (Soto 1973 )

CAPITAL DE TRABAJO

Es el dinero con que se cuenta para financiar la primera producción, con la cual se pagara mano de obra , creditos otorgados, gastos diarios de la empresa. Se compone de los siguientes rubros.

Inventario de materia prima

Inventario de producto en proceso

Inventario de producto terminado

Cuentas por cobrar

Cuentas por pagar

Efectivo en caja

INVENTARIO DE MATERIA PRIMA

Toda la materia prima sera trasladada desde su lugar de origen hasta la planta. Se adquirirán cada una por mes y permanecerán en el almacen hasta que sean requeridos en el proceso. Excepto la melaza que se almacenara en un tanque dentro del limite de baterias. Se contará con proveedores para cada materia prima, establecidos en Sinaloa;

Cuando la melaza no esté disponible se recurrirá a ingenios de Nayarit y Guadalajara aunque esto aumente los costos.

MATERIASPRLMAS ton/mes $/ ton $/mes Melaza 1.26 650 819 Harina de Soya 0.47 1 580 749 Cacol 0.02 6 350 102 Ac. Fosfórico 0.1 1 16090 1 770 Kaolin 4.06 1 725 7 004

Lignosulfonato O. 14 13 570 1900 Almidón 0.76 3 620 2 751

PzA/MEs $RU\ $/MES Envase 10 835 1.9 20 587 Embalaje 1 085 0.32 347 Total . 36 028

a A n A l m Econdmico Flnanclero

e) Instrumentos analiticos S.A. de C.V. t) 15% monto del equipo sol-liq (Soto 1973) g).15% monto del equipo sol-liq (soto 1973) h).15% monto del equipo sol-liq (soto 1973) i) 65% monto del equipo sol-liq (soto 1973) j) 60% monto del equipo sol-liq (Soto 1973 )

CAPITAL DE TRABAJO Es el dinero con que se cuenta para financiar la primera produccion, con la cual se pagará mano de obra ,

créditos otorgados, gastos diarios de la empresa. Se compone de los siguientes rubros.

Inventario de materia prima

Inventario de producto en proceso

Inventario de producto terminado

Cuentas por cobrar

Cuentas por pagar

Efectivo en caja

INVENTARIO DE MATERIA PRIMA

Toda la materia prima será trasladada desde su lugar de origen hasta la planta. Se adquirirán cada una por mes y permanecerán en el almacén hasta que sean requeridos en el proceso. Excepto la melaza que se almacenará en un tanque dentro del limite de baterias. Se contará con proveedores para cada materia prima, establecidos en Sinaloa;

Cuando la melaza no esté disponible se recurrirá a ingenios de Nayarit y Guadalajara aunque esto aumente los costos.

MA~nu~spRuiAs todmes $/ton $/mes Melaza 1.26 650 819 Harina de Soya 0.47 1 580 749 CaCo, 0.02 6 350 102 Ac. Fosforico 0.11 16090 1770 Kaolin 4.06 1725 7004

Lignosulfonato O. 14 13 570 1900 Almidón 0.76 3620 2751

Pzq/MEs $PzA $/MES Envase 10 835 1.9 20 587 Embalaje 1 085 0.32 347 Total . 36 028

a An4l1s15 Económlco Flnanclero

NOTA: el total incluye materias primas , envase y embalaje

INVENTARIO DE MATERIAS PRIMAS

Para toda la materia prima se consideró un mes de producción en 1997 quedando:

Melaza: por fermentación se utilizan 148.2 kg, y por cada mes son 8.5 fermentaciones, por lo que es de melaza 1.26 ton/mes

Kaolin : Se utiliza 477 kg/lote, por mes son 8.5 fermentaciones, es de kaolin 4.06 ton/mes

Lignosulfonato Se utiliza 16.47 kg/lote, por mes son 8.5 fermentaciones, es de lignosulfonato 0.14 ton/mes

Almidón: Se utiliza 89.41 kdlote, por mes son 8.5 fermentaciones, es de almidón 0.76 ton/mes

Harina de soya: Se utiliza 56 kg/lote, por mes son 8.5 fermentaciones, por lo tanto será de harina 0.47 ton/mes.

Acid0 fosfórico : Se utiliza 13 kdlote, por mes son 8.5 fermentaciones, por lo que de ácido es O. 1 1 ton/mes

Se utiliza 2.3 kg /lote , en 8.5 fermentaciones se ocupara 20 kg/mes.

Se utiliza 10 830 bolsas por mes que contienen 0.5 kg de producto y 1 083 cajas corrugadas como embalaje.

INVENTARIO DE PRODUCTO EN PROCESO

Se tomó en consideración el equivalente a una fermentación en 1997, con una producción por lote de 637 kg , obteniendo 1 275 unidades con un costo unitario introductorio libre abordo de $88 resultando un valor de producto en proceso de $ 1 1 1 520

Nota : Cada unidad contiene 0.5 kg del producto final.

INVENTARIO DE PRODUCTO TERMINADO

Consideramos 2 fermentaciones en 1997, obteniendo 1 275 kg, con 2 550 unidades con un costo unitario de $88 ascendiendo a una cantidad de $223 039.

CUENTAS POR COBRAR

Los aeditos que otorga la empresa a los compradores para pagar el producto sera equivalente a un lote de producción (637 kg) valuando al precio de venta de distribución de $ 88 por 0.5 kg de tal forma que el valor de cuentas por cobrar asciende a $ 1 1 1 520

CUENTAS POR PAGAR

Como la materia prima no es perecedera y además es relativamente bajo el volumen de consumo, a los proveedores se les pagará de contado por lo que las únicas cuentas por pagar son los sueldos que equivalen a 15 días de trabajo y son de $30 400

7 - 6

a A n á l m Económlco Flnanclero

EFECTIVO EN CAJA

Este dinero será útil para realizar pagos de salarios, representaciones, compra de materia prima, así como también como para adquirir un nuevo equipo de bajo costo. Este dinero se contabiliza con 30 días de salario y de materias primas.

SALARIOS.- El personal que labora dentro de la planta percibe un salario de acuerdo al cargo que desempeha en la misma, la mano de obra puede ser: directa, indirecta y administrativa, esta ultima engloba los sueldos del personal que no tiene influencia directa en el volumen de producción.

MANO DE OBRA

m0 DE OBRA DIRECTA # PERSONAS $/SEM $/MES Ing. Procesos 1 2000 8 000

Investigador 1 2 O00 8 O00 Tenicos Calificados 3 2 100 8 400 Laboratorista 1 500 2 O00

m0 DE OBRA bJDIRECTA Fogonero (Calderas) 1 300 1 200 Almacen Vigilancia Limpieza Total

600 2 400 500 2 O00 500 2 O00

8 500 34 O00

GASTOS ADMINISTRATIVOS ~

CARGO #PERSONAS $/SEMANA $/MES Gerente Gral. 1 3000 12000 Gerente de Ventas y 1 2 200 8 800 Administración Asesor Agrícola 2 1200 4 800 Secretaria 1 300 1200 Total 26 800

Por lo tanto la cantidad que se debe tener en alguna banca de primer piso (efectivo en caja) se muestra en la siguiente tabla:

CONCEPTO $/MES Materia Prima 36 028 Mano de Obra 34 O00 Gastos de Adm. 26 800 Total 96 828

7 - 7

a AnAl~s~s Económlco Flnanclero

CAPITAL DE TRABAJO ~~~ ~ ~ ~ ~

RUBRO $ Inventario Producto Terminado 223 039 Inventario. Producto Proceso 111 520 1nvent.ario Materia Prima 36 028 Cuentas por Cobrar 111 520 Cuentas por Pagar Efectivo en Caja

-30 400 96 828

Total 548 534

Aunado el capital de trabajo y la inversión fija tenemos la inversión total al inicio de la planta

RUBRO $ Capital de Trabajo 548 534 Inversión Fija 6 955 567 Inversión Total 7 504 101

PRESUPUESTO DE INGRESOS

En el primer año se producen 65 ton de Biocil-T pero cada unidad contiene 0.5 kg con un costo de $88 por lo tanto toda la producción es de 130 O00 unidades teniendo un ingreso en ese año de $1 1 375 000, asi para cada año. Para las proyecciones del precio de venta se calculó respecto al crecimiento del IPP del rubro de los insecticidas agrícolas. La producción de bioinsecticida se incrementa en la misma proporción en la que crece el Mercado Meta y este se incrementa con el mismo porcentaje con el que crecen las exportaciones.

