El Desarrollo Sustentable y la Evaluación Ambiental en una Fábrica de Mezcal

del Estado de Oaxaca

ADRIÁN VÁZQUEZ BELTRÁN

MESA 7

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Introducción

La producción de mezcal de años recientes a la fecha ha cobrado importancia y ha pasado de la fase artesanal a la industrial, aunque ésta se ha dado de una forma muy lenta, comparada con la que se presenta en la industria tequilera. La siembra y cultivo del maguey mezcalero, así como la producción de mezcal ocupan un papel importante en la producción primaria del Estado de Oaxaca, sin embargo éstas han venido de más a menos. Además en las fases del proceso de producción se observa la generación de grandes cantidades de desperdicios; por tal motivo se hace necesaria la implementación de un sistema de gestión ambiental entre los productores de mezcal de manera individual. El cual les ayude a reducir los costos de producción y los impactos que generan al medioambiental.

En el presente trabajo se llevó a cabo una evaluación ambiental a una fábrica industrializada de mezcal, ubicada en la población de San Pablo Mitla, Tlacolula Oaxaca, así mismo se emitió una recomendación para la implementación de un Modelo de Gestión Ambiental, el cual les ayude a maximizar el aprovechamiento de la materia prima y energía que se incorpora al proceso de producción de mezcal, así como incentivar el reaprovechamiento y reciclaje de los desechos que generan, todo ésto con la finalidad de reducir los costos en el proceso de producción y reducir los impactos al medio ambiente. Para lograr ésto, el trabajo se basará en los principios y criterios de certificación ambiental ISO 14001 y la propuesta empresarial para el desarrollo sustentable.

En el desarrollo de este trabajo como primer paso se procedió a exponer cuales fueron los motivos para llevarlo a cabo, así como el marco teórico y conceptual en el cual se sustenta, posteriormente se detallaron los objetivos que se pretendían alcanzar al realizarlo, después se procedió a desarrollar la evaluación ambiental de la fábrica de mezcal objeto de estudio, desde la visión empresarial del desarrollo sustentable y la norma ISO 14001. Se llevó a cabo la cuantificación del impacto ambiental por medio de la implementación de escalas que permitieron medir la repercusión que tiene el proceso de elaboración de mezcal en el medio ambiente, de esta forma se evaluó la eficiencia de los procesos.

Finalmente se procedió ha realizar la evaluación ambiental de la fábrica, ya

obtenida ésta, se presentaron los resultados y se hicieron las recomendaciones pertinentes a los dueños y encargados de la fábrica, para que puedan mejorar sus procesos de producción al mismo tiempo que minimizan los impactos al medio ambiente.

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Justificación

Derivado de la importancia que se le ha dado al proceso de industrialización del mezcal, como una de las actividades que permiten la creación de fuentes de trabajo y por ende mejores expectativas de bienestar para las familias que se dedican a éste quehacer, así como la implementación de normas ambientales en los procesos industriales, el presente trabajo se auxilió de algunos principios y lineamientos de la norma ISO 14001, así como de la visión empresarial del desarrollo sustentable; ambos enfoques ayudaron a evaluar la eficiencia ambiental de la fábrica de mezcal objeto de estudio, que está ubicada en la población de San Pablo Mitla, Tlacolula Oaxaca, la cual tiene una capacidad de producción de 15000 litros de mezcal al mes. De esta forma se pretende contribuir en la materialización del desarrollo sustentable en la región.

En la actualidad la producción de mezcal en el Estado de Oaxaca se lleva a cabo en su mayoría de manera artesanal, es preciso señalar que han sido muy pocos los productores que han apostado a llevar este proceso a un escala industrial. Ésto si bien a reflejado una eficiencia en el proceso de producción, por otro lado aun se siguen presentando problemas en el manejo de los residuos y en la eficiencia energética del proceso, debido a que no se ha implementado un sistema de gestión ambiental que permita tener un manejo de los residuos y un aprovechamiento óptimo de los insumos empleados en la producción de mezcal

La producción de mezcal tiene como principal reto eficientizar los procesos y reducir la generación de residuos, ésto con la finalidad de maximizar la producción y minimizar los impactos al medio ambiente. Objetivos del análisis

• Se diseñaron los instrumentos para desarrollar el diagnóstico. • Se diagnosticó la situación actual de los procesos de producción de una

fábrica de mezcal. • Se elaboraron las escalas para evaluar el nivel de eficiencia ambiental. • Se obtuvo la evaluación de la eficiencia ambiental del objeto de estudio.

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Marco Teórico

Menciona Côté, Booth y Luis, (2005). así como Seifferty y Loch, (2005). que el “Informe Brundtland” fue un reporte socio-económico realizado por un conjunto de naciones, principalmente las que integran el grupo de los siete1. Dicho documento fue elaborado en 1987 para la ONU por una comisión encabezada por la doctora Gro Harlem Brundtland. Originalmente titulado ”Nuestro Futuro Común” (Our Common Future).

