Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
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8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
1/86
Tra tam iento de e f luen tes y recu perac in
de m ateria l o rgn ico d e e f luen tes lqu ido s
de la i ndus t ria p r oc e s a dor a de pe s c a do
IN F O R M E F IN A L
U nivers idad de Co ncepc in
F O N D E F - C O N I C Y T
-
8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
2/86
I N D I C E
1.
A N T E C E D E N T E S B A S I C O S
2.
R E S U M E N / A B S T R A C T
3.
D E S C R I P C IO N D E L P R O Y E C T O
4.
E Q U I P O D E T R A B A J O Y R O L E S
S . R E S U L T A D O S E IM P A C T O S
6.
V A L O R I ZA C I O N D E L O S R E S
U L T A D O S / T E C N O L O G I A S
L O G R A D O S Y M O D A L ID A D E S P A R A S U E X P L O T A C I O N
7.
G E S T IO N D E L P R O Y E C T O
8.
IN F R A E S T R U C T U R A Y B I E N E S A D Q U I R ID O S
C O N F O N D O S D E L P R O Y E C T O .
9.
C O N C L U S I O N E S Y R E C O M E N D A C I O N E S
A N E X O 1
A N E X O 2
A N E X O 3
A N E X O 4
A N E X O 5
A N E X O
6
-
8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
3/86
IN F O R M E F IN A L P R O Y E C T O S F O N D E F
c d i g o
p r o y e c t o
2 - 7 5
1 . A N T E C E D E N T E S B A S I C O S
T I T U L O :
R E C U P E R A C I N D E M A T E R I A L O R G N IC O Y T R A T A M I E N T O D E E F L U E N T E S
D E L A I N D U S TR I A P R O C E S A D O R A D E P E S C A D O
D I R E C T O R G E N E R A L : M A R L E N E R O E C K E L v o n B E N N E W I TZ
INSTITUCIONES PARTIPANTES
(y su rol: principal, participantes, aportes en M M$)
I N S T I T U C I O N
R O L E S
A P O R T E S
1. Univers idad de Concepcin
Benef ic iar io y Ejec utor
3 4 3 . 6 3 5
E M P R E S A S P A R T I C I P A N T E S
(y su rol: participacin en la gestin, l&D, transferencia, aportes
en MM$)
N O M B R E D E E M P R E S A
R O L E S
A P O R T E S
1. Al imentos M ar inos S.A.
Em presa Asoc iada
1 4 . 3 6 4
2. Pesquera Cam anchaca S.A.
Em presa Asoc iada
1 9 . 0 1 6
3. Pesquera Landes S.A.
Em presa Asoc iada
7 . 6 1 0
4. Pesquera San Jos S.A.
Em presa Asoc iada
6 . 9 8 4
5. Pesquera Qurbosa L tda.
Em presa Asoc iada
2 . 7 8 9
6. Pesq uera I ta ta S .A.
Em presa Asoc iada
8 . 8 5 8
7. Pesq uera E l Gol fo
Em presa Asoc iada
1 1 . 1 7 5
8. Pesq uera Loa S ur S.A.
Emp resa Asoc iada
O
9. Pesquera San Pedro S.A.I.0
Empresa Asoc iada
1 3 . 2 2 2
1 0 .
Paci f ic Prote in S.A.
Empresa Asoc iada
1 0 . 5 7 0
1 1 . Soc. Pesquera B o -Bo L tda.
Em presa Asoc iada
9 . 1 2 2
12 .
Pesquera San M igue l S .A.
Em presa Asoc iada
5 . 6 2 5
13 .
Pesquera M i ramar S .A.
Em presa Asoc iada
2 . 7 9 6
14 .
Vzquez y Ca . L tda.
Em presa Asoc iada
1 . 3 0 6
1 5 .
l qu ique-Guanaye
Em presa Asoc iada
1 5 . 7 8 9
16.
Pesquera T imone l
Empresa Asoc iada
O
17 .
AGA Chi le S.A.
Em presa Asoc iada
2 . 5 1 3
1 8 .
Ing resos Prop ios
Em presa Asoc iada
2 . 9 7 6
1 9 .
INECO Em presa Asoc iada
8 1 6 . 7 8 0
D U R A C I O N D E L P R O Y E C T O
en meses):
3
e s e s
C O S T O T O T A L D E L P R O Y E C T O Y A P O R T E P O R F U E N T E : F O N D E F , IN S T IT U C I O N (E S ),
E M P R E S A ( S ) (
en MM$)
F O N D E F
IN S T ITU C IO N ( E S )
E M P R E S A ( S )
TOTAL
327.637
j 229.775
1 1 3 5 . 5 3
1692.943
-
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2
R E S U M E N
describa sucintamente su proyecto en no ms de media pgina, en castellano y
en ingls)
La finalidad principal del presente proyecto fue incorporar una nueva etapa al
proceso productivo en la industria pesquera. Esta etapa consiste en la
recuperacin de material orgnico, principalmente protenas y lpidos, de los
vertidos lquidos producidos en el proceso pesquero. Una vez implementada,
se recuper un 68% de las protenas y un 34% de lpidos. La incorporacin de
esta nueva etapa permiti, por un lado, un mejor aprovechamiento de las
materias primas y consecuentemente un aumento en la productividad de hasta
2.74%,
y
por otro, disminuir el impacto ambiental negativo de los vertidos
generados actualmente por la industria pesquera. Adems, con el fin de
cumplir estndares ambientales, se dise, construy y oper una planta de
tratamiento a escala piloto, basada en un proceso biolgico de tres etapas
(anaerbico-aerbico-aerbico), para tratar la carga orgnica remanente en el
efluente despus de la recuperacin de protenas y lpidos. Se lograron
r e d u c c i o n e s d e c a r g a o r g n ic a d e h a s t a 9 9% c o n r e s p e c t o a l v e r tid o in i c ia l .
Paralelamente, se hicieron estudios cinticos de descomposicin qumica de
aminocidos y se estudi la separacin de cidos grasos, especialmente EPA
y DHA, con tal de aumentar el valor agregado de los aceites, normalmente
producidos por la industria pesquera. Se determin que la mejor recuperacin
d e e s t o s c i d o s g r a s o s e s p o r e l m t o d o d e c r is t a liz a c i n p o r in c l u s i n e n u r e a ,
lo g r n d o s e r e c u p e r a c io n e s d e 5 4% p a r a E P A y 8 5 % p a r a D H A .
A B S T R A C T .
The main goal of this project was to add a new process step in the fishmeal
industry so as to recover protein and fat (68 and 34 %, respectively) from liquid
effiuents generated during the process. This new step allowed a better used of
the raw material and, thus, a 2.74 % increase in productivity as well as a
reduction of the organic matter dumped to the seawaters. Furthermore, a pilot
plant for the biological treatment of remnant effluents was designed, built and
operated; the plant involved a three step biological treatment (anaerobic-
a e r o b ic - a e r o b i c ) t h a t r e d u c e d u p t o 9 9 % th e o r ig i n a l o r g a n i c m a t te r .
Qn the other hand, kinetic studies on the decomposition of aminoacids were
carried out to assess the effect of temperature applied during the process on
t h e q u a l it y o f th e f is h m e a l p r o t e i n .
The separation of valuable omega-3 fatty acids, such as EPA and DHA, from
fish oils produced as by-product of the fishmeal industry was also performed;
crystallization by inclusion in urea produced the largest recovery efficiency (54
a n d 8 5 % f o r E P A a n d D H A , r e s p e c t i v e ly ).
2
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3 . D E S C R IP C I O N D E L P R O Y E C T O
en forma general y en no ms de tres pginas:
describa los objetivos generales, objetivos especficos, metodologa efectivamente utilizada y
resultados logrados; describa objetivos esp ecficos y resultados no logrados: describa los impa ctos
del proyecto)
3 .1 Ob j e tivos ge ne r a le s
El objetivo general del presente proyecto, es la incorporacin de tecnologas
limpias para aumentar la productividad de los procesos pesqueros. A lo
anterior, se suma el desarrollo de tecnologas de tratamiento, para disminuir el
im p a c t o a m b i e n t a l p r o d u c id o p o r lo s v e r t id o s p e s q u e r o s .
3 .2 Ob j e tivos e s pe c fi c os
P a r a e l a u m e n t o d e p r o d u c t iv id a d s e p r o p o n e :
Optimizar la separacin de las protenas solubles y grasas desde los
v e r t i d o s l q u i d o s .
Estudiar las alternativas de utilizacin de las protenas recuperadas.
Obtener la cintica de degradacin de los aminocidos, en funcin de la
t e m p e r a t u r a .
Estudiar el efecto de la adicin de este nuevo proceso sobre la calidad de la
h a r i n a e n r e la c i n a a m in a s b i o g n i c a s , c id o s g r a s o s l ib r e s y d i g e s t ib i lid a d .
Estudiar el efecto de incorporar, al proceso de reduccin, la materia
orgnica recuperada y su valoracin bioqumica y nutricional en peces,
m a m fe r o s y a v e s .