Nota IPP (Indice de Precios al Productor).

INGRESOS

AÑ0 1997 1998 1999 2000 2001 Volumen de Producción (ton) 65 70 75 85 100 Precio Venta ( $/kg ) 175 240 27 1 296 3 19 Ingresos ($) 11375000 16800000 20340000 25 126680 3 1 925 664

RECURSOS FINANCIEROS

Para la realización de proyectos se requiere generalmente de un crédito financiero, además de los recursos aportados por los socios.

El capital para la inversión en la planta se obtendrá: un 70 % de capital propio e inversionistas; y el 30% restante será financiado mediante créditos bancarios

7 - 8

a AnAl151s Econórnlco Financlero

Existen Grupos financieros como FIRA (Fideicomisos Instituidos en Relación con las actividades agropecuarias, forestales y pesqueras); que otorga financiamientos a través de la Banca, así como servicios complementarios a las empresas (créditos refaccionarios).

En el apoyo Agroindustrial, los financiamientos se otorgan con tasas de interés preferencial y considerando especialmente los plazos de pago y periodos de gracia requeridos y acordes a cada proyecto. (FIRA).

FIRA ofrece créditos de tipo:

De habilitación o avío, (credit0 a corto plazo) para capital de trabajo, el plazo de amortización varía en función de la capacidad productiva de la empresa, sin exceder de dos años.

Refaccionario; (a mediano y largo plazo), para realizar inversiones fijas. El plazo varía en función de la vida útil de la inversión y de la capacidad de pago de la empresa, sin exceder de 15 años, con posibilidad de hasta 3 años de gracia.

Las tasas de interés están en función delos Certificados de la Tesorería de la Federación (CETES) a plazo de 28 días, correspondientes al mes anterior a aquel del que se devenguen los intereses. Dichas tasas para 1997 se presentan de la siguiente manera:

Para Refaccionario de un 20.68 %.

Para Avío y prendarios de 18.68 %

PROYECCIONES CETES

PROYECCIóN DE LOS CETES PARA CRÉDITOS REFACCIONARIOS

AÑ0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Tasa de Cetes 0.3135 0.2068 0.1716 0.1983 0.1759 0.198

FUENTE : Bursametrica Management, Abril 1997

PROYECCIóN DE LOS CETES PARA CRÉDITOS HABILITACIóN

AÑ0 1996 1997 1998 1999 2000 2001 Tasa de Cetes 0.2935 0.1868 0.1516 0.1783 0.1559 0.178

FUENTE : BursamCtrica Management, Abril 1997

INVERSIóN TOTAL

RUBRO $ Capital de Trabajo 548 534 Inversi6n Fija 6 955 567 Inversión Total 7 504 101

El 70% de la inversión será absorbido por los socios

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a AnAl1s15 Econdrnico Financiero

APORTACIóN DE LOS SOCIOS Inversi6n Fija Capital de Trabajo Total

4 868 897 383 974 5 252 871

El 30% de la inversión total proviene de créditos otorgados por FIRA

CRlSDITOS Inversión Fija Cap. Trabajo Total

2 086 670 164 560 2 251 230

El tiempo de pago elegido para crédito refaccionario será de 5 años, y de 2 anos para el crédito de habilitación . Los intereses de cada uno de los pagos se realizará, como antes se habia mencionado, de acuerdo a las proyecciones de los CETES

CRÉDZTO REFACCZONARIO ($)

1996 O O O 2086 670 1997 431 523 2 518 194 431 523 2 086 670 1998 358073 2444743 358073 2086670 1999 413 787 2500457 1109343 1391113 2000 244697 1635810 940254 695557 200 1 137 720 833 277 833 277 O

Para el tipo de crédito, se requiere pagar anualidades de $695 557 más los intereses, teniéndose un periodo de gracia de 2 aAos, en los que se pagarán únicamente los intereses.

CRÉDITO DE HABZLITACZÓN ($)

AÑ0 INTERÉS ADEUDO PAGO SALDO 1996 O O O 164 560 1997 30 740 195300 30 740 164560 1998 24 947 189 507 189 507 O

Este tipo de crédito, nos concede un año de gracia, y el pago total de la deuda a los 2 años.

COSTOS VARIABLES DE OPERACI6N

Estos cálculos tienen el propósito de anticipar los resultados económicos que tendrá el proyecto, estos costos están formados por costos variables y costos fijos. Los costos variables de operación son aquellos involucrados directamente en la elaboración y venta del producto. Estos costos se derivan del pago de los siguientes rubros:

Materia Prima .- Se determina considerando el precio de adquisición, y el volumen a consumir por afio. Para las proyecciones se tomó en cuenta las proyecciones del Indice de Precios al Productor de los diversos sectores en donde se involucra cada una de las materias primas.

7 - 1 v

a Anál151s Económlco Flnanclero

MANO DE OBRA

MATnuAsPRIMAs( $/AÑ01 1997 1998 1999 2000 2001 Melaza Harina de Soya Caco3 Ac. Fosfórico Kaolin Lignosulfonato Almidón Envase Embalaje Total($)

9 828 8 987 1 219

21 239 84 042 22 798 33 014

247 038 4 166

432 33 1

15 233 10 488 1413

25 062 116 986 28 292 37 967

272 977 4 808

513 226

23 338 12 271 1 646

28 971 163 898 35 365 44 611

294 815 5 673

610 588

35 706 14 111 1 844

33 3 17 220 607 42 084 48 983

309 556 6 411

712 619

54 060 16 299 2 083

38 3 15 288 554 50 501 54 37 1

3 18 533 6 732

829 446

Mano de Obra .- Se refiere al número de personas necesarias para la operación de la planta y que intervienen directamente en el proceso. El costo aproximado de este rubro se obtuvo multiplicando cada uno de los salarios por la inflación, de acuerdo al nivel del personal de operación .

MANO DE OBRA DIRECTA ( $ )

CARGO No PERSONAS $/SEM 1997 1998 1999 ZOO0 2001 Ing. Procesos 1 2000 108 O00 130 572 156 034 185 836 218 878 Investigador 1 2 O00 108 O00 130 572 156 034 185 836 218 878 Tecnicos Calificados 3 2 100 113 400 137 101 163 835 195 128 229 821

MANO DE OBRA INDlRECTA $1

CARGO No PERSONAS $/SEM 1997 1998 1999 2000 2001

Fogonero (Calderas) 1 300 16 200 19 586 23 405 27 875 32 832 Almacen 2 600 32 400 39 172 46 810 55 751 65 663 Vigilancia 2 500 27 O00 32 643 39 008 46 459 54 719 Limpieza 2 500 27 000 32 643 39 008 46 459 54 719 Total ($1 1900 102 600 124 043 148 232 176 544 207 934

Las proyecciones de los salarios se hicieron en base a las proyecciones de la Inflación Salarial, tomadas de INEGI . Además el total involucra mano de obra directa e indirecta

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a AnAl151s Econdmico Flnanciero

SERVICIOS AUXILIARES

Son los costos de agua, energía eléctrica, combustible y estos se derivan de los balances de materia y energía.