Sus objetivos fueron:

1.- Examinar los temas críticos del desarrollo y el medio ambiente, así como formular propuestas realistas para dar solución a estas problemáticas. 2.- Proponer nuevas formas de cooperación internacional capaces de influir en la formulación de políticas sobre temas de desarrollo y medio ambiente, con el fin de obtener los cambios requeridos. 3.- Promover los niveles de comprensión y compromiso de individuos, organizaciones, empresas, institutos y gobiernos; para lograr las metas planteadas por el desarrollo sustentable.

En este reporte fue donde se utilizó por primera vez el término desarrollo sustentable del cual se aportaron las siguientes definiciones:

• Es el desarrollo que satisface las necesidades actuales de las personas, sin comprometer la capacidad de las futuras generaciones para satisfacer las suyas.

• Es el proceso que permite que se genere el desarrollo, sin deteriorar o

agotar los recursos que lo hacen posible. Este objetivo se logra, generalmente gestionando los recursos de forma que se puedan ir renovando al mismo ritmo que van siendo empleados, o pasando del uso de un recurso que se genera lentamente a otro que lo hace a un ritmo más rápido. De esta forma los recursos podrán seguir manteniendo a las generaciones presentes y futuras.

• Es un estilo de desarrollo que busca en cada región soluciones específicas

a problemas concretos tomando en consideración el entorno natural y cultural, atendiendo a las necesidades inmediatas y a las de largo plazo. Se trata de encontrar los medios de armonizar el desarrollo socioeconómico con un manejo adecuado de los recursos naturales y del medio ambiente.

1 (G-7) reúne a los jefes de Estado o de Gobierno de los siete países más ricos del mundo: Estados Unidos, Japón, Alemania, Francia, Reino Unido, Italia y Canadá.

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El Informe Brundtland plantea que para que se pueda dar el desarrollo sustentable se tiene que hacer una dimensión de los factores que influyen en él, y éstos son los económicos, sociales y ambientales.

La conclusión del informe señala que debe de existir una relación de cooperación por parte de los actores sociales, (individuos, familias, empresas y gobiernos) para poder generar un desarrollo económico que minimice los efectos al medio ambiente.

De acuerdo con lo mencionado en el informe Brundtland y los fundamentos que

se citan en este documento, la referencia teórica más objetiva para ser retomada desde el enfoque de la esfera empresarial es la planteada por Stephan Schmidheiny, (1992). en su obra “Cambiando el Rumbo, Una Perspectiva Global del Empresario para el Desarrollo del Medio Ambiente”, ya que en ésta se encuentran las recomendaciones y las estrategias para que los empresarios puedan a través de la innovación mejorar sus procesos, incrementar sus ganancias, reducir el consumo excesivo de recursos así como de emisiones contaminantes y de desechos, los cuales afectan al medio ambiente. Y de esta forma contribuir a la materialización del desarrollo sustentable.

Menciona Côté, Booth y Luis, (2005). que lo antes expuesto es la propuesta

desde el enfoque empresarial, para poder reducir los problemas ambientales, el autor Stephan Schmidheiny es considerado por muchos como el líder de la revolución ambiental en este medio. Como presidente del Consejo Empresarial para el Desarrollo Sustentable, participó activamente en la organización del componente entre las empresas y el ambiente de la llamada "Cumbre de la Tierra", conferencia de las Naciones Unidas que se realizó en Río de Janeiro en 1992. Dicho consejo reunió a 50 líderes empresariales de diversas nacionalidades, en dicha reunión se abordaron los problemas ambientales y se trató de mostrar que es conveniente cuidar el ambiente, ya que esta práctica representa un negocio, en el cual ganan todos los sectores de la sociedad.

El grupo de empresarios elaboró su propia declaración de desarrollo sustentable,

la cual fue llamada “Cambiando el Rumbo (Changing Course). Una perspectiva global del empresariado para el desarrollo y el medio ambiente”, ésta presenta una serie de estudios de caso sobre: manejo industrial, liderazgo, sociedad, acciones, financiamiento, producción limpia, productos limpios y uso de recursos sustentables. Por medio de este documento encontraron que, con respecto a los cuestiones ambientales, no había una meta definida, y se cuestionaban porqué las prácticas ambientales corporativas tienen que cambiar en lugar de ver como deben de alcanzarse éstas en las fases de los procesos de producción.

Su visión respalda que en un futuro el mundo de los negocios liderará más que las regulaciones ambientales y las fuerzas de mercado hacia una economía global sustentable.