Estudiar la separacin de cidos grasos de alto valor, presentes en los
a c e i t e s p r o d u c i d o s a c t u a l m e n t e p o r l a in d u s t ria p e s q u e r a .
P a r a e l d e s a r r o llo d e t e c n o l o g a s d e t r a t a m ie n t o , s e p r o p o n e :
Obtener condiciones crticas o extremas de operacin de la digestin
a n a e r b i c a d e v e r t id o s p e s q u e r o s , p a r a s e r a p l ic a d a a e s c a l a p i lo t o .
Estudiar variables crticas de operacin para el control de la nitrificacin en
e l t ra t a m ie n t o a e r b ic o c o n la u t il iz a c i n d e o x g e n o p u r o .
Integrar los procesos tendientes a las tecnologas pesqueras limpias, a
t ra v s d e u n a p l a n t a p i lo t o d e t ra t a m ie n t o .
Estudiar el dimensionamiento relativo de la planta anaerbica/aerbica, para
o b t e n e r c o s to s m n im o s d e i n v e r s i n y o p e r a c i n .
3
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3 . 3 M e t o d o lo g a
3 . 3 .1 R e c u p e r a c i n d e p r o t e n a s
Los ensayos se realizaron en agua de descarga recirculada proveniente de la
descarga de
Trachurus murphyii
(Jurel) con agua de mar. Las toneladas de
pescado descargado comprendieron un rango de 160 a 1516 Ton. Para las
pruebas de recirculacin se realizaron anlisis bacteriolgicos de las bodegas
d e l o s b a r c o s ; d e t e r m i n a c i n d e la v a r i a c i n d e l T V N d e l p e s c a d o e n e l tie m p o ;
y anlisis bacteriolgico del agua de mar y del agua recirculada. Las muestras
de agua de descarga fueron tratadas con FeCl
3
hasta pH 4.0 - 4.5
y
l u e g o s e
realizaron pruebas de centrifugacin a escala piloto y de laboratorio. (Informe
T c n ic o , A c t iv i d a d e s N
O 3
y
N
0
4, 1996).
3 . 3 .2 C a l id a d y c a n t id a d d e l p ro d u c t o o r g n i c o r e c u p e r a d o
Las borra obtenida de la centrifugacin (protenas coaguladas), se ingres en
un punto previo al primer secador en el proceso de produccin de harina de
pescado, mezclndola, en una proporcin tal de no superar el 60% de
humedad, con el material de proceso que entra a este equipo. Para ello se
cont con un secador industrial con capacidad de 30 ton/h (Pesquera
C a m a n c h a c a ) . (I n fo r m e T c n i c o , A c t iv i d a d e s N
4
y
N 1 5 ) .
3 . 3 .3 S i m u la c i n d e p r o c e s o s d e g r a d a t iv o s
P a r a e s t u d i a r lo s p r o c e s o s d e d e g r a d a c i n s e im p l e m e n t l a t c n i c a d e a n l is i s
de productos de degradacin trmica de lisina e histidina por GC-MS y luego
se evaluaron las prdidas de lisina e histidina sometidos a un tratamiento
trmico a escala de laboratorio. El estudio se hizo a diferentes condiciones de
t ie m p o , h u m e d a d y t e m p e r a t u r a . (I n f o r m e T c n i c o , A c t iv i d a d N 13 , 1 99 7).
3 . 3 .4 S e g u i m i e n t o d e a m i n o c i d o s c r t ic o s e n e l p ro c e s o
Se realizaron muestreos en diferentes puntos del proceso de produccin de
h a r in a d e p e s c a d o (P e s q u e r a S a n P e d r o ). E s ta s m u e s t ra s f u e r o n o b t e n id a s d e l
pescado del pozo de almacenamiento, salida de prensa (parte slida), licor de
prensa, entrada y salida de centrfuga, salida evaporador, entrada y salida del
secador, y harina. Se eligi la cromatografa lquida de alta eficiencia (HPLC)
c o m o m t o d o d e d e t e r m i n a c i n . (I n f o r m e T c n i c o , A c t iv i d a d N 1 6, 1 99 7).
3 . 3 .5 I n f lu e n c i a d e l n u e v o p r o c e s o s o b r e l a c a l id a d d e l a ha r in a
4
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Se realizaron dos experimentos de incorporacin de recuperado, cada uno con
distinta cantidad y calidad de borra incorporada. Se realizaron anlisis de
contenido y proporcin de aminocidos y aminas biognicas, tanto al
recuperado de materia orgnica (borra) como a la harina con incorporacin de
recuperado. Se midi la usina disponible como parmetro para determinar
prdidas de biodisponibilidad de este aminocido por tratamientos trmicos o
p o r a l m a c e n a m ie n t o . (I n fo r m e T c n i c o , A c t iv i d a d e s N 19
y
N
1
20, 1998
3 .3 .6 O b t e n c i n d e c o n c e n t r a d o s d e c i d o s g r a s o s p o l l in s a t u r a d o s
Se estudi la eliminacin de los cidos grasos monoinsaturados y saturados
mediante winterizacin. Posteriormente, se estudi el mtodo de cristalizacin
modificada por formacin de complejos de inclusin en urea. En los
experimentos se utiliz aceite de jurel, obtenido a la salida de la etapa de
centrifugacin del proceso de reduccin de pescado (Pesquera San Pedro).
(I n fo r m e T c n i c o , A c t iv i d a d e s N
O
29 a N O 32).
3 . 3 .7 E n s a y o s e n r e a c t o r d e f i l tr o a n a e r b i c o a e s c a l a d e la b o r a t o r io
Los ensayos se realizaron en tres filtros anaerbicos de 2, 2
y
8 1,
respectivamente. En los tres sistemas, la alimentacin fue introducida por el
fondo, con una razn de reflujo de 1:10. La temperatura se mantuvo constante
e n l o s r e a c t o r e s a 3 7 C . (I n f o r m e T c n i c o , A c t iv i d a d N
O 39, 1995).
3 . 3 .8 T r a t a m i e n t o a e r b i c o a e s c a l a d e l a b o r a t o r io
Los ensayos se realizaron en dos reactores en serie. Una primera etapa en un
reactor de, aproximadamente, 1.5 1 de volumen til, el que se oper a un
tiempo de residencia hidrulico de 8 horas, a una temperatura entre 18
y
25 C
(temperatura ambiente), y a un pH entre 7 y 8.5. En la segunda etapa se
instal un reactor de, aproximadamente, 5.5 1 de volumen til, el que oper a
una temperatura entre 18 y 25 C (temperatura ambiente), a un pH entre 5.5 y
7.4,
y
a un tiempo de residencia de 1.3 das, Los requerimientos de oxgeno se
satisfizo, para ambas etapas, mediante el burbujeo de aire comprimido desde
el fondo del reactor a travs de difusores porosos. As se asegur de tener una
c o n c e n t r a c i n d e o x g e n o d is u e lt o e n e l s is t e m a e n t re 6 .2 y 7 .5 m g / l.
3 .3 .9 M e jo r a m i e n t o d e c e p a s
Se evalu la abundancia de bacterias metanognicas y sulfatorreductoras en
inculos adaptados y sedimentos potencialmente utilizables como inculos de
partida para reactores anaerbicos. Se seleccion el sedimento del rea de
marismas de la isla Rocuant (VIII Regin). En este lugar, se realizaron dos
muestreos, considerando los perodos de mayo y julio de 1994. (Informe
5
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T c n i c o , A c t iv i d a d N
43, 1995).
3 . 3 .1 0 D i s e o y c o n s t r u c c i n d e p l a n t a p i lo t o .
Se dise un reactor basado en los valores cinticos de degradacin biolgica
obtenidos a escala de laboratorio, y considerando una velocidad ascencional
de 0.5 m/h, como base para el clculo del dimetro de este equipo. Los
estanques de recepcin de lquidos, se disearon en base a una razn de
e s b e l t e z L / D = 1. (I n f o r m e T c n i c o , A c t iv i d a d e s N
1
46
y
N
0 47, 1995).
3 . 3 .1 1 C o s t o s
Se consider un mtodo de evaluacin de costos del tipo "estimacin
preliminar", el que incluy los costos de inversin de los equipos con sus
respectivos costos de operacin. Se estudi la opcin de utilizar el biogas
c o m o f u e n t e d e c a l o r. (I n fo r m e T c n i c o , A c t i v id a d e s N
61
y
N
1
62, 1998).
3 . 3 .1 2 P l a n t a p i lo t o d e t r a t a m ie n t o b i o l g i c o
Se realizaron ensayos y mediciones de parmetros en la planta piloto
anaerbica-aerbica utilizando, en principio, agua de descarga de la Pesquera
S a n P e d r o c o m o a l im e n t a c i n . D e b id o a la p r o lo n g a d a v e d a d e l re c u r s o m a r in o
jurel y al traslado de la planta piloto a Pesquera Camanchaca (Tom), se
simul el vertido pesquero diluyendo agua sangre con agua de descarga de
dicha pesquera, a modo de alimentacin, hasta una DQO entre 4000
y
6000
mg/l. Se midieron los parmetros correspondientes a cada etapa (anaerbica y
a e r b i c a ) . (I n f o r m e T c n i c o , A c t iv i d a d N
1
5 5, 1997).
