Diseño de un sistema mecánico para la recuperación de agua en una planta de producción de alimentos

Abstract

Este estudio propone el diseño, implementación y evaluación de un sistema mecánico para la recuperación y reutilización de agua durante las labores de limpieza y enfriamiento en una planta procesadora de alimentos ubicada en Lima, Perú. El objetivo es reducir el consumo hídrico, los costos operativos y mejorar la sostenibilidad ambiental en un contexto de escasez de recursos hídricos. La investigación emplea un diseño experimental pretest postest con enfoque cuantitativo, midiendo indicadores como el consumo de agua (m3/día), los costos operativos (USO/mes) y la eficiencia operativa (% de agua recuperada). El sistema, que integra bombas, filtros y sensores, busca recuperar al menos el 70% del agua residual, reducir el consumo de agua fresca en un 25% y disminuir los costos operativos en un 15%. La metodología incluye tres fases: diseño (2 meses), implementación (1 mes) y evaluación (1 mes), utilizando sensores de caudal, medidores de energía y software de análisis. Se espera que el sistema no solo optimice los recursos hídricos y económicos, sino que también cumpla con normativas peruanas, como la Ley de Recursos Hídricos N° 29338, y sirva como modelo replicable para otras plantas de la industria alimentaria. Este trabajo contribuye a la gestión responsable del agua, promoviendo prácticas sostenibles y competitividad en el sector.

This study proposes the design, implementation, and evaluation of a mechanical system for water during the cleaning and cooling processes at a food processing plant located in Lima, Peru. The objective is to reduce water consumption and operating costs, and improve environmental sustainability in a context of water resource scarcity. The research employs a pretest-posttest experimental design with a quantitative approach, measuring indicators such as water consumption (m3/day), operating costs (USD/month), and operational efficiency (% of water recovered). The system, which integrates pumps, filters, and sensors, seeks to recover at least 70% of wastewater, reduce freshwater consumption by 25%, and decrease operating costs by 15%. The methodology includes three phases: design (2 months), implementation (1 month), and evaluation (1 month), using flow sensors, energy meters, and analysis software. The system is expected to not only optimize water and economic resources, but also comply with Peruvian regulations, such as Water Resources Law No. 29338, and serve as a replicable model for other plants in the food industry. This work contributes to responsible water management, promoting sustainable practices and competitiveness in the sector.