ENERGiA ELÉCTRICA ( $ )

EQUIPO $/LOTE 1997 1998 1999 2000 2001 Soplador (A) 1 607 163 914 191 779 224 382 262 527 307 156 Alumbrado Empaquetadora Mezclador " V " Centrifuga Impulsor Principal Y Semilla Deionizador Suavizador Bombas Impulsores Mez. (2) 2 Computadoras (B) Secador Total 6 )

2.22 20.00

2.15 38.00 11.56 15 .O0 8.30

32 0.07 0.73

25 13 1

226 2040 219

3 876 1 179 1530

O 847 3 264

7 74

2 550 179 727

264 2387 257

4 535 1 380 1790

O 991 3 819

8 87

2 984 2 10 280

309 2793 300

5 306 1 614 2094 1 159 4 468

10 102

3 491 246 028

362 3267 35 1

6 208 1 888 2450 1 356 5 228

11 119

4 084 287 852

423 3823 411

7 263 2 210 2867 1 586 6 116

13 140

4 778 336 787

Fuente: IPP ( Indice Nacional de Precios al Productor)

COSTOS VARIABLES DE OPERACIóN

USOS DEL AGUA m 3 / ~ ~ $/ m3 1997 1998 1999 2000 2001 Agua de Proceso 303 3 773 904 1058 1237 1448 Calderas a 37 3 094 110 129 15 1 177 Regaderas b 37 3 94 110 129 15 1 177 Contra Incendios 10 2.55 26 30 35 41 48 Sanitarios 99 2.55 252 295 346 404 473 Lavado 306 2.55 780.3 912.951 1068.15267 1249.738624 1462.19419 Total 6 ) 792 15.3 2019.6 2362.932 2764.63044 3234.617615 3784.502609

Fuente: IPP ( lndice Nacional de Precios al Productor)

a) El volumen inicial es de 29 m3 pero esta agua se recircula y cada 8 fermentaciones se agrega un 5% del volumen inicial.

b) Para el calculo se consideran 4 empleados, cada uno ocupa 30 L y se bafian 3 veces por semana.

Debido a que el escenario del proyecto es tendencial, para sacar las proyecciones, se consideró la inflación del 1997-200 1 (proyecciones).

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a AnAl~sis Económlco Financlero

Ación

CONCEPTO Combustible Materia Prima

Agua Energía Mano de Obra Directa Mantenimiento Suministros De Operación Liofilización Total ($1

1997 1998 1999 2000 2001 (a) 512 (b) 432 331 (b) 2 020 8 ) 179 727 (c) 205 200 (d) 208 667 (e) 31 300

10 200 1 069 957

644 5 13 226

2 363 2 10 280 248 087 225 360 33 804 11 934

1 245 698

806 610 588

2 765 246 028 296 464 243 389 36 508 13 485

1 450 034

1 070 712 619

3 235 287 852 353 088 262 860 39 429 14 969

1 675 123

1 473 829 446

3 785 336 787 415 867 283 889 42 583 16 466

1 930 297

a) Combustible (Precio obtenido de Sinaloa).

b) Proyecciones hechas en base al escenario tendencia1 propuesto ( de inflación ), junto con el IPP de cada ramal de la materia prima correspondiente

C ) Las proyecciones de los salarios se hicieron en base a las proyecciones de la inflación salarial tomadas de INEGI

d) 3% de la inversión fija ( el desgaste de la maquinaria es ligera) (Soto, 1973)

e) 15% del valor de mantenimiento

CARGOS FIJOS DE INVERSI6N

Amortizacion

AMORTIZACIONES

il. Este Depreciación se define como la disminución en el valor de los activos fijos i e la planta durante su vida úti termino junto con la amortización se refiere a la recuperación de inversiones vía fiscal .

CONCEFTO $ INICIAL 1997 1998 1999 2000 2001 V.R( $ ) Cepa 20 O00 2000 2 O00 2000 2 O00 2 O00 10 O00 Estudio de Mercado 107 240 10 724 10 724 10 724 10 724 10 724 53 620 Registros 23 044 2 304 2 304 2 304 2 304 2 304 11 522 Total Amortizaciones 130 284 13 028 13 028 13 028 13 028 13 028 75 142

a) 7% del costo de la inversión fija (soto, 1973)

b) 2% de la inversión fija (soto 1973)

a Anál~s~s Econórnco Financiero

DEPRECIACIONES

CONCEFTO $ INICIAL 1997 1998 1999 2000 2001 V. R. ($) Secador 33 1 032 16 552 16 552 16 552 16 552 16 552 248 274

Centrifuga 626 650 25 066 25 066 25 066 25 066 25 066 501 320 Fermentador 155 915 11 993 1 I 993 11 993 11 993 11 993 95 948 Fermentador Semilla 65 670 5 052 5 052 5 052 5 052 5 052 40 4 13 Impulsor 16 604 I 277 1 277 1 277 1 277 1 277 10 218 Impulsor. Semilla 11 955 920 920 920 920 920 7 357 Impulsor Mezclado 13 284 1 022 1022 1 022 1 022 1 022 8 174 Impulsor Mezclado 13 284 1 022 1022 1022 1022 1 022 8 174 Bombas Peristilticas 5 479 1096 1096 1096 1096 1096 o O00

Empaquetadora 41 511 4 151 4 151 4 151 4 151 4 151 20 756 Mezclador " V " 166 044 8 302 8 302 8 302 8 302 8 302 124 533 Tanque Melaza 78 87 1 3944 3944 3944 3944 3944 59 153 Recipiente Atmosfkrico 10 793 830 830 830 830 830 6 642 Recipiente Atmosferico 10 793 830 830 830 830 830 6 642 Deionizador 10 544 811 811 811 811 811 6 488 Caldera 85 227 6 556 6 556 6 556 6 556 6 556 52 448 Suavizador 5 940 457 457 45 7 45 7 45 7 3 656 Báscula 3 988 798 798 798 798 798 O00 Bombas Centrifugas 32 379 6 476 6 476 6 476 6 476 6 476 O0 O00 Bombas Desplazamiento 9 132 1 826 1 826 1 826 1 826 1 826 o O00 Equipo de Oficina 70 O00 14 O00 14 O00 14 O00 14 O00 14 O00 O Total Depreciaciones ( $) 1 765 095 112 980 112 980 112 980 112 980 112 980 1 200 195

Esta tabla se obtuvo dividiendo el costo inicial del equipo por su vida útil, esta última proporcionada por 10s Proveedores de equipo.

CARGOS FIJOS DE INVERSIóN ($)

CONCEFTO 1997 1998 1999 2000 2001 Depreciación 112 980 112 980 112 980 112 980 112 980 Amortización 13 028 13 028 13 028 13 028 13 028 Mano de Obra Indirecta 86 400 104 458 124 827 148 669 175 102 Seguro de la Planta (a)) 69 556 69 556 69 556 69 556 69 556 Impuestos sobre la Propiedad (b) 139 111 139 111 139 111 139 111 139 111 TOTAL($) 421 075 439 133 459 502 483 344 509 777

a) 1% de la inversión fija (soto, 1973)

b) 2% de la inversión fija (Soto, 1973)

CARGOS FIJOS DE OPERAC16N

Son los cargos necesarios para coordinar los servicios de la planta, impartir seguridad industrial y proporcionar servicios a los empleados de la planta

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m Anll~sls Econdmlco Flnanclero

CARGOS FUOS DE OPERACIóN ($)

CONCJPTO 1997 1998 1999 2000 200 1 IMSS (a) 70 632 85 394 102046 121 537 143 157 AFORE 8) 23 544 28 465 34 O 15 40 5 12 47 719 INFONAVIT (c) 58 860 71 162 85038 101 281 119 298 Imp./ Nómina (d) 23 544 28 465 34 015 40 5 12 47 719 Total($) 176580 213485 255 115 303842 357893

a) 6% sobre el Salario b) 2% sobre el Salario, el limite es de 25 salarios mínimos c) 5% sobre el Salario, el limite son 10 salarios mínimos d) 2% sobre nómina sobre salario

GASTOS GENERALES

Representa los gastos necesarios para hacer llegar el producto al mercado, mantener la empresa en posición competitiva y lograr una operacion rentable. Incluye:

Gastos administrativos: Se refiere a los egresos por concepto de sueldos de personal de administración.