3 . 3 .1 3 O p t im i za c i n s i s t e m a a n a e r b i c o - a e r b ic o
Se consideraron los costos de inversin y de operacin, adems del impuesto
del ejercicio, para decidir la mejor estructura del proceso biolgico, basado en
el mnimo costo. Se propuso una funcin objetivo a minimizar. (Informe
T c n i c o , A c t iv i d a d N
0
57, 1997).
3 .4 R e s u l ta d o s lo g r a d o s
6
-
8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
9/86
3 . 4 .1 O p t im i za c i n y p r e c i p it a c i n d e p r o t e n a s s o l u b l e s
Se determin el efecto de la recirculacin sobre la materia prima,
concluyndose que el TVN de la pesca no aumenta por efecto de sta. Se
demostr que la recirculacin no afecta el tiempo de descarga, la calidad
bacteriolgica de las bodegas del barco, y la calidad de la pesca. Los vertidos
generados, en cambio, aumentan su contenido de protenas y slidos totales,
siendo factible la recuperacin de stas a un pH ptimo de 4.5. Adems el
producto (harina) obtenido con la materia prima recirculada, result ser de la
m is m a c a lid a d . (I n fo r m e T c n i c o , A c t iv i d a d e s N
1
3
y
N 1 4, 1996).
3 .4 .2 C a l id a d y c a n t id a d d e m a t e r ia l o r g n ic o r e c u p e r a d o
No se observ un efecto negativo de la inclusin de la borra en la calidad de la
harina producida, observndose un aumento en la productividad de la planta
de hasta 2.74% en relacin a una planta sin este sistema. Por otro lado, la
recuperacin de protenas desde el agua recirculada fue de 68%,
y
a
recuperacin de grasas de 34%.(lnforme Tcnico, Actividades N
1
5
y
N 0 6 ,
1998).
3 . 4 .3 S i m u l a c i n d e p r o c e s o s d e g r a d a t i v o s
Se observ que tanto los estndares de lisina e histidina, sometidos a
tratamiento trmico previo a su derivatizacin presentaron los mismos picos
cromatogrficos y que correspondan a espectros de masas de los mismos
compuestos. Esto indic que los estndares de lisina e histidina utilizados no
e s t a r a n s u f r ie n d o d e s c o m p o s i c i n . (I n f o r m e T c n i c o , A c t iv i d a d N 13 , 1 99 7).
3 . 4 .4 S e g u i m ie n t o d e a m i n o c i d o s c r t ic o s e n e l p r o c e s o
En el proceso de reduccin del pescado no existen cambios en las cantidades
de aminocidos. Por otro lado, las aminas biognicas son producto de la
descomposicin del pescado y, por ser termoestables, se mantuvieron
constantes a travs del proceso. En cuanto a las cantidades de aminocidos
en el aceite, no se consider significativa la prdida de stos, incluso si el
aceite no es purificado. (Informe Tcnico, Actividad N96, 1997).
3 . 4 .5 I n f lu e n c i a d e l n u e v o p r o c e s o s o b r e la c a li d a d d e l a ha r i n a
N o s e a p r e c i u n a d i s m in u c i n d e a m in o c i d o s p r o d u c t o d e l a i n c o rp o r a c i n d e
la borra al proceso, sino que al contrario, produjo un aumento de la calidad de
la harina en cuanto a sus aminocidos esenciales. En cuanto a las aminas
biognicas, stas no presentaron efectos adversos en la calidad de la harina al
mantenerse constantes. En general, la incorporacin de la borra en el proceso
7
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10/86
productivo no acarrea una disminucin en la calidad final de la harina de
p e s c a d o . (I n fo r m e T c n ic o , A c t i v id a d e s N 1 9
y
N20, 1998).
3 .4 .6 O b t e n c i n d e c i d o s g r a s o s p o l iin s a t u r a d o s d e s d e a c e i te d e ju r e l
La mejor recuperacin de los cidos grasos EPA y DHA es por el mtodo de
cristalizacin por inclusin en urea, logrndose recuperaciones de 54% para
E P A y d e 8 5 % p a r a D H A . (I n fo r m e T c n i c o , A c t i v id a d e s N
1
29 a N
1
32, 1997).
3 . 4 .7 E n s a y o s e n r e a c t o r d e f il tr o a n a e r b i c o
En un filtro anaerbico, con un tiempo de residencia hidrulico de 1 da y con
flora adaptada a altas concentraciones de amonio, es posible degradar hasta
un 85% de la concentracin de materia orgnica del vertido resultante del
proceso de recuperacin de matera orgnica en la industria productora de
h a r in a d e p e s c a d o . (I n fo r m e T c n i c o , A c t iv i d a d N
O
39, 1995).
3 . 4 .8 E n s a y o s e n r e a c t o r e s a e r b i c o s
Es posible degradar el 70% de la carga orgnica del influente (descarga del
reactor anaerbico) en dos reactores aerbicos de biomasa suspendida; esta
degradacin es llevada a cabo principalmente por el primer reactor
(heterotrfico). El segundo reactor (autotrfico) degrada la mayor parte del
c o n t e n i d o n i tr o g e n a d o a m o n i a c a l , lo g r n d o s e u n a r e d u c c i n c o n j u n t a d e 8 6% .
3 .4 .9 M e jo r a m i e n t o d e c e p a s
S e v e r if ic l a a d a p t a c i n d e s e d i m e n t o s m a r in o s a l a s c o n d i c io n e s a m b i e n t a le s
de un biorreactor que depura vertidos pesqueros; se comprob un aumento
significativo de bacterias metanognicas metilaminotrficas, ascendiendo el
recuento de bacterias 1000 veces. En esta nueva condicin ambiental, este
grupo trfico metanognico se convirti en el ms importante, alcanzando el
96.9% del recuento acumulado total de grupos trficos. (Informe Tcnico,
A c t iv i d a d N
43, 1995).
3 . 4 .1 0 O p t im i za c i n s i s t e m a a n a e r b i c o / a e r b ic o
Se determin que el punto ptimo para el diseo ocurrir cuando la
degradacin de materia orgnica en el reactor anaerbico sea la mxima que
se pueda alcanzar (85 a 90%). La degradacin restante debe efectuarse en la
e t a p a a e r b i c a . (I n fo r m e T c n ic o , A c t iv i d a d N
0
5 7, 1997)
3 4 11
P l a n t a p i lo t o
8
-
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Se dise, construy y oper una planta piloto de tratamiento biolgico en tres
etapas (anaerbico-aerbico-aerbiCO) con una capacidad de tratamiento, de
diseo, de 1.8 1/mm. Despus de una puesta en marcha de tres meses y de
una operacin en continuo, que se prolong por ms de nueve meses, se
lograron reducciones de hasta un 98% de la DQO del vertido resultante de la
recuperacin de material orgnico, generndose un efluente con una
concentracin de materia nitrogenada amoniacal de no ms de 50 mg/ .
(I n fo r m e T c n ic o , A c t iv i d a d N
1
5 5, 1997).
3 . 4 .1 2 C o s t o s
Se comprob que el mnimo costo total anualizado (CTA) resulta en 334000
US /ao, del cual un 59% es costo de inversin anualizado y un 41% costo de
operacin descontado. Lo anterior se logra cuando el reactor anaerbico se
opera a su mxima conversin de DQO, Le., 85%. Adems, el menor CTA que
debe pagar una industria se alcanza con una agrupacin de 4 de ellas,
cancelando cada una 286000 US$/ao. (Informe Tcnico, Actividades N
0
61 y
N
0
62, 1998).
3 . 5 Im p a c t o s d e l P r o y e c t o
Como consecuencia de las mejoras del proceso y adopcin de una tecnologa
limpia, este proyecto present una alternativa de solucin a un problema que
aqueja a toda la comunidad que habita en las cercanas de las bahas a las
cuales se descargan, actualmente, los efluentes lquidos de la industria
pesquera; de all, que las mejoras en la calidad de vida de esta poblacin
(impacto ambiental) represente un fuerte impacto socio-econmico. De esta
forma, actualmete el sector industrial tiene las herramientas para implementar
u n a s o l u c i n in t e g r a l a l p r o b le m a d e lo s v e r t id o s l q u i d o s .
Debido al desafo que constitua el tratamiento de efluentes con alta carga
orgnica y fuerte salinidad, ya que no exista antecedentes bibliogrficos
especficos, la realizacin de este proyecto implic el desarrollo de
investigacin bsica que di la base cientfica para el implemento de
tecnologas a escala piloto, indispensable para su escalamiento a nivel
industrial. As, esta investigacin di origen a numerosas publicaciones, en
revistas tanto nacionales como de circulacin internacional, que son una clara
muestra de la calidad y novedoso de la investigacin llevada a cabo por este
grupo y del inters que despierta el desarrollar tecnologas para efluentes tan
p a r t ic u l a r e s c o m o l o s d e s c r it o s e n e s t e p r o y e c t o .