Los empresarios manejan el término de desarrollo sustentable, el cual pugna por continuar explotando los recursos naturales, pero minimizando los efectos nocivos al ambiente, es decir ellos creen que es imposible no causar una externalidad al medio ambiente en los procesos de producción, pero si es posible minimizar los efectos dañinos generados a éste.

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Schmidheiny es el promotor de esta corriente, el cual es un importante empresario en Suiza, él se basa en sus experiencias propias para proponer nuevas formas de producción, señala que la mejor manera de cuidar el ambiente es por medio de una explotación racional de los recursos, en la cual se deben de establecer normas que regulen su explotación, así como crear conciencia en la gente, por medio de la educación y la capacitación.

En el presente trabajo se tomó como base la obra de Stephan Schmidheiny, ya que ésta se enfoca a la conservación del medio ambiente desde una óptica empresaria. Y explicar el concepto de desarrollo sustentable desde dicha visión, el cual se empleará para el trabajo, el cual consiste en hacer una evaluación ambiental en una fábrica de mezcal de la población de San Pablo Mitla, Tlacolula Oaxaca.

Para poder realizar el trabajo y llevar a cabo la evaluación del objeto de estudio se retomó la visión empresarial del desarrollo sustentable, así como de algunos principios, lineamientos y fundamentos teóricos de la norma ISO 14001, la cual se detallará más adelante, pero primero se definirán los conceptos involucrados en el trabajo.

También gracias a los documentos antes citados se pudieron establecer los índices y las escalas necesarias para evaluar el impacto ambiental y la sustentabilidad de la fábrica de mezcal ubicada en el Estado de Oaxaca en la población de San Pablo Mitla que es el objeto de estudio del presente documento.

La norma de gestión ambiental ISO 14001 se ha establecido como proceso de certificación para los sistemas de gerencia ambientales. La ISO 14001 es un estándar voluntario, el cual es la base para apoyar la protección del medio ambiente y ayuda a prevenir la contaminación, en equilibrio con necesidades socioeconómicas de la sociedad (Consumidores, Empresa y Gobierno). El sistema ISO 14001 se diseña alrededor de la puesta en práctica de la política ambiental de una organización. La política debe ser direccional y conducir a la identificación de los aspectos ambientales que al mismo tiempo están ligados al desarrollo de objetivos, son estos procesos los que después se supervisan, se revisan y se sujetan a una revisión periódica. En última instancia, este acercamiento se anticipa para conducir a la mejora continua en el funcionamiento ambiental de una organización.

a implementación del sistema de gestión ambiental ISO 14001 en las empresas representa un cambio muy grande de los estándares técnicos a estándares “genéricos”, es decir estándares que se pueden aplicar a cualquier compañía, ya que éstos sólo tienen que ver con como la compañía maneja su funcionamiento y no con el producto que elabora.

La serie ISO 14001 son normas internacionales sobre gestión ambiental que tienen como finalidad proporcionar a las organizaciones los elementos de un sistema de gestión ambiental efectivo, que puede ser integrado con otros requisitos de gestión, para ayudar a las empresas a conseguir algunos objetivos ambientales y económicos.

Un sistema de este tipo capacita a la empresa para establecer y evaluar la eficacia de los procedimientos para fijar una política y objetivos ambientales.

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Los elementos centrales para un Sistema de Gestión Ambiental efectivo se pueden aplicar tanto al sector industrial como al de servicios. La norma exige que la empresa defina objetivos ambientales y un sistema de gestión necesario para cumplir éstos. Además, la norma exige que la empresa cumpla con los procesos, procedimientos y actividades de este sistema.

Los principales elementos de la norma ISO 14001 son:

• Política medioambiental • Planificación • Implementación y operación • Verificación • Revisión por la dirección

La norma exige a las organizaciones identificar los impactos medioambientales y aspectos relacionados, y luego implementar medidas para mejorar los procesos en áreas con aspectos significativos. La norma ISO 14001 establece una mejor práctica para la gestión proactiva del impacto medioambiental de la empresa. Si una empresa tiene un Sistema de Gestión Ambiental certificado por la norma ISO 14001, significa que se está yendo más allá del cumplimiento de los parámetros, ya que su nuevo enfoque reside en la mejora continua.

Descripción del Objeto de Estudio: Fábrica de Mezcal de la Unión de Sociedades de Producción Rural Antequera Siglo XXI S.P.R.L.