Gastos de distribución y ventas: Tiene como propósito hacer llegar el producto al consumidor.

Gastos de investigación y desarrollo: Son los gastos en que se incurren para introducción y eficiencia en la tecnología de producción.

Gastos financieros: Son equivalentes al monto de intereses del credit0 refaccionario y de habilitación por ano.

GASTOS GENERALES

CONCEITO 1997 1998 1999 2000 2001 Gastos Administrativos (a) 361 800 437416 522 712 622550 733 427 Gastos de Distribución y Ventas (b) 568 750 840000 1017 O00 1256334 1596 283 Gastos Financieros (c) 462 263 547 580 1109 343 940 254 833 277 Publicidad (d) 2 275000 3 360000 4068000 5 025 336 6385 133 Gastos de Investigación y Desarrollo (e) 1137 500 1680 O00 2034 O00 2512 668 3 192 566 Total ($1 4 443 513 6 427 580 8 228 343 9 734 592 12 007 259

a) Representa el 5% de Ingresos por Ventas b) Representa el 5% del Costo Total del Producto c) Se toma la suma de los intereses del crédito refaccionario y de habilitación d) Representa el 20% del total de ventas e) Representa el 10% del Total de Ventas.

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a AnAl151s Econórnlco Flnanclero

EGRESOS Son los diversos elementos de costo de la planta y se puede agrupar como: costos variables de operación, cargos

fijos de inversión, cargos fijos de operación y gastos generales

TABLA DE EGRESOS ($)

RUBRO 1997 1998 1999 2000 2001 Costos Variables de Operación 1 069 957 1 245 698 1 450 034 1 675 123 1 930 297 Cargos Fijos de Inversión 421075 439133 459502 483344 509777 Cargos Fijos de Operación 176580 213485 255 115 303842 357893 Gastos Generales 4 443 513 6 427 580 8 228 343 9 734 592 12 007 259 Total 6 111 125 8325 897 10392994 12 196901 14805 226

INGRESOS L o s ingresos se estiman en base al Vp (volumen de producción) proyectándolo para los siguientes años

(duración de vida del proyecto). La proyección se realizó considerando el escenario tendencia1 del proyecto junto con el comportamiento de la inflación y el indice de precios al productor del ramo de los insecticidas.

AÑ0 1997 1998 1999 2000 2001 Volumen de Producción (ton) 65 70 75 85 100 Precio Venta ( $/kg) 175 240 27 1 296 319 Ingresos ($1 11375000 16800000 20340000 25 126680 31925664

PUNTO DE EQUILIBRIO Se refiere al volumen de producción al que debe trabajar la planta para que sus ingresos sean iguales a los

egresos. Está estrechamente ligado a la relación costo-volumen-utilidad. Es una medida del riesgo de una empresa, ya que mientras más alejado esté el punto de equilibrio del nivel de producción o ventas propuesto menor será el riesgo. L o s costos para calcular este punto se clasifican en costos variables y fijos como sigue:

COSTOS

Fuos $ VARJABLES $ De Inversión 509 777 De Operación 1 208 O01 De Operación 357 893 Generales 12 007 259 Mano de Obra Directa 722 296 Total 13 597 226 1 208 O01

Una vez definido cuales son variables se prosigue a calcular el volumen de producción en el equilibrio

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Aná11515 Econdmlco Flnanclero , r ;_ . , I I . , _

CONCEPTO 1997 1998 1999 2000 2001 Costos Variables 1 069 957 1 245 698 1 450 034 1 675 123 1 930 297 Volumen de Produccibn 65 O00 70 O00 75 O00 85 O00 100000 Costo Variable Unitario 16 18 19 20 19 Precio Venta Unitario 175 240 27 1 296 3 19

VP- 85 766 61 192 53 986 49 283 45 331

vp = C f total

Pvu - c v u

Por lo tanto se tendrá el punto de equilibrio cuando se produzcan 45 331 kg . Tambien el punto de equilibrio estará a un porcentaje de la capacidad instalada del 43 %

Cf IoIzl * YO Capacidad instalada

Ventas - Cv tordm Peq =

GRÁFICA. DE PUNTO DE EQUlLrBRrO

O O O O 8

O O

O

O O O O N v (D (D

O O 8 8 O O O O

O O z Y

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a An411515 Econdmico Financlero

ESTADO PROFORMA DE PERDIDAS Y GANANCIAS El estado proforma de pérdidas y ganancias muestra los resultados económicos esperados por un período

determinado de operación. Es un estado financiero donde se proyectan los ingresos y los egresos obteniendo como resultado la utilidad neta que se obtiene durante la vida del proyecto.

TABLA ESTADO PROFORMA ($)

CONCEPTO Ventas Netas Costos Variables de Operación Cargos Fijos de Inversión Cargos Fijos de Operación Gastos Generales Utilidad Bruta I. S. R. Reparto Utilidades Utilidad Neta

1997

I1 375 O00 1 069 957

421 075 176 580

4 443 5 13 5 263 875 1789 717

526 387 2 947 770

1998

16 800 O00 1 245 698

439 133 213 485

6 427 580 8 474 103 2 881 195 O 847 410 4 745 498

1999

20 340 O00 1 450 034

459 502 255 115

8 228 343 9 947 006 3 381 982 O 994 701 5 570 323

2000 25 126 680

1675 123 483 344 303 842

9 734 592 12 929 779 4 396 125 1 292 978 7 240 676

2001 3 1 925 664

1 930 297 509 777 357 893

12 007 259 17 120 438 5 820 949 1 712 044 9 587 445

BALANCE GENERAL PROFORMA

El balance general proforma contiene a los rubros que conforman la empresa, como lo son los activos fijos y los pasivos, este balance contiene a la parte que da origen al capital contable, el cual presenta la participación directa de los socios en la propiedad de la empresa.

ACTIVOS

ACTIVO CIRCULANTE

Son aquellos bienes y recursos que son o pueden convertirse fácilmente en efectivo. Están constituidos por :

1. Efectivo en caja

monto de las cuentas por cobrar

2. Valor de inventarios

ACTIVO FIJO

Esta formado por los bienes físicos que se utilizarán en las actividades productivas y comerciales de la empresa como son:

Terrenos

1. Edificios y construcciones

2. Maquinaria y equipo

3. Equipo de oficina

7 - 1 8

m AnAlis~s Econdmlco Flnanclero

PASIVOS

PASIVO CIRCULANTE

Esta constituido por las deudas de la empresa que deberá pagar a cierto tiempo ( 2 a 5 años )

0 Creditos bancarios

0 Créditos de proveedores de insumos

Amortización

Previsión de impuestos

Q Dividendos por repartir

PASIVO FIJO

Se refiere a las deudas que contraiga la empresa con instituciones bancarias o financieras y proveedores de equipo, con motivo de la adquisición de activos fijos, cuyo periodo de amortización sea superior a un año.