Por otro lado, no slo se increment la productividad cientfica de la
Universidad de Concepcin, sino que tambin se crearon vnculos estables
entre la Universidad y las empresas pesqueras que, dado el grado de
confianza en los resultados de este proyecto, se prev que continuarn en el
9
-
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t ie m p o y s e m a n i fe s t a r n e n e l a p o y o c o n t in u o a f u t u r o s p r o y e c t o s .
En general el proyecto no slo aport con una nueva etapa incorporada al
proceso productivo pesquero, sino que plante soluciones concretas y
t e c n o l o g a s l im p i a s f re n t e a l p r o b le m a a m b i e n t a l d e l p r o c e s o p e s q u e r o .
4. IDENTIFIQUE EL EQUIPO DE TRABAJO
(nombre, institucin o empresa, roles)
N O M B R E
IN S T I T U C I O N O
E M P R E S A
R O L E S
M a r le n e R o e c k e l
U n i v e r sid a d d e C o n c e p c i n
D i r e c t o r e I n v e s t ig a d o r
E s t r e lla A s p U n i v e r sid a d d e C o n c e p c i n D i r e c t o r A l te r n o e I n v e s t i g a d o r
M . C r is t in a M a r t
U n i v e rs id a d d e C o n c e p c i n
I n v e s t ig a d o r A r e a B io q u m i c a
H e rn n R o d r g u e z
U n i v e rs id a d d e C o n c e p c i n
I n v e s tig a d o r P r o d u c . A n i m a l
M a n u e l Q u e z a d a
U n i v e r s id a d d e C o n c e p c i n
I n v e s tig a d o r P a t o lo g a A n i m a l
E n r i q u e C is t e r n a
P e s q u e r a t a ta
D i re c t o r E m p r e s a s
H c t o r P e t i t - L a u r e n t
P e s q u e r a C a m a n c h a c a
E j e c u t o r D i re c t o
Juan Schulmayer
P e s q u e r a E l G o lf o
E j e c u t o r D i re c t o
F e r n a n d a T a b o a d a
P e s q u e r a S a n P e d r o
E j e c u t o r D i re c t o
M a r ia n n e H e rm a n s
A S I P E S
A s e s o r
Anglica Bustos
A S I P E S
A s e s o r
5 . R E S U L T A D O S .
1
-
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5.1 Resultados/Tecnologas
(describa, de un modo que se puedan verificar, los resultados o
tecnologas logrados, por ejemplo: prototipos, procesos nuevos o mejorados a nivel de planta piloto,
productos o ser-vicios, patentes potenciales, nuevas empresas, nuevas capacidades y su uso
potencial, mtodos de trabajo, etc.) NO OBLIGATORIO PARA PROYECTOS DE
INFRAESTRUCTURA)
Incorporacin de una nueva etapa en el proceso productivo pesquero.
Esta fue basada en la recuperacin de material orgnico (protenas) desde
los efluentes lquidos del proceso. Se comprob que el proceso de
recirculacin del agua de descarga no tiene efectos negativos sobre la
calidad de la materia prima. Para ello se midi el TVN de la pesca a medida
que era utilizada el agua de bombeo, en funcin de las toneladas
descargadas (ver Informe de actividades N. 3 y
4). T a m p o c o s e o b s e r v u n
e f e c t o n e g a t iv o e n l a h a r i n a a l in c o r p o r a r la b o r ra a l p r o c e s o d e r e d u c c i n d e
pescado. La inclusin de la borra aumenta la productividad de la planta en
u n 2 .7 4% e n r e la c i n a u n a p l a n t a s i n e l s is t e m a p la n t e a d o .
Patente de invencin chilena.
Esta describe la incorporacin del proceso
de recuperacin de protenas y material orgnico, basado en el proceso de
r e c ir c u la c i n d e a g u a s d e d e s c a r g a d e p e s c a d o .
Mtodo para determinar la descomposicin trmica de aminocidos.
S e
implement basado en anlisis por GC-MS, encontrndose que hasta
temperaturas de 140
o
c los aminocidos no experimentaran
descomposicin. Se encontr, adems, que tanto la inclusin de material
orgnico (borra) como la temperatura del proceso, no representan un
obstculo en cuanto a la calidad nutricional de la harina resultante. Adems,
se estudi e implement la metodologa para determinar aminocidos y
aminas biognicas en muestras industriales, lo que representa un servicio
q u e , d e a q u e n a d e l a n t e , la U n i v e r s id a d p u e d e p r e s t a r a l a I n d u s t r ia .
Proceso de separacin de EPA y DHA.
Se desarroll un proceso de
separacin y purificacin, a nivel de laboratorio, de cidos grasos
poliinsaturados (EPA y DHA), a partir del aceite de pescado de la industria
pesquera de la 8a regin. Este proceso se basa en la cristalizacin de estos
cidos por inclusin en urea. Para ello se requiere partir con los cidos
grasos libres o steres y emplear una relacin urea/aceite de 311, usando
como solvente etanol a una temperatura de 15 C; bajo estas condiciones,
se logran recuperaciones de 54% para EPA y 85% para DHA.
Posteriormente, se realiz un escalamiento industrial de este proceso de
obtencin, presentndose el diagrama de proceso y los costos de los
equipos y de operacin. Por otro lado, se estudi e implement la
metodologa para determinar cidos grasos en muestras industriales,
s e r v i c i o p o t e n c i a l q u e l a U n i v e r s id a d p r e s t a r a a l a In d u s t r ia .
,.
Proceso de tratamiento anaerbico de vertidos pesqueros.
S e
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desarroll, a escala de laboratorio, la tecnologa de tratamiento anaerbico
para vertidos salinos, proteicos y sulfatados, como lo son los vertidos
pesqueros. Se implement un digestor de 2 1
y
se verific, a escala de
laboratorio, la operacin de un filtro anaerbico capaz de degradar vertidos
pesqueros con alta carga amoniacal y salina. Se determin que es posible
adaptar flora anaerbica, de manera que sta mantenga su capacidad
degradativa dada la alta carga amoniacal y salina del vertido, alcanzndose
degradaciones de hasta 82%. Se determinaron variables crticas de
o p e r a c i n , c o n c e n t ra c i o n e s i n h i b it o ria s y p a r m e t r o s p t im o s d e o p e r a c i n .
Proceso de obtencin de inculo.
S e d e s a r r o ll u n p r o c e s o d e a d a p t a c i n
de inculos anaerbicos, con el fin de mejorar las cepas bacterianas
destinadas a la inoculacin de un reactor industrial, mediante un
aclimatamiento de comunidades bacterianas, provenientes de sedimentos
marinos, a las condiciones ambientales de un digestor anaerbico capaz de
degradar gran parte de la materia orgnica contenida en los vertidos
pesqueros a tratar. Los resultados, aqu obtenidos, mostraron que despus
de 140 das de aclimatacin, la produccin de metano alcanza un 80% y la
distribucin de grupos trficos cambia notoriamente. En esta nueva
condicin ambiental, el grupo trfico metanognico es el ms importante,
a l c a n z a n d o e l 96 .9 % d e l re c u e n t o a c u m u l a d o t o t a l d e g r u p o s t r f ic o s .
Patente de invencin chilena.
E x is t e u n a P a t e n t e d e i n v e n c i n , e n t r m it e ,
para desarrollar un nuevo proceso de obtencin y adaptacin de inculos
anaerbicos, a partir de sedimentos marinos, capaz de tratar efluentes
p r o t e ic o s c o n a l ta s c a r g a s s a l in a s y a m o n i a c a l e s .
Construccin, puesta en marcha y operacin de una planta piloto de
tratamiento biolgico.
Esta planta consta de una etapa anaerbica,
seguida de dos etapas aerbicas; tiene una capacidad de tratamiento (de
diseo) de 1.8 1/mm. El proceso anaerbico consta de un reactor tipo filtro
anaerbico de 3.9 m 3
, que opera a un tiempo de residencia de 1.5 das y a
una temperatura de 37 2 o
c.
La etapa aerbica consta de un reactor de
biomasa hetertrofa suspendida de 1 m
3
, y de un segundo reactor'
(auttrofo) de 3 m
3
. Ambos reactores aerbicos operan a temperatura
a m b i e n t e .
Patente de Invencin chilena.
E x is t e u n a p a t e n t e d e in v e n c i n , e n t r m it e ,
para desarrollar un proceso biolgico en tres etapas (anaerbico-aerbico-
aerbico), capaz de degradar la materia orgnica contenida en los efluentes
pesqueros, vertidos que se caracterizan por tener gran contenido proteico y
g r a n d e s c a r g a s a m o n i a c a l e s y s a lin a s .
Know-how .
Este fue adquirido durante la ejecucin del proyecto,
-
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ubicando a Chile, y en especial a la Octava Regin, a la vanguardia en lo
referente a tecnologas limpias, recuperacin de material orgnico y
tratamientos biolgicos orientados a los vertidos originados en el proceso
p e s q u e r o .
5.2 Impactos
describa cmo los resultados de su proyecto generan impactos: 1) econmico-
sociales, 2) cien tfico-tecnolgicos, 3) institucionales, 4) ambientales,
y
5) regionales, si es el caso .