El objeto de estudio es la Fábrica de Mezcal de la Unión de Sociedades de Producción Rural Antequera Siglo XXI S.P.R.L. de la comunidad de San Pablo Mitla, Tlacolula, Oaxaca, que produce 15000 litros de mezcal mensuales, hay que destacar que todo el proceso de fabricación es en serie, ya que se posé maquinaria para las cuatro fases del proceso de elaboración de mezcal, y éstos están bien alineados y coordinados en las fases. Descripción general de la fábrica

En la fábrica sólo se elabora mezcal, para lo cual se emplean las cuatro fases que requiere la producción de éste, que son: cocción, molienda, fermentación y destilación. La superficie del terreno en donde se encuentra la fábrica abarca un área de 5 hectáreas, pero básicamente la nave de producción es de 50 metros de largo por 30 metros de ancho, lo que da una superficie de 1500 metros 2 . Dentro de la nave se encuentran las máquinas que elaboran el mezcal, el área de recepción de materia prima, el área de almacenaje del producto y algunos desechos, así como el área administrativa y de embarque de mezcal.

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Organización y operación de la fábrica

La fábrica como ya se mencionó procesa al mes 15000 litros de mezcal, ésta maquila el producto, y está funcionando durante todo el año, a excepción de los días festivos, para no detener la producción se maneja un calendario adelantado en programación de un año, en el cual se distribuyen los meses en los cuales producirá mezcal para sus clientes.

La cadena productiva se compone de 12 áreas dentro de la nave, más el área externa donde se ubica la caldera de diesel que genera vapor de agua para alimentar a la autoclave, también se encuentra un estanque donde se deposita el agua empleada en el procesos de destilación. Existe otra área donde se encuentra maguey cultivado, el cual está mezclado con el bagazo generado en el proceso de molienda, éste se tira sobre los cultivos de agave, sin darle un manejo adecuado.

Dentro de la fábrica laboran 12 personas de las cuales: 3 se encuentran en el área de administración, 2 están en el área de recepción de materia prima y de la autoclave, 1 en el molino, 1 en el área de fermentación, 2 en la de destilación y 3 son de servicios generales.

La fábrica opera de la siguiente manera en términos generales; las piñas de agave son recibidas en el área de recepción de materia prima, de ahí son partidas en trozos con una máquina desgarradora de agave, y posteriormente trasportadas por una banda automática al autoclave, la cual tiene una capacidad de 5 toneladas, al llenarse se cierra y la cocción se da en un tiempo aproximado de 8 horas, para llevar a cabo ésto se emplea un sistema de vapor, cada hora el autoclave girará 2 veces con la finalidad de realizar una cocción uniforme del agave.

Al finalizar el tiempo de cocción, la autoclave será descargada rotándola y dejando caer su contenido en una cisterna; el producto de la cocción por medio de unas charolas es transportado por una banda que lleva los trozos de agave cocido al molino de 3 rodillos, el cual extraerá el jugo y éste será colado y vaciado en otra cisterna, el bagazo será sacado de de la fábrica y colocado sobre los cultivos de agave que se encuentran al exterior de ésta.

Los jugos son bombeados a las tinas fermentadoras donde permanecerán de 3 a 5 días, de ahí serán nuevamente bombeados y llevados a la torre de destilación, para dar paso al proceso final que es el de la destilación, para obtener el mezcal; para este último proceso se utiliza un condensador que emplea agua, al finalizar este proceso ésta será almacenada en un estanque afuera de la fábrica, el mezcal obtenido del proceso de destilación posteriormente será colocado en unos recipientes y almacenado hasta esperar su embarque.

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Desperdicios y anomalías encontradas en la fábrica Cocción

Se requiere mantenimiento correctivo en algunos mecanismos del equipo, como es el mejoramiento del sistema de combustión de la caldera diesel, por medio la instalación de un ventilador que le suministre mayor cantidad de aire para que se de una mejor combustión, otro punto a mejorar es la incorporación de un motor más potente, el cual es el que mueve a la autoclave, incorporar un motor de 15 hp., ya que el actual es de 5hp. y trabaja forzado, por lo cual el consumo de energía no es óptimo.

Otros desperfectos encontrados son: existe derrame de combustible en el lugar de almacenamiento, es necesario reparar los depósitos del combustible o cambiarlos. La tubería que conduce el vapor de agua es muy larga, 60 metros desde la caldera hasta la autoclave, además no está aislada, es en esta parte donde existe pérdida de energía, por lo cual se puede emplear un aislante como la fibra de vidrio o quizás el propio bagazo de agave. Las mieles amargas que se extraen en el primer proceso de cocción se tiran al río sin darles algún tratamiento y no se analizan los componentes químicos que llevan, con la finalidad de darle un tratamiento y reutilizarlas. Se requiere llevar a cabo mantenimiento preventivo de la autoclave, por lo menos cada 3 meses o 250 horas de uso. Molienda

El bagazo generado en esta fase es mal manejado, ya que no se está almacenado de manera correcta para su deshidratación, además no es aprovechado en la fase de cultivo de agave mezcalero como fertilizante o vendido para otros usos como son: relleno de tapicería, aislante térmico, combustible, etc. Se sugiere que el mantenimiento preventivo del equipo empleado en esta fase se lleve a cabo cada 6 meses. Fermentación