ACTIVO CIRCULANTE 1997 PASIVO CIRCULANTE 1997

Efectivo en Caja 6484 403 Cuentas por Pagar 30 400 Cuentas por Cobrar 1 1 1 520 Impuestos por Pagar 1 789 7 1 7 Inventario Materia Prima 36 028 Utilidades por Pagar 526 387 Inv. de Producto En Proceso 1 1 1 S20 Pasivo Circulante Total 2 346 505

Inv. de Producto Terminado 223 039 Total de Activo Circulante 6 966 509

AcnvoFIJo 1997 PASIVO FIJO $ 1997

Terreno 224 O00 Crédito Refaccionario 2 086 670 Acondicionamiento 15 000 Crédito Habilitación 164 560 Construcción , Edificio 525 150 Maquinaria y Equipo Depreciación 2 832 498 Pasivo Total 4 597 735

Total de Activo Fijo 3 S96 648

CARGOS DIFERIDOS CMITAL CONTABLE $ 1997

Gastos de Organización 1 400 S68 I Capital Aportado 4 206 670 Gastos de Instalación 834 65 1 Imprevistos 1 046 201

Superavit 2 947 770 Total 8 200 641

Activo Total 12 798 376 Pasivo + Capital Contable 12 798 376

7 - 1 Y

a Anl l~s~s Econdmico Financlero

FLUJO NETO DE EFECTIVO

Este término se refiere al manejo, costo y productividad del efectivo y del capital propio y ajeno obtenido tanto de fuentes internas como externas (accionistas y crédito bancario)

Con su aplicación se logra prever las necesidades o sobrantes de efectivo. Se obtiene con la suma de los siguientes rubros:

Utilidad neta

0 Depreciación y/. amortización

0 Gastos financieros

m S I Ó N FIJA 1997 1998 1999 2000 2001

Flujo de Efectivo 6955567 3536041 5254526 6110 118 7611382 11126511 Valor Presente de Flujo de 6955 567 2562349 2 759 151 2324943 2098685 2223 123 Efectivo

EVALUACI6N DE PROYECTOS La evaluación de un proyecto industrial se lleva acabo en dos grandes areas, la técnica y la económica, sin

embargo, las decisiones adoptadas en los aspectos técnicos del proyecto se reflejan necesariamente en su economía.

Existen diversos métodos para el cálculo de la rentabilidad, dependiendo de la forma en que se considera el efecto del tiempo tanto en las utilidades como en las inversiones. Entre los métodos empleados destacan los siguientes.

Método de la rentabilidad contable

Método de la rentabilidad anual sobre la inversión no depreciada

Método de flujo de efectivo excedente

Método de la tasa interna de rendimiento

TASA INTERNA DE RETORNO En este método se determina la rentabilidad de un proyecto con base en el Valor Presente Neto (VPN) de los

flujos de efectivo calculados a diversas tasas de rentabilidad.

Para saber si el proyecto es aceptado se calcula el VPN con una tasa mínima de aceptación al riesgo de 38%.(Se tomo el 20% de los créditos que otorga el banco mas el 18% de la inflación). Considerando dicha tasa el valor del VPN es mayor a cero (5 012 683) por lo que se acepta este proyecto.

a Aná11515 Econdrnlco Flnanclero

INVERSI~N 1997 1998 1999 2000 2001 WA

Flujo de Efectivo 6955567 3536041 5254526 6110118 7611382 11 126511 Valor Presente 6955567 2562349 2759 151 2324943 2098685 2223 123 VPN 5 012 683

TIR 23804.6093 TIR - 68.6%

Ya calculado el valor VPN se iguala a cero y se saca la tasa de interés ( que determina el porcentaje de rentabilidad)

La rentabilidad del proyecto, determinada por la Tasa Interna de Retorno es de 68.6 %

ANÁLISIS DE SENSIBILIDAD Este analisis indica los efectos que se derivan de cambios en los parámetros y condiciones originalmente

considerados.

CONCERO -0 5%VARlACIÓN UTILIDADES VARIACIÓN hPORTANCIA

Ventas (Unidades) 130 O 0 0 136 500 14 066 950 0.050226964 Precio Unitario ($1 120 126 14 174 200 0.055029561 1

Materia Prima ($1 9 9.45 13 335 700 -0.004367562 2 Otros Costos Variables ($1 7.5 7.875 13 345 450 -0.003639635 3 Costos Fijos ($) 60 800 63 840 13 391 160 -0.000226964

Adisis de Sensibilidad O BLV(pV-MP-CV)Ct O- 13394 200

7 - 2 1

a Anlllsis Ecordrnico Financiero

CONCLUSIONES DEL ANALISIS ECON~MICO-FINANCIERO Para que un proyecto sea satisfactorio debe existir una justificación de los beneficios sociales esperados frente a

los costos de inversión y de operación del proyecto. Por lo tanto para demostrar la rentabilidad bajo determinadas condiciones es necesario llevar acabo su evaluación económica y financiera, mediante los siguientes criterios.

PUNTO DE EQUILIBRIO

VALOR PRESENTE NETO

TASA INTERNA DE RETORNO

ANALISIS DE SENSIBILIDAD

Para la realización del punto de equilibrio se tomaron los valores del año 2001 y el volumen de producción obtenido fue de 45 O00 ton que equivale a el 43 % de la capacidad instalada. A este volumen no se tienen ni perdidas ni ganancias , después de este punto se obtienen ganancias

Para evaluar esta inversión nos referimos al Valor Presente Neto (VPN) el cual nos proporciona un resultado mayor a cero (5 012 000) con esto consideramos que el proyecto es aceptado.

Con respecto al Análisis de Sensibilidad nos muestra que las variables que mas afectan al proyecto son el precio de venta unitario y como segundo lugar la materia prima.

Por otro lado los costos variables y los fijos no influyen de manera significativa en la obtención de las utilidades brutas.

La Tasa Interna de Retorno (TIR) que cede el proyecto resultó ser del 68.6%. Tomando en cuenta que tenemos una Tasa Mínima de Aceptación a la Rentabilidad (TMAR) del 38 % (20% de la tasa de interés del banco mas la inflación 18%) , por lo tanto se obtiene una TIR real de 30.6 %. Por lo que se concluye que este proyecto es rentable bajo las condiciones aquí propuestas.

RECOMENDACIONES

Para tener mas precisión y seguridad del mercado meta es necesario llevar acabo un estudio mas detallado; es decir, realizar encuestas directas en el mercado meta, así tendremos información mas real sobre el consumo de este producto.

Se pueden usar medios de fermentación mas baratos y mas eficaces para la producción de este producto.

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m AnAl~s~s Econornlco Financlero

CONCLUSIONES GENERALES Este proyecto tiene la finalidad de proporcionar al productor agrícola una alternativa para la protección de los

cultivos susceptibles a plagas de lepidópteros; con la ventaja de que este producto no ocasiona daños irreversibles a la naturaleza ni a la salud, razón por la cual en los cultivos de exportación se puede aplicar sin restricción alguna.

Para realizar este objetivo se realizaron una serie de análisis de mercado, técnico, tecnológico y financieros con resultados que nos llevaron a concluir que:

El consumo de insecticidas biológicos tiene una tendencia a aumentar en los próximos años, puesto que cada vez hay una mayor concientización de la gente en el deterioro del medio anlbiente por productos químicos, aunado a esto para la exportación de cultivos agrícolas cada vez hay mas limitaciones por los residuos químicos.

Del análisis financiero se concluye que el proyecto es rentable obteniendo una Tasa Interna de Retorno de 68.6%.

m And1515 EcoWmico Financiero

REFERENCIAS B Alfa Laval

B Arteaga, R., O, Gonzalez (1996), Identificacion de Proyectos y analisis de mercado, UAM-I, libros de texto.

B Chemical Engineering.

B Gea Niro

B Hernández, J., New Plastic, Amado Nervo No. 30 Col. Moderna, Tel. 590 19 09

B Indices de precios(1989-1999, INEGI,

B Mapisa

B Mass- US filter

B Mercamétrica ediciones. Manual para estudios económicos en México 1996, 20a ed.

B Philadelphia Mixer

B Prontuario Fiscal 1996.

B Provedores de equipos:

B Sea-it, INC.

B Soto & Espejel(l978) La formulación y evaluación técnico económica de proyectos industriales. 2a. ed. Ed. Editovisual CeNETI.

B Thuthill

B Wetsfalia Separator Mexicana, S. A. de C.V.