Para cada tipo de impa cto, establezca cules ya se han producido o se estn produciendo, y cules
se producirn en el futuro y a qu plazo)
5.2.1 Impactos Econmicos/Sociales
(c a r a c t e r c e l o s b r e v e m e n t e y c m o s e r e l a c io n a n
con los resultados del proyecto: productos/servicios mejores que otros en el mercado,
p rodu c t os / se r v ic i os nu evo s en e l m e rca do , m e j o r p rodu c t i v idad , m ay o r pa r t i c ipac i n en e l m e rcado ,
e l im i n a c i n o d i s m i n u c i n d e a s p e c t o s q u e i m p i d e n c o m p e t ir m e j o r a n i v e l i n te r n a c i o n a l (b a r r e r a s
no a ranc e lar ias), e tc .)
Mejores y nuevos productos/servicios.
Desarrollo de una tecnologa de
tratamiento, en etapas secuenciales (recuperacin de slidos, recuperacin
por floculacin de materia orgnica soluble, tratamiento biolgico, en tres
etapas, de efluentes remanentes) especfico para vertidos salinos (NaCI y
sulfatos) y proteicos, que no tienen competencia con otros servicios
o f re c i d o s e n e l m e r c a d o .
Mejor productividad.
Al recuperar residuos e incorporarlos al proceso
productivo, existira un aumento de productividad por un mejor
aprovechamiento de la materia prima. Existe un claro impacto en las
exportaciones, ya que las prdidas totales con respecto a la captura
corresponden a un 10% de la pesca descargada. La aplicacin de
tecnologas de recuperacin de material orgnico permite un aumento de, al
menos, 3% en peso para toda la industria pesquera. Es previsible que este
r e s u l ta d o s e a in c o r p o r a d o a l in t ro d u c i r u n a n o r m a t iv a a l r e s p e c t o e n C h i le .
Mayor participacin en el mercado.
Al incorporar tecnologas limpias,
existiran menos barreras arancelarias, facilitando la entrada al mercado
que, actualmente, posee barreras de este tipo para productos que no
in c l u y e n t e c n o lo g a s l im p i a s e n s u s p r o c e s o s .
Mejoramiento de calidad.
Es de conocimiento del sector pesquero, como
resultado de este proyecto, que la calidad del producto depende
exclusivamente de la calidad de la materia prima y no del proceso en las
c o n d ic io n e s q u e e s e l a b o r a d o e n la 8 a R e g i n .
ncremento del valor agregado.
Resultado de un proceso de separacin
de cidos grasos poliinsaturados desde los aceites producidos en el
proceso; esto implica un aumento del valor agregado a un subproducto
s e m ie l a b o ra d o , a c c e d ie n d o a n u e v o s m e r c a d o s .
mpacto econmico y social regional.
L a a c t i v id a d p e s q u e r a c o n s t i tu y e u n
1 3
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estmulo real para el surgimiento de una incontable cantidad de empresas
que se encargan de proveer bienes de capital, lo que se traduce en una
c r e c i e n t e fu e n t e d e t ra b a jo y e n la a c t i v a c i n e c o n m ic a d e p u e r to s .
mpacto en el desarrollo social.
La industria pesquera da empleo a
muchas personas en los puertos de Talcahuano, San Vicente y Coronel; por
lo t a n t o , a l a u m e n t a r s u c a p a c i d a d y a l a u m e n t a r s u p r o d u c c i n , s e r e q u e r ir
d e m a y o r n m e r o d e m a n o d e o b r a e s p e c i a liz a d a .
5.2.2 Impactos Cientficos/Tecnolgicos
(c a r a c t e r i c e b r e v e m e n t e n u e v a s l n e a s d e
t ra b a j o , i n n o v a c i n (e s ) C &T l o g ra d a (s ) , n ue v o s c o n o c im ie n to s o p a q u e te s t e c n o l g i c o s , l n e a s d e
pu b l icac i ones , cong resos y o t r os even t os . Ag reg u e en Ane xo 1 : Pu b l icac i ones c on su s r e f e ren c i as .
C on g resos y o t r os even t os , con s u s ob j e t ivos , t ipo y n m ero d e pa r t ic i pan t es a l os qu e f u e d i r ig i do ,
n o m b r e d e r e l a to r e s y d e s u i n s t i tu c i n , d u r a c i n , fe c h a , y l u g a r )
Profundizacin del conocimiento de todos los temas estudiados,
y a
que estos fueron abordados con metodologa cientfica y por un grupo
mu l t i d i s c i p l i na r i o .
Especializacin de profesionales,
a t ra v s d e T e s i s d e P r e y P o s t g r a d o e n
Ingeniera Qumica, Bioqumica, Agronoma, Medicina Veterinaria,
M ic r o b i o l o g a .
Trabajo en forma conjunta,
con cuatro o ms grupos de investigacin
d is t i n tos .
Soluciones para el sector pesquero,
evaluando para las alternativas
p r o p u e s t a s la r e la c i n c o s t o / b e n e f ic i o i n v o l u c r a d a .
Obtencin de la informacin,
necesaria para el dimensionamiento y
o p e r a c i n d e lo s e q u i p o s a e s c a l a i n d u s t r ia l .
Desarrollo de un mtodo de produccin,
que involucra una tecnologa
l i m p i a . T r a t a m i e n t o p i o n e r o e n C h i le .
Contribucin,
a l d a r s o l u c i n a u n g r a v e p r o b l e m a a m b i e n t a l.
Aumento substancial del conocimiento acerca de la calidad de la
harina de pescado para la alimentacin animal.
E l im p a c t o d i r e c to s o b r e
el sector productivo avcola es la disminucin de la mortalidad de las aves y
e l a u m e n t o e n l a c o n f ia n z a e n e l u s o d e la h a r in a d e p e s c a d o .
Nuevas lneas de conocimientos,
r e la c io n a d a s c o n la r e m o c i n s im u l t n e a
de nitrgeno y materia orgnica, y parmetros cinticos e inhibitorios del
t ra t a m ie n t o b io l g i c o d e v e r t id o s p e s q u e r o s .
Lneas de publicaciones.
En tecnologa limpia, digestin anaerbica,
anlisis por intercambio inico, tratamiento aerbico, y desarrollo de
inculos, el grupo de trabajo ha publicado varios artculos en diversas
r e v is t a s n a c i o n a l e s e in t e r n a c i o n a l e s .
1 4
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5.2.3 Impactos Institucionales
(f o r ta l e c im ie n t o d e l n e a s d e t ra b a j o , c r e a c i n d e
capa c idades ins t i tuc iona les en I&D, ges t in, trans fe renc ia , e tc ., tasa de inc rem ento de equ ipos e n
r e la c i n a l i n e a s d e t ra b a j o y a e q u i p a m ie n t o d e p a r t a m e n t a l e i n s tit u c io n a l , i m p a c t o d e l a
in f raest ructura. Agregu e un A nexo 2 ident i f icando e l Persona l formado/cap aci tado)
Equipo permanente.
Establecimiento de un equipo universitario
p e r m a n e n t e d e c o n s u l ta e n l o s a s p e c t o s e s t u d ia d o s .
Mejora de la infraestructura de la Universidad,
con equipamiento
actualizado y con capacidad de anlisis especializado. Esto se refiere,
p r in c i p a l m e n t e , a l a n l is i s y s e g u i m i e n t o d e a m i n o c i d o s y c i d o s g r a s o s .
Fortalecimiento y consolidacin de una lnea de trabajo.
L a i n v e s t ig a c i n
y el desarrollo en el tema del tratamiento de efluentes, se fortaleci y
c o n s o l id c o n e l p r e s e n t e p r o y e c t o .
Apoyo y orientacin.
La Universidad apoya y orienta a la Industria en
t p i c o s r e l a c io n a d o s c o n in v e s t ig a c i n y d e s a r r o l lo .
Creacin de vnculos.
C o n l a fo r m u l a c i n y e je c u c i n d e l p r o y e c t o , s e c r e
u n v n c u lo e s t a b le e n t re l a U n i v e r s id a d y la E m p r e s a .
Capacidad de realizar diseo, construccin, instalacin y puesta en
m a r c ha d e u n i d a d e s d e t r a t a m ie n t o d e v e r tid o s .
C a p a c i d a d d e t r a n s f e r i r k n o w - ho w .