Se sugiere la eliminación de sulfato de amonio en la fermentación, ya que este químico es altamente tóxico y además genera mayor cantidad de sustancias no deseadas en la destilación. Se recomienda llevar a cabo el mantenimiento preventivo, es decir lavado de depósitos y revisión de tuberías y bombas cada 3 meses. Destilación

Tratamiento y reciclaje del agua generada por el serpentín de destilación, manejo adecuado de desechos líquidos (sustancias no deseadas), suprimir la descarga de estas sustancia liquidas a la red de drenaje de la población. Se recomienda llevar a cabo el mantenimiento preventivo del destilador cada 6 meses.

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Área Administrativa

Se recomiendo la implementación de focos ahorradores dentro de la nave industrial y afuera de ella, mantener los aparatos eléctricos y el equipo de computo encendido solamente durante el tiempo en que estén siendo usados por el personal que labora en la fábrica, colocar depósitos de basura orgánica e inorgánica en diversos puntos de la planta con la finalidad de llevar a cabo el manejo de estos desechos sólidos, así como implementar en los baños sistemas ahorradores de agua para las llaves y los retretes, crear entre los empleados una conciencia de ahorro de energía eléctrica, agua y otro insumos. Se recomienda llevar a cabo la revisión y mantenimiento preventivo de las instalaciones eléctricas, de agua y en general de la fábrica cada 6 meses. Medición de Eficiencia en Materia Ambiental de la Fábrica de Mezcal Objeto de Estudio Escalas e índices del trabajo

Para poder implementar índices y escalas en el trabajo que nos permitan medir la eficiencia de los procesos, se empleará una matriz que ayude a descomponer los procesos de cocción, molienda, fermentación y destilación que se dan en el proceso de producción de mezcal en la fábrica, (escalas) para posteriormente obtener los índices: generación de residuos sólidos, generación de residuos líquidos, consumo de agua y consumo de energía eléctrica u otro combustible.

Índices Escalas

Generación de

Residuos Sólidos

Generación de Residuos Líquidos

Consumo de Agua

Consumo de Energía

Eléctrica u otro Combustible

Cocción X X X Molienda X X X Fermentación X X Destilación X X X Área Administrativa X X X Diagrama operacional de índices y escalas en los procesos de la fábrica de mezcal de San Pablo Mitla, elaborado en base a (Durucan, Korre y Muñoz, 2005; Viebahn, 2002; y Verfaille y Bidwell, 2000).

Para poder medir la eficiencia de cada uno de los índices recurriremos a la construcción de una escala de Likert que se numerará del 1 al 5, para conocer cual es el manejo que se les da a los desechos sólidos y líquidos generados en el proceso de elaboración de mezcal. La escala quedaría con los siguientes valores, como se muestra a continuación.

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Disposición de los residuos Escala numérica Se tira sin manejo 1

Se tira con manejo 2

Se vende 3

Se recicla 4

Se reincorpora a la producción 5

Fuente: elaboración propia en base a (Viebahn, 2002; Verfaille y Bidwell, 2000 y Visvanathan, Parasnis y Jenesiripanich, 1998).

En cuanto al consumo de agua y de energía eléctrica se evaluó mediante la siguiente tabla.

Escala de Eficiencia Valor Numérico

Nada Eficiente 1

Poco Eficiente 2

Casi Eficiente 3

Eficiente 4

Muy Eficiente 5

Fuente: elaboración propia en base a (Viebahn, 2002; Verfaille y Bidwell, 2000 y Visvanathan, Parasnis y Jenesiripanich, 1998).

Hay que destacar que la sumatoria de los valores máximos alcanzados por los cinco procesos equivaldrá a 65 puntos es decir 100% de eficiencia en el total del proceso de acuerdo a la medición de los índices contemplados.

La valoración porcentual general que se le asignará a cada proceso varió de acuerdo a lo observado durante las visitas a la fábrica, ya que no se le pueden asignar valoraciones homogéneas a los procesos por la composición de los mismos y las escalas que intervienen en cada uno de ellos. En la siguiente tabla se muestran los valores porcentuales que le fueron asignados a cada unos de los procesos de elaboración de mezcal en la fábrica.

Proceso Valor Porcentual Cocción 10% Molienda 20% Fermentación 10% Destilación 30% Área Administrativa 30% Total % 100%

Elaboración propia basada en vistas de campo

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Descripción de los procesos (escalas) y la valoración de los índices de cada uno Cocción

Durante el proceso de cocción del agave mezcalero hay varios pasos los cuales se citan a continuación, el proceso dura aproximadamente 8 horas, el primero consiste en encender la caldera para calentar el agua que se va a ocupar durante la cocción del agave. La caldera emplea como combustible diesel; en el proceso de combustión se observa un problema de admisión de aire, también se aprecia que en el lugar donde están los contenedores de diesel existe mucho combustible derramado.