7 . 2 4

CLASIFICACIóN DE PLAGUICIDAS I

MANETO INTEGRADO DE PLAGAS (MIP) 111 COMPONENTES DEL CONTROL INTEGRADO DE PLAGAS I11

CONTROL BIOLóGICO. m Parasitoides. m Depredadores. m

CONTROL QUÍMICO. Iv

ESTIMACI~N DEL TAMAÑO DE LA MUESTRA. V ENCUESTA VI

DOSIS RECOMENDADA POR CADA PLAGA POR CULTIVO VI1

MEMORIAS DE CÁLCULO DE MERCADO VI11 SEGMENTACI~N DEL MERCADO. VI11 ESTIMACI~N DE LA DEMANDA EN EL AÑO DE 1995. IX

APÉNDICE DE MACROLOCALIZACI~N X

APÉNDICE DE MICROLOCALIZACI~N XI11

CLASIFICACIdN DE PLAGUICIDAS Plaguicida es cualquier sustancia o mezcla de sustancias que se destina a controlar cualquier plaga incluidos los

vectores de enfermedades humanas y de animales, así como las especies no deseadas que causen perjuicio o que interfieran con la producción agropecuaria y forestal.

Los plaguicidas se pueden clasificar de varias maneras, a continuación se presentan las mas comunes:

l. Concentración

* Plaguicida técnico: Máxima concentración del ingrediente activo, obtenida como resultado final de su fabricación.

* Plaguicida formulado: Mezcla de uno o más plaguicidas técnicos con uno o mas ingredientes conocidos como inertes para dar estabilidad al ingrediente activo o hacerlo útil y eficaz.

2. Organismos que controlan

3. Entre otros el ingrediente activo puede ser insecticida, acaricida, fungicida, bactericida, antibiótico, herbicida, nematicida, rodenticida o molusquicida.

4. Modo de acción

5. El ingrediente activo puede ser:

6. De contacto: Actúa principalmente al ser absorbido por los tejidos externos de la plaga.

* De ingestión: Debe ser ingerido por la plaga para su acción efectiva.

* Sistémico: Al aplicarse en plantas o animales, se absorbe y traslada por su sistema vascular a puntos remotos del lugar en que se aplica y en los cuales actúa.

* Fumigante: Se difunde en estado gaseoso o de vapor y penetra por todas las vías de absorción.

* Repelente: Impide que las plagas ataquen.

* Defoliante: Causa la caída del follaje de las plantas.

7. Composición química L o s ingredientes activos pueden ser compuestos inorgánicos, orgánicos o plaguicida biológico.

* Inorgánicos: Son compuestos que carecen de carbono.

* Compuestos orgánicos: Son aquellos que contienen átomos de carbono en su estructura química.

* Insecticida biológico: Se llama así a los virus, microorganismos o derivados de su metabolismo formulados como insumos, que pueden controlar a una plaga en particular.

8. Persistencia: Conforme al tiempo que transcurre entre su aplicación y la degradación ambiental del compuesto, los plaguicidas se clasifican en:

* Ligeramente persistentes. Menos de cuatro semanas.

* Poco persistentes. De cuatro a 26 semanas.

* Medianamente persistentes. De 27 a 5 2 semanas.

* Altamente persistentes. Mas de 1 afio y menos de 20.

I

Anexo: Clasificac~dn de plaguicidas

* Permanentes. De mas de 20 arios.

9. Uso al que se destina: Se considera que los plaguicidas pueden ser: Agrícolas, forestales, urbanos, para jardinería, pecuarios, domésticos e industriales.

Anexo: ManeJo Integrado de plaga5

MANEJO INTEGRADO DE PLAGAS (MIP) El desarrollo y multiplicación de los insectos nocivos a la agricultura, está relacionado con la disponibilidad de

alimentos y condiciones climaticas favorables. Cuando existen areas con gran cantidad de plantas preferidas por las plagas, éstas emigran hacia ellos e incrementan su población poniendo en peligro la cosecha, por lo que el agricultor debe tener medidas para controlarlas. Estas medidas pueden ser de tipo preventivo, de acción directa y, si es posible, optar por su aplicación simultánea o en forma sucesiva. Este es el concepto básico del control integrado.

COMPONENTES DEL CONTROL INTEGRADO DE PLAGAS

Existen varias tácticas de control disponible, algunas de ellas conocidas y otros relativamente nuevas, para el manejo integrado de plagas MIP estas son: control biológico, control químico, control cultural y control legal mediante el uso de vedas.

CONTROL BIOL~GICO.

Es uno de los componentes de mayor importancia dentro del (MIP) , y se define de una manera general como "La acción de organismos parásitos, depredadores y patógenos que mantienen la densidad de población de otro organismo a un nivel inferior de aquel que ocurriría".

El control biológico es un componente de manejo que tiene dos modalidades: el control biológico natural y el control biológico inducido o artificial. El primer caso considera los enemigos benéficos que existen en la naturaleza de los insectos-plaga. El conocimiento de su biología y hábitos, de la época de abundancia de sus poblaciones y su distribución, permite hacer uso de su valor para el manejo de plagas. Por otra parte, los programas de control biológico inducido consideran el aumento de las poblaciones de los insectos benéficos que existen en la región y por la introducción de especies exóticas; para esta modalidad de control biológico son necesarias la cría y liberación masiva de la fauna benéfica en compatibilidad con las demás técnicas de control.

Parasitoides.

Un parasitoide es un animal que vive sobre o dentro de un animal de mayor tanlano, su hospedante, y que requiere unicamente este para alcanzar su madurez. Frecuentemente existen muchos parásitos en un solo hospedante, en todas las ocasiones los parasitoides matan a sus hospedantes. Generalmente se utiliza como parasitoide Trichograma spp que parasita los huevecillos de varias especies de larvas defoliadoras principalmente como podrían ser larvas dorso de diamante y la mosca Vuria ruralis parasitoides importantes sobre larvas de falso medidor etc.

Depredadores.

Los depredadores más importantes en los programas de control biológico de plagas han sido insectos y ácaros.

Patógenos.

El control microbian0 de plagas insectiles es la utilización de microorganismos patógenos y/o sus productos (plaguicidas microbianos) que causan patologías que generalmente producen la muerte de sus insectos. Dentro de los organismos asociados o insectos se encuentran: bacterias, hongos, virus, protozoarios y nemátodos principalmente.

Entre los patógenos más utilizados en la entomologia económica, la bacteria esporagénica Bacillus thuringiensis es el agente de control más común. Esta bacteria se encuentra en el 95% de los insecticidas microbianos producidos a nivel mundial y su utilización en cultivos agrícolas ha presentado un crecimiento exponencial en los últimos años.

Anexo: Manejo Integrado de plagas

La subespecie de Bt. kurstaki , se considera como el serotipo más agresivo contra larvas de lepidópteros.

Durante los últimos años el uso de Bt se ha generalizado como una práctica común para control de diferentes especies de lepidópteros y se ha constituido como una herramienta muy valiosa dentro de las estrategias del MIP.

Actualmente existen buenas perspectivas para el diseño y planeación de estrategias para el control biológico de las plagas, considerando el desarrollo y la buena efectividad de los bioinsecticidas formulados con Bt para el control de larvas de lepidópteros.

El manejo de insecticidas no debe estandarizarse debido a que los mecanismos de resistencia de los insectos es un proceso dinámico, influenciado en gran mediada por los sistemas de producción propios de cada región, dado que las poblaciones insectiles son diferentes de un lugar a otro y varían de un año a otro. Con el objetivo de frenar este problema debe diseñarse una estrategia de manejo racional de insecticidas la cual sirva de base para cada cultivo y para cada ciclo agrícola, además de especializar las asesorias técnicas para resolver necesidades particulares.

CONTROL QUfMICO.

El uso intensivo y unilateral de los insecticidas promueve el desarrollo de resistencia en las plagas, elimina sus enemigos naturales, favorece el surgimiento de plagas secundarias, representa un riesgo por la presencia de residuos en el producto comestible y un riesgo para los operarios de la tecnologia de producción de cultivo, además de ocasionar aumento en los costos de producción por lo cual se sugiere que se use alterno junto con otros insecticidas biológicos dentro del control integrado de plagas.