5.2.4 Impactos Ambientales (
d e sc r i b a c m o e l p r o ye c to ge n e r a un imp a c to a mb ie n ta l
posi t ivo, o cm o reso lv i los potencia les impactos n egat ivos, s i es e l caso )
Los principales vertidos de la industria pesquera son las aguas de descarga de
pescado y las aguas de procesos industriales, cuyos contaminantes de mayor
impacto son la materia orgnica particulada, protena y el contenido de grasas
y aceites. Dados los grandes volmenes de estos vertidos, el medio ambiente,
especficamente las bahas de Talcahuano, San Vicente y Coronel, se
deteriora en funcin del caudal de los efluentes, en dos aspectos
fundamentales: el deterioro organolptico de las aguas receptoras de estos
efluentes y el peligro de extincin de recursos marinos tales como erizos, locos
y cholgas, por encontrarse en zonas muy eutroficadas. El presente proyecto
entrega una solucin concreta a este problema, basada en la aplicacin de las
tecnologas aqu desarrolladas. Por un lado, se presenta un tratamiento
primario que reduce en, por lo menos, el 90% la carga orgnica vertida
actualmente al mar, disminucin bastante importante en el impacto ambiental
causado por los vertidos pesqueros. Por otro lado, con la aplicacin del
tratamiento biolgico en tres etapas (anaerbica-aerbica-aerbica) que aqu
se presenta, se obtienen reducciones en parmetros ambientales (nitrgeno y
materia orgnica) de estos efluentes, de modo que cumplan con los
e s t n d a r e s n a c i o n a l e s e i n t e rn a c i o n a l e s .
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6 . V A L O R IZ A C IO N D E L O S R E S U L T A D O S IT E C N O L O G I A S L O G R A D O S Y
M O D A L I D A D E S P A R A S U E X P L O T A C I O N (N O O B L I G A T O R IO P A R A
P R O Y E C T O S D E IN F R A E S T R U C T U R A )
6 .1 I d e n t if ic a c i n d e l a s c a r a c t e r s t ic a s d e l o s r e s u l t a d o s / te c n o l o g a s q u e
s o n v a l io s a s p a r a l o s u s u a r io s a c t u a le s o p o t e n c i a le s
identifique para cada
resultado/tecnologa/SetViciO los grupos/tipos de usuarios actuales o potenciales ms imp ortantes;
para cada grupo/tipo de usuarios identifique qu caractersticas del resultado -factores crticos de
xito-, son valiosas para el/os, por ejemplo: nuevas funcionaldades o atributos, mayor eficiencia,
menores ciclos de tiempo, men ores costos, m ejor disponibil idad, etc.)
R e s u l t a d o s
T i p o s d e u s u a r io s
F a c t o r e s c r t ic o s d e xi to ( F C E )
1 . R e c u p e r a c i n
1 .1 In d u s t r ia s p e s q u e r a s y c r n e a s
1 .1 .l M e c a n i s m o d e f i n a n c i a m i e n t o
d e m a t e r ia l
d e l a r e g i n
1 .1 .2 C o n o c i m i e n t o d e l a c a l id a d d e l
o r g n i c o
p r odu c t o f ina l
1 .1 .3 E x is t e n c i a d e u n a n o r m a t i v a
ef i caz
2 . V a l o r a c i n
2 .1 In d u s t r i a s a v c o l a s y p i s c i c u l t o r a s
2.1.1 M arke t ing
b i o q u m i c a d e
2 .1 .2 E s t n d a r e s d e c a l i d a d
l a s p r o t e n a s
3 .1 In d u s t r ia s p e s q u e r a s d e l a r e g i n
3 S e p a r a c i n d e
3 . 1 .1 C o s t o s d e i n v e r s i n y o p e r a c i n
c i d o s g r a s o s
3 .1 .2 M e c a n i s m o d e f i n a n c i a m i e n t o
e s p e c i a l e s
3 .2 I n d u s t r ia l e s e n g e n e r a l
3 .2 .1 C o s t o s d e I n v e r s i n y d e
o p e r a c i n
3 .2 .2 D i s p o n i b i li d a d d e m a t e r i a s
p r i m a s
4 .1 In d u s t r ia s p e s q u e r a s d e l a r e g i n
4 . 1 .1 C o n o c i m i e n t o d e s u s v e n t a j a s
4 P r o c e s o
4 .1 .2 C a p a c i d a d d e a g r u p a c i n d e
b i o l g ic o e n t r e s
l a s i ndu s t r i a s
e t a p a s
4 .1 .3 E x is t e n c i a d e u n a n o r m a t i v a
4 .2 E m p r e s a s a m b i e n t a l e s
e f i c az
4.2.1 M arke t ing
4 .2 .2 C a p a c i d a d d e s e g r e g a r v e r t id o s
4 .3 I n d u s t r i a s p r o c e s a d o r a s d e
c a r n e s
4 .3 .1 C o n o c i m i e n t o d e s u s v e n t a j a s
4.3.2 M arke t ing
4 .3 .3 E x is t e n c i a d e u n a n o r m a t i v a
e f i c az
4 .3 .4 U b i c a c i n g e o g r f i c a
4.4 Curtiembres
U V A
-
8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
20/86
4. Proceso
b i o l g i c o e n t r e s
e t a p a s
5 .1 I n d u s t ri a s p e s q u e r a s d e l a r e g i n
5 . P l a n t a p i l o to d e
t r a t a m i e n t o
.2 I n d u s t r i a s p r o c e s a d o r a s d e
b i o l g i c o e n t r e s
l i m e n t o s
e t a p a s
5 . 3 C u r ti e m b r e s
4 .4 .1 C o n o c i m i e n t o d e s u s v e n t a j a s
4.4.2 M arke t ing
4 .4 .3 E x is t e n c i a d e u n a n o r m a t i v a
e f i c az
5 . 1. 1 E x i s te n c i a d e u n a n o r m a t i v a
e f i c az
5 . 1.2 M e c a n i s m o d e f in a n c i a m i e n t o y
c a p a c i d a d d e i n v e s t ig a c i n
5 . 2.1 E x is t e n c i a d e u n a n o r m a t i v a
e f i c az
5 . 2.2 M e c a n i s m o d e f in a n c i a m i e n t o y
c a p a c i d a d d e i n v e s t ig a c i n
5 . 31 E x i s t e n c i a d e u n a n o r m a t i v a
e f i c az
5 . 3.2 E x is t e n c i a d e u n a n o r m a t i v a
e f i c az
6.2 Diferencias entre los resultadosltecflologas logrados con las
tecnologas existentes en el mercado
para cada resultado/tecnologa/servlciO
identificado explique cmo es mejor en relacin a otras alternativas tecnolgicas competitivas en el
mercado, y en funcin de los factores crticos de xito identificados en el punto anterior)
R esu l t ados
Pr inc ipa les Tecnologas
al ternat ivas
Venta jas /desventa jas
r
a F C E
1 . R e c u p e r a c i n
1.1
l t r a f i l t r ac in
1 .1 .1 M a y o r e s c o s t o s d e o p e r a c i n e
d e m a t e r ia l
i nve rs in
o r g n i c o
1 .2 C o a g u l a c i n t r m i c a
1 .2 .1 M a y o r f a c i l id a d e n l a o p e r a c i n
1 .2 .2 Men o r es c os t os
1 .2 .3 R e s u l t a d o s i n c i e r to s , p o c a
l le g a d a y m a y o r
d e s c o n o c i m i e n t o d e l a c a li d a d
d e l p r o d u c t o f in a l
3 P r o c e s o
3 .1 U l t r a f i lt r a c i n - p r o c e s o a e r b i c o
3 .1 .1 M e n o r e x p e r i e n c i a a l r e s p e c t o ,
b i o l g i c o e n t r e s
s e n e c e s i t a m a y o r c a p a c i d a d
e t a p a s
d e m a r k e ti n g
3 .1 .2 D e s c o n o c i m i e n t o d e l a c a l i d a d
d e l p r o d u c t o f in a l
3 .2 T r a t a m i e n t o s p r i m a r io s
3 .2 .1 D e s c o n o c i m i e n t o d e l a c a l i d a d
d e l p r o d u c t o f in a l
3 .2 .2 N o n e c e s i t a s e g r e g a r o
c l a s i f ic a r l o s v e r t i d o s a t r a t a r
3 .2 .3 S e n e c e s i t a u n a m a y o r
c a p a c i d a d d e m a r ke t i n g
1 8
-
8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
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4.Planta piloto de 4.1 Emisario
.1 .1 M a y o r c o s t o d e o p e r a c i n
t r a t a m i e n t o
.1 .2 F a c i l id a d e n l a o p e r a c i n
b i o l g i c o e n t r e s
.1 .3 M a n t e n c i n d i f ic u l t o s a
e t a p a s
6.3 Valorizacin econmica de los resultados
enuncie para cada uno de los
principales negocios que pueden generarse a partir de los resultados del proyecto: lnea de
productos/servicios, cl ientes, tamao estimado del me rcado, participacin esperada en el m ercado,
y mecanismo s) de participacin de la institucin, por ejemplo, venta directa, participacin en el
negocio, formacin de empresas con p articipacin propietaria de la insti tucin, l icencias, etc.)
P r oduc t os / se r v i c i os
Cl ientes /mercado
T a m a o
d e
m e r c a d o
p a r t i c i p .
n
m e r c a d o
M e c a n is m o s d e
part ic ipacin.