El proceso empieza a las 8 de la mañana, se enciende la caldera alrededor de 1 hora, al mismo tiempo se van colocando las piñas del agave dentro del autoclave.

El peso que soporta la autoclave es de 5 toneladas, una vez que se carga la autoclave se abren las válvulas para inyectarle vapor de agua. La temperatura del vapor debe ser de 120oC, con una presión manométrica de 1.2 kg/cm2.

A las 4 horas se cierran las válvulas de inyección de vapor y se abren las compuertas de la autoclave para empezar a descargar el jugo sedimentado, éste es llamado mieles amargas y es desechado sin antes darle algún tratamiento. El proceso de vaciado dura 1 hora.

Una vez que se retiró toda la miel amarga, se vuelven a abrir las válvulas de inyección de vapor y se inicia otra vez el mismo proceso aproximadamente durante otras 3 horas.

Para terminar con el proceso se cierran las válvulas de inyección de vapor, se procede a apagar la autoclave y la caldera para dejar que se enfríe el agave.

Finalmente se apagan todas las máquinas, se abre la tapa de la autoclave para evitar que los esfuerzos generados durante el proceso de enfriamiento puedan dañarla y además se lleva a cabo esta acción para que el proceso de enfriado sea más eficiente.

A las 12 horas de iniciado el proceso se vacía la autoclave, y los trozos de agave son depositados en una fosa, desde donde son transportados para empezar con el proceso de molienda.

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La valoración de esta fase según la escala empleada es la siguiente: Uso de Agua. 5 (Muy Eficiente)

Esta valoración se emitió en base a lo observado, ya que toda el agua empleada en esta fase pasa a la fase de molienda, además posen una tina adecuada para reincorporarla al siguiente proceso. Generación de Residuos Líquidos. 1 (Nada Eficiente)

Esto se debe a que cuando se realiza la cocción del agave mezcalero en la autoclave, los primeros jugos que salen de éste son amargos y se tienen que tirar; estos se vierten en el río sin llevar tratamiento alguno, por lo cual se le dio esta ponderación. Consumo de Energía Eléctrica y Diésel. 3 (Casi Eficiente)

Esta valoración se dio en base a las observaciones realizadas, ya que la autoclave requiere de mantenimiento, el sistema eléctrico que hace que gire necesita una modificación y la caldera diesel una mejor combustión.

Valoración total de la fase de cocción 9 de 15 puntos, es decir 60% de eficiencia en esta etapa. En la valoración global 6%. Cocción del agave mezcalero

Cocción de agave mezcalero

Depósitos de Diesel

Caldera Diesel

Desgarradora de agave

Transportación de agave desgarrado

Carga de autoclave

Cocción en el autoclave

Descarga de jugos al rió

Descarga de agave cocido y jugos

Alimentación de vapor de agua

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Molienda

La fábrica objeto de estudio cuenta con un molino adaptado de la industria cañera que posé un motor eléctrico de 25hp. el cual le permite la molienda de 2 toneladas por hora. En la fase de molienda se emplea agua, energía eléctrica y se genera bagazo, por lo cual la valoración fue la siguiente: Uso de Agua 5 (Muy Eficiente)

Esta valoración se emite ya que el agua empleada que viene de proceso anterior se integra de forma total al próximo, que es el de fermentación. Uso de Energía Eléctrica 4 (Eficiente)

Esta valoración se asigna en base al funcionamiento del equipo, se creé que el diseño es muy robusto y se podría hacer más compacto en el sistema de engranajes, con lo que se necesitaría un motor más pequeño y de esta manera se ahorraría energía eléctrica. Uso de Bagazo de Agave 1 (Se tira sin manejo) Este dictamen se emite en base a lo observado, ya que el bagazo es apilado a un lado de la fábrica sin darle ningún uso esperando a ser tirado.