I V

I Anexo: Est~mac~ón del tamaho de la muestra

ESTIMACI6N DEL TAMAÑO DE LA MUESTRA. Para poder estimar el tamaño de la muestra (n) y así poder aplicar la encuesta formulada, hicimos

referencia a la cantidad de población (número de productores) estimada; resultando un numero aproximado de 48 O00 , lo cual resulta ser una poblaci6n finita de acuerdo con el número estipulado en bibliografía (menor a 500 000) , por lo cual para determinar el tamaño de la muestra utilizamos la ecuación siguiente :

z Z N p q n = dZ (N- 1) + zz pq

Donde Z : Coeficiente de confiabilidad

p : Probabilidad a favor

q : Probabilidad en contra

d : Error estimado

N : Tamaño de la poblaci6n

Ddndole valores a cada uno de estos parámetros estadísticos result6 :

Z' n N d4 q3 P2

2.33 2 100 48 O00 0.02 0.8 0.2

NOTA

(1) Tomando un intervalo de confianza del 98% obtenemos el valor presentado de Z

(2) Como conocemos N aproximado los cdlculos se deben de basar en un intervalo pequeño, el cual eski representado por este número

(3) Es la diferencia de 1-p

(4) Como es pequeño indica una menor cantidad de error posible

V

Anexo: Estlmaclón del tarnam de la muestra

ENCUESTA

m UNIVERSIDAD AUTONOMA METROPOLITANA 9’

- POBLACI~N:

MUNICIPIO

ESTADO: I

CONTESTAR EN FORMA PRECISA LAS SIGUIENTES PREGUNTAS

e

o

o

o

¿Que cultiva?

¿Cuántas hectáreas cultiva y cuántas cosecha?

¿Su cultivo es de exportacibn ? O SI O NO

¿Su cultivo es redituable ( ganancias ) ? O SI O NO

¿ Que tipo de plagas es frecuente en su cultivo?

¿Cuál es la pQdida aproximada por plagas en su cultivo?

¿Como controla sus plagas?

O Insecticida Químico O Insecticida Biol6gico O Control Integrado de Plagas

¿Por qué? O Es econbmico O Es efectivo O Es el Único en el mercado disponible

O (Otros) especifique

¿Que cantidad de insecticida usa por hectárea.?

¿ Es de fácil aplicaci6n? OS1 O N 0

¿Que presentacibn le resulta más práctico?

O Polvo Humectable O Solucidn Líquida O Gránulos Dispersables

¿Ha consumido un insecticida biolbgico? o SI O NO

¿Si se le presentará un nuevo producto de origen biolbgico para su cultivo lo compraría?

o SI O NO

¿Cuanto estaría dispuesto a pagar por la bolsa de 0.5 Kg?

V I

Gusano peludo E~timnc QCTQUI (Dnra),(Lepidop.~rcaidne) 1 Gusano bellotero Hebothis uirescedFabridus)

Heliothb zen (Boddie), (Lepidop..:Noctui&e)

Berenjena Gusano del fruto 1 Heliothis ciracem(Falm'dus)

DOSIS RECOMENDADA POR CADA PLAGA POR CULTIVO

Heliothir z a (Boddie). (Leyidop..:Noctui&e)

Gusano soldado

Gusano falso medidor Spodoptera &gun (Hubncr), (Lepidop.: Noctutdne

Tnchophia ni (Hubnn) ,(Lcpidop..:Noctui&r) n ,ruciferas: Dorso de diamante 0.5

Trichophia ni (Hubncr),(Lepidop..:Noctui&e) Mariposita blanca R ' m r rapne (Linnco),(Lepidop.:R'm&e)

2hile (pimiento) Gusano falso medidor 1 Trichophia n i (Hub~r),(Lepidop..:Noctuidne)

Gusano soldado

Gusano del fruto

Gusano del cuerno

Gusano de la Yema

Spodoptera &w (Hubner), (Lepidop..:Noctui&e

Hch~this riracedFalm'cius)

Ma& ( Lepido~.:Sphingi&c)

Hehothis virrJcms(Falm'cius) (Lepidop..:Noctuidnc)

Espárrago Gusano soldado 2

-resa Gusano soldado 0.5 Spodoptera rxiguu (Huhr) , (Lepidop..:Noctui&e - Spodopvra ezixigua (Hulmer), Lepidop..:Noctutdne Gusano del fruto

Gusano enrrollador de la hoja Hehothis t'trrccedFalm'o'us)

Anqhs compmno(Frwbch), Lepidop.:Tortricidae

'itomate Gusano falso medidor 0.5 Trichoplusia ni (Hubncr).(Lepidop..:Noctuidne) Gusano del cuerno Manduca r e m ( Lepidop.:Sphingidne)

Melón Gusano falso medidor 2

Jva Descamador de la hoja 0.5 Trichophia ni (Huhr),(Lepidop..:Noctui~c)

H ~ r r i c i ~ QW~~UIM

lbmate de cascara Gusano falso medidor 0.5 Trichoplusia ni (Hulmer),(Lepidop..:Noctuidnc) Gusano del fruto Heliothis uirercedFalricius)

V I 1

Anexo: Memona5 de'cAlculo de mercado

MEMORIAS DE CALCULO DE MERCADO

SEGMENTACI6N DEL MERCADO.

La cantidad de bioinsecticida aplicado por hectárea depende del cultivo y la plaga (ver tabla de dosis), para efecto de estimación de la demanda se consideran los promedios de dosis que son:

Algodón Melón

Tomate y Jitomate Coliflor y brócoli

Fresa Uva

Col de Bruselas

0.75 2.0 2.0 2.5

0.75 0.75 2.5

I Col 2.5 1 La superficie sembrada dedicada a la exportación por cultivo no se encontró como tal, por lo que se calculó

como el producto de volumen de exportación, por estado por el rendimiento de cultivo.

Volumen de exportación (kg) * Rendimiento de cultivo (ha/kg) = Superficie dedicada a la exportación (ha)

Esta superficie multiplicada por la dosis promedio resulta en la cantidad de bioinsecticida ocupado.

Las aplicaciones se repiten con la frecuencia necesaria, los intervalos pueden ser de 2 a 14 dias según la velocidad de crecimiento de las plantas, de la actividad de la plaga y de las lluvias. En condiciones óptimas el número de aplicaciones es 2.

7-mm

saja caf iymía Sur 79 5 I1 43 Jalisco 5 O37 343 685 2 740 Sonora 47 280 3 215 6 430 25 720 Sinalba 4 669 317 635 2 540

33 584 33 58

J i t m t e y 0.04 saja cahymía N o r t e T m t e Verd.é saja CaCfurnía Sur

JaLiico Guanajuato Sonora Sinalba

Tmm

srócoci Cohflbr y 0.07 saja Cahyurnía N o r t e

JaLiico Guanajuato SinaCoa Sonora

131 938

7 J90 3 751

48 11 731

391 695

714

179 5 143

271 1 728

378 37

44 220

2 600 I 200

15 3 754

125 342 177 132 174 83

500

125 3 600

190 I210

V I I I

Anexo: Memorias de cAlculo de mercado

Baja C a h ~ m i a Sur Jalííco Sinalba

Baja cahf¿mia Baja Cah@nia Sur Suanajuato Sonora

0.025 2( CalíNorte* Ja[bco* Sonora

2311

2 O00

53 59

140

8 408 4 605

111 231 3 337

660 I

25 081

2 453 153

I221

9 104

230 121

68 730

39 568

171

68 2

2

5

757 414

10 o11

300

17 O

627

728 45

362 2 702

22

I2

6 667

19 277

428 171 o I 710

170 680 5 18

5 20

12 48 754 75

662 2 649 363 1 451

8 759 35 038 263 I o51

17 66

627 2 508

40 188 40 25

O O

2 574 2 57

I 456 5 826 91 363

725 2 899 5 404 21 616

30 703 30 70

17 67 9 35

5 O00 20 O00

19 789 19 78 14 57

207 830 883 86

311 97

~ d t i v o = vol~exportacon(tm) * Rfdimiento * Dosis * No. apli"/año

Demanda total = demanda por cultivos

ESTIMACION DE LA DEMANDA EN EL AÑ0 DE 1995.