1 .P r e s t a c i n d e
1.1 Universidades e
V e n t a d i re c t a o
s e r v i c io s d e a s e s o r a
i ns t i t u t os
e
a
c o n v e n i o s d e
t c n i c a
z o n a
t r a n s f e r e n c i a t e c n o l g i c a
1 .2 Ind us t r i a s
V e n t a d i re c t a
b i o q u m i c a s
e
l a r eg i n
1.3 Laboratorios de
V e n t a d ir e c t a
l a z o n a
2 .V e n t a y t r a n s f e r e n c i a
2.1
n d u s t r i a s
V e n t a d ir e c t a
d e t e c n o l o g a
p e s q u e r a s d e l a
reg in
2.2 Industrias
V e n t a d ir e c t a
p r o c e s a d o r a s
d e a l i m e n t o s
2.3 Empresas
V e n t a d i re c t a , a s o c i a c i n
a m b i e n t a l e s
y p a r t i c ip a c i n e n e l
n e g o c i o
1 9
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8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
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6.4 Mecanismos de proteccin de resultados
para cada resultado enuncie las
medidas que fueron toma das para protegerla propiedad de los resultados y las que est tomando o
tomar la institucin en el futuro)
R e s u l t a d o s
M e c a n i s m o s d e p r o t e c c i n d e l a p r o p i e d a d i n d u s t r i a l
iRecuperacin de
1 .1 C o n t ra t o d e c o n f i d e n c i a b i li d a d c o n t o d o e l p e r s o n a l e x t e r n o c o n t r a t a d o
m a t e r ia l o r g n i c o
p o r e l p r o y e c t o
1 .2 P a t e n t e d e i n v e n c i n c h i le n a a l in c o r p o r a r e l p r o c e s o d e r e c u p e r a c i n
d e
r o t e n a s
a te r i a l
r g n i c o ,
a s a d o
n
l
r o c e s o
e
r e c i rc u l a c i n d e a g u a s d e d e s c a r g a d e p e s c a d o .
2 . V a lo r ac i n
2 .1 C o n t r a t o s d e c o n f id e n c i a b i l id a d
bioqumica de las
p r o t e n a s
3 .S e p a r a c i n d e
3 .1 C o n t r a t o s d e c o n f i d e n c i a b i l id a d
c i d o s g r a s o s
e s p e c i a l e s
4 . P r o c e s o
4 .1 C o n t r a t o s d e c o n f id e n c i a b i l id a d
b i o l g i c o e n t r e s
4.2 Patente de invencin, en trmite, al desarrollar un nuevo proceso de
e t a p a s
o b t e n c i n
d a p t a c i n
e
n c u l o s
n a e r b i c o s ,
a r t i r
e
sedimentos marinos, capaz de tratar efluentes proteicos con altas
c a r g a s s a l i n a s y a m o n i a c a l e s .
4.3 Patente de invencin, en trmite, al desarrollar un proceso biolgico
e n t r e s e t a p a s ( a n a e r b i c o - a e r b i c O - a e r b i c O ) , c a p a z d e d e g r a d a r l a
materia orgnica contenida en los efluentes pesqueros, vertidos que
se caracterizan por tener gran contenido proteico y grandes cargas
a m o n i a c a l e s y s a l in a s .
5 . P l a n t a p i l o t o d e
5 . 1 C o n t r a t o s d e c o n f id e n c i a b i l id a d
t r a t a m i e n t o
b i o l g i c o e n t r e s
e t a p a s
2 0
-
8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
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6.5 Plan de negocios
(haga un breve resumen del plan y de los resultados obtenidos hasta la
fecha de presentacin de este informe: productos/servicios clientes, principales factores de xito,
mecanismos de comercializacin, etc. Describa qu etapas e inversiones se requieren para
concretar el negocio. Agregue el plan de negocios en A nexo 3)
El plan de negocios que se desprende de la gestin del proyecto puede dividirse
en dos partes. Por un lado, la venta de tecnologas limpias, de recuperacin de
material orgnico, y de tratamiento de vertidos salinos, y por otro, la prestacin de
s e r v ic io s d e a s e s o r a t c n ic a a i n d u s t ria s e i n s t it u c io n e s d e l a z o n a .
La venta potencial de tecnologas se basa en la recuperacin de material
orgnico, y en el sistema de tratamiento biolgico en tres etapas (anaerbico-
a e r b i c o - a e r b i c o ) p a r a v e r t id o s s a l in o s , s u l fa t a d o s , y c o n c a r g a a m o n i a c a l . E s t a s
tecnologas estn orientadas a todas las industrias que procesan alimentos o
r e c u r s o s m a r in o s , c u r t ie m b r e s , o i n d u s t r ia s p r o c e s a d o r a s d e c a r n e s .
La forma de comercializacin es por venta directa, o bien, por la venta de
d e r e c h o s (p a t e n t e ).
Para el caso de tecnologas de recuperacin de material orgnico, el factor de
xito de mayor importancia es el mecanismo de financiamiento de los posibles
clientes. Por otro lado, la existencia de una legislacin ambiental fuerte, es un
factor favorable no slo para el caso de tecnologas de recuperacin de materia
o r g n i c a , s i n o e s p e c ia l m e n t e p a r a e l c a s o d e t r a ta m ie n t o s d e v e r t id o s e n g e n e r a l .
E n c u a n t o a l t ra t a m ie n t o d e v e r tid o s s a l in o s , d e s a r ro l la d o e n e l p r e s e n t e p r o y e c t o ,
existe una propuesta concreta, por parte de una empresa mexicana (lBTech), de
a d q u i rir la t e c n o lo g a y p a t e n t a r e n M x ic o e s t e t ip o d e t e c n o l o g a .
2 1
-
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24/86
7.
G E S T IO N D E L P R O Y E C T O .
7.1 Plan de trabajo efectivamente realizado vs. plan de trabajo inicial
(Comente
brevemente cules fueron las principales diferencias: metodologas, actividades, hitos, plazos,
costos, etc., por qu ocurrieron, y cmo podran haberlo hecho mejor. Agregue los planes de
trabajo inicial y realizado en Anexo 4)
Las principales diferencias, de lo realizado con el plan de trabajo original, fueron
las referentes a las etapas primera ('Recuperacin de material orgnico") y sexta
('Diseo, construccin y operacin de planta piloto") del presente proyecto. Estas
hacen referencia a los atrasos sufridos en las actividades pertinentes, y en todas
la s d e m s a c t iv i d a d e s q u e d e p e n d a n d e l o s r e s u l ta d o s o b t e n i d o s e n l a s p rim e r a s .
A pesar que la mayora de las metodologas propuestas para ambas etapas se
mantuvieron, se adecuaron algunas formas de trabajo, debido a los contratiempos
surgidos por la baja en la captura y la veda implantada por la subsecretara de
pesca al recurso jurel, con el fin de cumplir a cabalidad los objetivos propuestos.
Debido a lo anterior, o se trabaj con los recursos sardina o merluza de cola,
cuando hubo disponibilidad de estos recursos, o bien, se decidi retrasar las
actividades relacionadas con la captura. Adems, cabe destacar que parte del
atraso fue consecuencia del traslado del punto de operacin desde Pesquera San
Pedro (Coronel) a Pesquera Camanchaca (Tom). Estas actividades se
reanudaron una vez terminadas las inconveniencias tcnicas y la veda del jurel,
d n d o s e c a b a l t r m i n o a c a d a u n a d e e l la s .
Por otro lado, las actividades relacionadas con la planta piloto, en especial con su
operacin, se modificaron en cuanto a la alimentacin de la planta, no slo debido
a la veda sino tambin a la falta de vertido, producto de la baja captura. La
alimentacin a la planta se simul diluyendo agua de sangre con agua de mar,
como una manera de emular las caractersticas de carga orgnica, contenido
proteico y salinidad del vertido original. Adems, debido al traslado del punto de
operacin, antes mencionado, se readecu el sistema de alimentacin de la
planta, modificando el sistema original a las condiciones fsicas de Pesquera
C a m a n c h a c a .
En resumen, las principales diferencias en el desarrollo del proyecto con respecto
a lo planificado se deben al atraso de las actividades como lgica consecuencia
de la baja en la captura y de la crisis sufrida por el sector pesquero en este ltimo
t i e m p o .
22
-
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7.2 Gastos ejecutado vs. Presupuesto inicial
haga un cuadro resumen por fuente de
recursos de los gastos presupue stados inicialmente y de los gastos efectivos. Come nte brevemen te
las diferencias. Incorpore planillas presupuestarias inicial y final detalladas por tem y fuente de
financiamiento en Anexo 5)
Fuente de Financiamiento
Aporte Real
Presupuesto
original
Desviacin
F O N D E F
327,637
324,000
+3,637
U N I V E R S ID A D D E C O N C E P C IO N
2297775
94,964
+134,811
SECTOR PRODUCTIVO
T O T A L
135,530
692,943
138,519
557,483
-2,989
135,460
1.- Fondef
En lo que concierne a los aportes del Fondef a la Universidad de Concepcin,
stos fueron aumentados en MM 3,637. Este aumento de presupuesto se debi a
la solicitud para utilizar reajustes del proyecto para financiar parcialmente la
c o n s t r u c c i n y h a b i li ta c i n d e l a P l a n t a P i lo t o .