Valoración total de la fase de molienda 10 de 15 puntos, es decir 67% de eficiencia en esta etapa. En la valoración global 13.33%. Proceso de molienda

MOLIENDA

Agave cocido Molino de RodillosJugos

Bagazo

Tiradero de Bagazo

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Fermentación

Después del proceso de molienda los jugos derivados de éste son vertidos a una cisterna, posteriormente éstos son llevados por medio del empuje de una bomba eléctrica a unos tinacos de plástico con capacidad de 15000 litros donde se genera la fermentación, en los cuales se le incorpora a la los jugos sulfato de amonio (5 a 10%) con la finalidad de acelerar el proceso de fermentación, y lograr ésta en 3 días. Esta fase se puede decir que es la parte medular de todo el proceso de elaboración de mezcal ya que es en ella donde se generan los alcoholes que posteriormente serán destilados. La fase de fermentación también es conocida como de descomposición, por el hecho de romper las moléculas de azucares formados en la fase de cocción del maguey en alcoholes por medio de microorganismos que son los generadores del rompimiento de las moléculas de azucares en alcoholes, la energía eléctrica que se utiliza en esta etapa para bombear los jugos y separar éstos de mosto, el cual es removido tanto en la entrada como en la salida de los recipientes donde se lleva a cabo la fermentación. El uso de sulfato de amonio acelera la alimentación de los microorganismos que van a realizar la descomposición de los azucares, éste puede llegar a ser toxico si se maneja de manera irresponsable o se incorpora una mayor cantidad de esta sustancia según lo establecido por la norma. En esta fase no sólo se forman alcoholes sino también productos no deseados; ésto debido uso del sulfato de amonio que se le agregue a los jugos. Lo que se recomienda para esta fase es la eliminación del sulfato de amonio y buscar una alternativa menos dañina para la alimentación de los microorganismos, también se recomienda que cambien los recipiente donde se lleva a cabo la fermentación, ya que éstos deben de ser de acero inoxidable, el cual no interactúa con el mosto que se está fermentando.

En la fase de fermentación se emplea agua y energía eléctrica, la valoración fue la siguiente: Uso de Agua 5 (Muy eficiente) Este dictamen se dio ya que el agua incorporada pasa al siguiente proceso que es el de destilación de forma total. Uso de Energía Eléctrica 5 (Muy eficiente) El sistema de bombeo es el adecuado para llevar las mieles del contenedor de jugos producto de la molienda a las tinas de fermentación.

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Valoración Total de la fase de fermentación 10 de 10 puntos es decir 100% de eficiencia. Diagrama de la Fase de Fermentación

Destilación

En el proceso de destilación de la fábrica se emplea un evaporador que consta de un serpentín de cobre en su interior, por el cual circula vapor de agua, este evaporador en la parte superior cuenta con platos que hacen la función de la destilación, el destilado es conducido a un rectificador, el cual hace la función de mejorar la calidad del destilado; una fracción de éste se va a un destilador de tubos y coraza, que por un lado pasa agua de enfriamiento y por el otro lado, el destilado que es el mezcal. En la fase de destilación lo que se pretende es separar mezclas de componentes, hasta tener los valores deseados en dicha destilación, en este proceso que consiste en destilar el mezcal, para lo cual se requiere tener una mezcla homogénea de alcoholes permitidos para consumo humano, de una mezcla de varios componentes, que entre ellos se encuentran las cetonas, acetonas, acetatos, alcoholes primarios que como el n-butanol, y el n-pentanol. En base a la norma de salud que tienen los palenques son porcentajes de alcoholes, esteres cetonas acetatos, los cuales son dañinos en exceso y muy tóxicos si se ingirieren. En la fase de destilación lo que se hace es separar alcoholes y otros productos químicos que son los que le dan el sabor, el olor y el color al mezcal, las sustancias que se separan son las concentraciones de altas cetonas, acetatos y esteres que son llevados a un tanque que esta a cielo abierto; también, a este concentrado se puede utilizar para la elaboración de fertilizantes mezclándolos con el bagazo; con esta mezcla, se tiene un fertilizante de muy alto nivel de hidrogeno, nitrógeno y carbono, los cuales son utilizados como nutrientes para las plantas. Por el lado de la alimentación del vapor para la destilación, éste se realiza por medio de una caldera que genera vapor sobrecalentado, el cual alimenta las líneas del proceso que van al cocido del maguey y a la destilación, lo que se tiene en este

Jugos de la molienda

Fermentado al destilador

Agua cruda

Agua tratada a los fermentadores.

Fase de fermentación

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caso, es que las líneas de alimentación de vapor no están debidamente aisladas, lo que causa que se pierda energía.

Lo que se recomienda para mejorar la eficiencia de la caldera es coloque aislante de fibra de vidrio de dos pulgadas de espesor, la cual puede ser cubierta, y de esta manera evitar que el medio ambiente no interactué con la línea de vapor y así no consumir mucho combustible, lo que también se recomienda en la fase de la condensación es que se cuente con una torre de enfriamiento para que el agua que se emplea sea reincorporada al proceso con la finalidad de reciclarla; también se recomienda, que los condensados de agua no se enfríen mucho de la salida del evaporador para que este se lleve directamente otra vez a la caldera y se emplee menor consumo de energía para la generación de vapor.