Sumando los requerimientos de bioinsecticida en cada estado tenetnos

I Baja California Norte 57 Baja California Sur 4.5

Jalisco 4.5 Guanajuato 6.0

Sonora 70 Sinaloa 166 TOTAL 315

I X

Anexo: Macrolocalización

API~NDICE DE MACROLOCALIZACI6N

> Principales productores de miel de caña de azúcar (1995-1996), Número de Ingenios disponibles

Jalisco Sinaloa

2 18 096 101 883

7 4 I

I Nayarit 56 861 2 I Fuente: El Sector Alimentario en Mexico, INEGI, 1996.

Fideicomiso para el Mercado de Azucar, UbicacMn de la Industria Azucarera Nacional

> Costo promedio de la Melaza por Estado

I Jalisco Sinaloa

650 650 I

Fuente: Comunicaci6n personal Ingenios Azucareros: Beta San Miguel, Sres. Sgenz.

> Distancias al Principal Mercado de Consumo (km)

Sinaloa 504 73 1 Baja California Norte 1386 1890 2117

Sonora 695 1196 1423 Fuente: Directorio Nacional de Parques Industriales, NAFIN, 1993.

> Longitud de la Red Carretera

Nayarit 3 088.70 Jalisco 24 507.53 Sinaloa 16 335.00

Fuente: INEGI, Anuario Estadistico del Estacto de Nayarit, Jalisco, Sinaloa, 1996

> Sistemas y tomas para el suministro de agua potable para uso industrial

165 64 1 254.14 1 Jalisco 2411 847 887 973.41 Sinaloa 2020 1037 904 132.80

Fuente: INEGI, Anuario Estadistico del Estado de Nayarit, Jalisco, Sinaloa, 1996 .

x

Anexo: Macrolocallzacldn

9 Energía eléctrica

452.98 396.10 I 5 875.60 1 819.40 I

Fuente: INEGI, Anuario Estadistico del Estado de Nayarit, Jalisco, Sinaloa, 1996 .

> Disponibilidad de Combustible

Nayarit S1 Jalisco SI Sinaloa SI

~~~

Fuente: Representaciones de los estados: Nayarit, Jalisco, Sinaloa

9 Plantas de Tratamiento de Aguas

I Nayarit 32 1 635 25 749.77 I Jalisco 113 2 957.3 61 023.61 Sinaloa 8 780 24 598.08

Fuente INEGI, Anuario Estadístico del Estado de Nayarit, Jalisco, Sinaloa, 1996 .

9 Costo de Transporte de Producto Terminado ($), de acuerdo al consumo mensual del mercado meta

Sonora 1 338 1 452 1 O00 Guanajuato 162 140 222

Jalisco 97 80 125 B.C.S. 220 235 195 Sinaloa 2 250 2 520 1 200

Fuente: Transportes Juliin de Obreg6n y Castores. Paqueteria Multi Pack

> Costo de Transporte de Materia Prima ($)

I Jalisco 1 023 4600 I Nayarit 1 023 2 322 Sinaloa 2 322 4 600

Fuente: Transportes Juliin de Obrepcin y Castores.

X I

Anexo: Macrolocalizacldn

b Parques Industriales disponibles y Costo Promedio de Terreno

Sinaloa 3 185 I Fuente: INEGI, Anuario Estadlstico del Estado de Nayarit, Jalisco, Sinaloa, 1996. Representaciones

de los estados Nayarit, Jalisco, Sinaloa.

P Infraestructura social

I Nayarit 283 9 I

I Sinaloa 402 12 I Fuente: INEGI, Anuario Estadistico del Estado de Nayarit, Jalisco, Sinaloa, 1996 .

b Población Económicamente Activa y Costo de Mano de Obra

Nayarit Jalisco

30.6 28.3

22.50 24.68

Sinaloa 24.3 22.50 I Fuente: Representaciones de los estados: Nayarit, Jalisco, Sinaloa

APBNDICE DE MICROLOCALIZACIdN

> Producción de CaRa de azúcar por municipio en el estado de Sinaloa (1996)

Ahome 9,227 803,407 Guasave O O Culiacán 19,712 1,716,349

Fuente: INEGI, Anuario Estadistico del Estado de Sinaloa, 1996 .

> Parques Industriales

Ahome 4 Ecológico de Los Mochis Guasave 2 San. Antonio 2. etapa Culiacán 6 Nueva Estación I1 I

Fuente: Sría. de Desarrollo Econ6mico; Subsecretaria de Promocicin Econ6mica. Direcci6n de Proyectos. Sinaloa

> Disponibilidad de terreno

Fuente: Sría. de Desarrollo Econ6mico; Subsecretaria de Promoci6n Econcirnica. Direcci6n de Proyectos. Sinaloa

> Costo de venta de terreno y costo de Venta de Edificio

I Ecológico de los Mochis 35 San Antonio (21 etapa) 35

330 180 I

I Nueva Estación I1 25 153 I Fuente: Sria. de Desarrollo Econ6mico; Subsecretaria de Promockin Econhmica. Direcci6n de Proyecto.

> Fuente de agua potable

Ahome 6 224 Guasave 39 146 Culiacán 91 65 1

Fuente: INEGI, Anuario Estadístico del Estado de Sinaloa, 1996 .

Anexo: Microlocalizacidn

9 Costo agua potable

Fuente: Comisidn Estatal de agua potable y alcantarillado de Sinaloa.

9 Factores Climaticos

Ahome 37.4 24.8 9.6 65 Culiadn 33 24.9 18.3 47 Guasave 45 24 10 40

Fuente: INEGI, Anuario Estadistico del Estado de Sinaloa, 1996 Mercametrica de 80 Ciudades Mexicanas, Culiaczin. Los Mocllis. 1995

9 Plantas de Tratamiento de Aguas Residuales en uso

I Ahome n.d. Culiacan 1

n.d 5

n.d. 157 680 I

I Guasave n.d n.d n.d. I Fuente: INEGI, Anuario Estadistico del Estado de Sinaloa, 1996 .

n.d: no hay datos

9 Red carretera (km)

Guasave 1,294.4 357.8 I Fuente: INEGI, Anuario Estadistico del Estado de Sinaloa, 1996 .

9 Lineas con servicio de red telefónica

I Ahome Culiacan

47,000 9 1,000 I

L Guasave 18,196 I Fuente: INEGI, Anuario Estadistico del Estado de Sinaloa, 1996 .

X I V

Anexo: Microlocalizacldn

> Centros de educación técnica y de capacitación

I Ahome 31 Guasave 48 I Culiacán 58 I

Fuente: Sria. Educaci6n Pilhlica y Cultura

> Mano de obra calificada

Guasave

Fuente: Anuario Estaclistico del Estado de Sinaloa 1996.

> Salario mínimo base general, en la región "C" (Sinaloa)

Ahome 22.5 Guasave 22.5 Culiadn 22.5

Fuente: Manual para Estudios Econ6micos en Mexico, 1996, Mercarnetrica Ed.

> Servicios Públicos

Ahome 41 39 39 Culiacán 17 71 71 Guasave 24 34 34

Fuente: INEGI, Anuario Estadistico del Estado de Sinaloa, 1996 , Cornisicin Estatal de agua potable y alcantarillado de Sinaloa.

> Distribución de Energía Eléctrica.

Ahome 645 246 Guasave 336 973 Culiadn 1 095 513

Fuente: INEGI, Anuario Estadistico del Estado de Sinaloa, 1996 .

x v

Anexo: Mlcrolocallzacldn

> Costo energia eléctrica

Fuente: GmisMn Federal Electricidad. Superintendencia CuliacBn.

X V I

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