Las principales diferencias entre los tems de presupuesto originales y los gastos
r e a le s s e p r o d u j e r o n e n :
a )
Subcontratos: El menor gasto realizado en este tem se se utiliz para
r e it e m iz a r h a c i a o t r o s t e m q u e t u v ie r o n m a y o r e s g a s t o s q u e l o s p l a n if ic a d o s .
b )
Eguipp: Los mayores gastos realizados se debieron principalmente a que
ciertos equipos resultaron ms costosos que lo presupuestado, principalmente
a q u e llo s q u e f u e r o n i m p o r t a d o s .
c )
Material Fungible: El gasto real fue casi un 100% mayor que el gasto
presupuestado en este tem. La principal razn para este mayor gasto, fue la
necesidad de utilizar una mayor cantidad de reactivos y materiales durante la
ejecucin del proyecto, por lo que los gastos reales fueron bastante superiores
a los presupuestados. Este desfinanciamiento debi ser compensado con
o t r o s t e m s .
2. Universidad de C oncepcin
En lo que respecta a los
aportes de la Institucin,
e s t o s fu e r o n o s t e n s i b l e m e n t e
m a y o r e s q u e lo s c o m p r o m e t id o s l o q u e s e e x p l ic a p o r lo s i g u i e n te
2 3
-
8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
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-
Remuneraciones :
El presupuesto original inclua el aporte en remuneraciones
basados en las montos al momento de la formulacin del proyecto y sin
considerar reajustes. Estos valores fueron actualizados al ao en que comenz la
e j e c u c i n d e l a s a c t iv i d a d e s y a o a a o s e in c l u y e l m o n t o d e l o s r e a j u s t e s .
-
Infraestructura Fsica y equipos :
Se valoriz el uso de las instalaciones y
la b o r a to r io , lo s q u e s e f u e r o n r e a j u s t a n d o c o n e l IP C .
-
Gastos generales :
S e i n c l u y u n a v a l o r iz a c i n d e e s t e t e m s e g n e s t n d a r .
3.- Sector Productivo
Se origin un menor aporte del sector productivo, por el retiro de los aportes de
las empresas. La pesquera Loa Sur se declar en quiebra por lo que finalmente
no realiz el aporte programado de 2.781.746. Las otras empresas que tampoco
concretaron sus aportes fueron Pesquera Vasquez y Ca. Ltda. Y Pesquera
T i m o n e l .
7 . 3
Rendicin de gastos finales
(enve la rendicin final de gastos en ane xo separado)
I T E M
F O N D E F ($)
S E C T O R
P R O D U C T IV O ($)
M O N T O T O T A L
G A S T A D O ($)
H o n o r a r i o s
5.289599
5.289599
I n c e n t i v o s
14.758401
14.758401
S u b c o n t r a t o s
2.105.119
3.703.540
5.808.659
E q u i p o s 212.503
212.503
M a t e r ia l F u n g i b l e
1.579.412
36.151
1.615.563
P a s a j e s y V i t ic o s
1.491.341
1.491.341
G a s t o s G e n e r a le s
5.01 8.629
5.018.629
T o t a l G a s t o s
3.684 .531
3 0 .5 3 3 .41 5
134 .217 .94 6
2 4
-
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8. INFRAESTRUCTURA Y BIENES ADQUIRIDOS CON FONDOS DEL
P R O Y E C T O
En general, todos los equipos y materiales especificados inicialmente fueron
adquiridos, diferencindose con los realmente adquiridos slo en las mejoras
tcnicas, dadas las oportunidades presentadas por el mercado al momento de la
adquisicin. En todo caso, la diferencia presupuestaria fue menor. Por otro lado,
se obtuvo financiamiento de otro proyecto mediante el cual se adquirieron nuevos
e q u i p o s q u e f u e r o n u t il iz a d o s d u r a n t e e l d e s a r r o l lo d e l p r e s e n t e p r o y e c t o .
En cuanto a la mantencin y el plan de uso, no se observaron diferencias
c o n s id e r a b le s c o n r e s p e c t o a l o p r e s u p u e s t a d o i n i c ia l m e n t e .
25
-
8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
28/86
9 . C O N C L U S IO N E S Y R E C O M E N D A C I O N E S
(asociadas al proyecto)
La implementacin de un sistema de recirculacin de agua de descarga, no
a f e c t a e l T \J N d e l a p e s c a . S e d e m o s t r q u e l a r e c ir c u l a c i n n o a f e c t a e l tie m p o
de descarga, la calidad bacteriolgica de las bodegas del barco, y la calidad de
la pesca. Los vertidos generados, en cambio, aumentan su contenido de
protenas y slidos totales, siendo factible la recuperacin de stas a un pH
ptimo de 4.5. Adems el producto (harina) obtenido con la materia prima
r e c i rc u l a d a , r e s u l t s e r d e l a m i s m a c a l id a d .
Se determin que la mejor alternativa de utilizacin de protenas es la
inclusin de stas en el proceso productivo de harina. No se observ un efecto
negativo de la inclusin de la borra en la calidad de la harina producida,
observndose un aumento en la productividad de la planta en relacin a una
p l a n t a s i n e s t e s i s te m a .
Se obtuvo una cintica de degradacin de aminocidos en funcin de la
temperatura, determinndose que los estndares de lisina e histidina utilizados
no estaran sufriendo descomposicin durante el proceso de fabricacin de
har ina .
En el proceso de reduccin del pescado no existen cambios en las cantidades
de aminocidos. Por otro lado, las aminas biognicas son producto de la
descomposicin del pescado y, por ser termoestables, se mantuvieron
c o n s t a n te s a t ra v s d e l p ro c e s o . E n c u a n t o a l a s c a n t id a d e s d e a m in o c i d o s e n
el aceite, no se consider significativa la prdida de stos, incluso si el aceite
n o e s p u r i f ic a d o .
No se apreci una disminucin de aminocidos producto de la incorporacin
de la borra al proceso, sino que al contrario, produjo un aumento de la calidad
de la harina en cuanto a sus aminocidos esenciales. En cuanto a las aminas
biognicas, stas no presentaron efectos adversos en la calidad de la harina al
mantenerse constantes. En general, la incorporacin de la borra en el proceso
productivo no acarrea una disminucin en la calidad final de la harina de
p e s c a d o .
La mejor recuperacin de los cidos grasos EPA y DHA es por el mtodo de
cristalizacin por inclusin en urea, logrndose recuperaciones de 54% para
E P A y d e 8 5 % p a r a D H A .
-
8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
29/86
Es posible adaptar flora anaerbica de manera que sta mantenga su
a c t iv i d a d d e g r a d a t iv a e n c o n d ic i o n e s r e p o r t a d a s c o m o t xic a s .
En un filtro anaerbico, con un tiempo de residencia hidrulico de
1 d a y c o n
flora adaptada a altas concentraciones de amonio, es posible degradar hasta
un 85% de la concentracin de materia orgnica del vertido resultante del
proceso de recuperacin de matera orgnica en la industria productora de
h a r i n a d e p e s c a d o .
Es posible degradar el 70% de la carga orgnica del influente (descarga del
reactor anaerbico) en dos reactores aerbicos de biomasa suspendida; esta
degradacin es llevada a cabo principalmente por el primer reactor
(heterotrfico). El segundo reactor (autotrfico) degrada la mayor parte del
c o n t e n i d o n i tr o g e n a d o a m o n i a c a l , lo g r n d o s e u n a r e d u c c i n c o n j u n t a d e 8 6% .
En una planta piloto de tratamiento biolgico, es posible integrar una digestin
anaerbica, una etapa aerbica hetertrofa, y una etapa aerbica nitrificante,
logrando reducciones de materia orgnica de hasta un 98% de la DQO del
v e r t id o r e s u l ta n t e d e l a r e c u p e r a c i n d e m a t e r ia l o r g n i c o .
Se comprob que el mnimo costo total anualizado (CTA) resulta cuando el
reactor anaerbico se opera a su mxima conversin de DQO, i.e., 85%.
Adems, el menor CTA que debe pagar una industria se alcanza con una
a g r u p a c i n d e 4 d e e l la s .
27
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8/10/2019 Tratamiento de efluentes de la industria de la harina de pescado
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A N E X O 1 . P U B L IC A C I O N E S , C O N G R E S O S Y O T R O S E V E N T O S
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Anales XVIII Interamerican Congress of Chemical Engineering,
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Pu e r t o R i c o , 6- 10 D i c iem br e , 1 99 8
Organizacin de los siguientes Cursos de Postgrado/Taleres y visitas de
a c a d m i c o s a l a U n i v e rs id a d d e C o n c e p c i n :
Curso-Taller: Procesamiento de Pescado ,
Universidad de Concepcin, 18 al
30 de Agosto de 1997. Dra. Isabel Guerrero, Universidad Autnoma
M e t ro p o lit a n a , U n i d a d d e l z t a p a l a p a e n M x ic o . A s i s te n t e s 2 0 p e r s o n a s .
Curso: Cintica, Ingeniera de las Reacciones y Aspectos Prcticos del
Tratamiento de Aguas Residuales y Remocin de Nitrgeno ,
U n iv e r s id a d d e
Concepcin, 17 al 21 de Marzo de 1997. Dr. Udc. Wiessman, Director del Instituto
de Procesos de la Universidad Tcnica de Berln,