En la fase de destilación se emplea agua y gas, y se generan residuos líquidos que son básicamente alcoholes no deseados producto de la destilación la valoración fue la siguiente: Uso de Agua 2 (poco eficiente)

Ya que el agua de enfriamiento se reutiliza mientras no se caliente, si esto pasa se le pone directamente agua del pozo que está más fría, esta agua después de ser utilizada por el calentamiento genera incrustaciones en los tubos del condensador, por lo cual se va haciendo cada vez menos eficiente la condensación, esta agua como no se tiene un tratamiento biológico se observa que se presenta de manera rápida la generación de limo, que es un producto orgánico que puede llegar a tapar los tubos y la bomba de alimentación. Uso de combustible 5 (Muy Eficiente)

En esta fase no se hace consumo directo del combustible, por que no se calienta de manera directa, lo que se hace es utilizar el vapor generado por la caldera en el primer proceso, para suministrarle energía. Generación de Residuos Líquidos 1 (Se tira sin manejo)

Los residuos líquidos que aquí se generan son los concentrados de la destilación que son sustancias como las acetonas, acetatos, esteres, y alcoholes no deseados que son depositados en un deposito al aire libre, después son regados al arroyo que pasa por la fábrica, esta operación se lleva a cabo cada semana.

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Valoración Total de la fase de destilación 7 de 15 puntos es decir 47% de eficiencia. Diagrama de la Fase de Destilación

Área administrativa

En esta área se maneja la administración general de la fábrica, esta supervisa los procesos, es el canal entre los clientes y la producción por lo cual también forma parte del proceso, por tal motivo es importante conocer los recursos que emplea, se puede destacar papelería, consumo de electricidad, uso de agua, y generación de basura. Uso de electricidad 1 (Nada eficiente)

No existen focos ahorradores en la fábrica que ayuden a reducir el consumo de energía eléctrica, además de que los aparatos eléctricos equipo de cómputo y lámparas están consumiendo electricidad en tiempos muertos. Uso de agua 1 (Nada eficiente)

Ya que en el área de sanitarios no se cuenta con tanques ahorradores de agua en los retretes, así como llaves ahorradoras en los lavabos, ni tampoco existe una cultura del uso moderado del agua entre los empleados que hacen uso de los baños de la fábrica. Generación de basura 1 (Nada eficiente)

Debido a que no existe un manejo adecuado de la basura, ésta no se separa en orgánica e inorgánica, ni tampoco hay un reciclaje del papel u otros residuos.

Vapor de la caldera

Mosto de la fermentación

Destilado a condensador

Producto

Condensado de agua a caldera

Agua de enfriamiento

Agua de enfriamiento a torre de enfriamiento

Fase de destilación

Concentrado a tanque de

almacenamiento

Desechos al río

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Valoración total del Área administrativa 3 de 15 puntos es decir 20% de eficiencia. En la global 6%. Área Administrativa

Conclusiones de trabajo

A pesar del grado de tecnificación con el que cuenta la fábrica objeto de estudio, se puede observar que presenta varias anomalías en sus equipos, lo que les genera grandes desperdicios en la producción de mezcal.

En materia de eficiencia ambiental la fábrica presenta niveles bajos, ya que para que ésta apruebe una auditoria ambiental, deberá de contar por lo menos con un 80% y de acuerdo a nuestro análisis esta sólo obtiene un 51.63% de eficiencia ambiental. Para obtener un porcentaje aceptable será necesario que el dueño de la empresa y los encargados de la misma se sujeten a las recomendaciones que se exponen en cada una de las fases de producción de la fábrica.

La planta procesadora de mezcal requiere de manera general la reparación de los equipos en mal estado o que presentan desperfectos mecánicos para su óptimo funcionamiento, los equipos además de mantenimiento correctivo requiere mantenimiento preventivo, y lo más importante que es el manejo adecuado de los desechos sólidos y líquidos, así como un consumo adecuado del agua y la energía que se emplea en los procesos de producción de la fábrica de mezcal.

Área Administrativa

Iluminación de la nave

Iluminación externa de la nave

Focos y lámparaEquipo de computo

Electrodomésticos

Consumo de agua

Generación de basura

Oficinas Nave Exterior

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Evaluación de los resultados de los procesos y la valoración global

Índices

Escalas

Generación de

residuos sólidos

Generación de

residuos líquidos

Consumo de agua

Consumo de energía

eléctrica u otro

combustible

Valoración % total de cada proceso

Valoración % global

Cocción 7% 33% 20% 60% 6% Molienda 7% 33% 27% 67% 13.33% Fermentación 50% 50% 100% 10% Destilación /% 13.33% 33% 53.33% 16% Área Administrativa

7% 7% /% 21% 6.30%

Valoración final en %

51.63%

Fuente: Elaboración propia en base a la evaluación en sitio

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