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TAREA 8

IMQ 300 S1-2015

“Modelación de Planta de Tratamiento de Aguas

Industriales con Super Pro Designer”

Alumno: Nicolás Rebolledo Olave

Rol: 201004795-4

Profesor: Hermes Moraga Schmidt



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Introducción

El tratamiento de aguas industriales en una planta resulta ser un área de gran impacto tanto

para el medio ambiente como para los intereses de alguna industria. Es por lo anterior que

resulta imprescindible que un Ingeniero de Procesos sepa utilizar herramientas que sirvan

para obtener números útiles en cuanto a emisiones, costos, riesgos, implicados en cualquier proceso.

Hoy en día las normas ambientales están cada vez más exigentes debido a lo contaminado

que se encuentra el planeta. Esto implica que se deberá aumentar la rigurosidad de control de

emisiones de residuos industriales líquidos lo que conlleva a un aumento en los costos tanto

de inversión de equipos como operacionales por parte de cualquier industria que produzca

RILES.

El software SuperPro Designer es una excelente herramienta para obtener una completa

modelación que incluye tanto datos técnicos del proceso como de costos. Es con este mismo

programa que se llevó a cabo el siguiente trabajo con el objetivo de comprender su

funcionamiento y aplicabilidad en un tema tan interesante como lo es el tratamiento biológico

de aguas industriales.



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Desarrollo:

8.1, 8.2, 8.3: se procedió a cambiar el flujo volumétrico de influente en los porcentajes indicados y

así se obtuvieron los resultados que aparecen en las siguientes tablas:

Variación 0% 10% -10% 30%

Flujo Influente[m^3/h] 157,23 172,953 141,507 204,399

8.1 Inversión total de capital [USD] 46.531.616 49.301.201 46.330.952 54.601.673

8.2 Costo operación anual [USD] 9.436.740 9.989.394 9.355.144 11.051.029

8.3 Costo unitario de procesamiento [USD/kg MP] 0,0076 0,0073 0,0083 0,0068

Tabla 1: resume los datos obtenidos para flujo base y variaciones de +/-10% y +30%.

Variación -30% 50% -50% 100%

Flujo Influente[m^3/h] 110,061 235,845 78,615 314,46

8.1 Inversión total de capital [USD] 37.606.792 59.640.649 45.452.996 71.337.681

8.2 Costo operación anual [USD] 7.666.135 12.064.778 9.014.804 14.434.487

8.3 Costo unitario de procesamiento [USD/kg MP] 0,0088 0,0064 0,0145 0,0058

Tabla 2: resume los datos obtenidos para variaciones de flujo de -30%, +/-50% y +100%

De la Tabla 1 y la Tabla 2 se concluye que la variación de flujo de influente (o residuo a tratar),

implica una variación importante tanto como en la inversión total, su costo de operación y el costo

unitario de procesamiento. Así, se aprecia claramente que al aumentar el flujo el costo total de

inversión de capital y el costo anual de operación aumentan, sin embargo, el costo unitario de

procesamiento disminuye, lo cual resulta bastante lógico.

8.4 Sensibilice el precio del Polímero (ejemplo +/- 30%)

Para acceder a esta opción se debió modificar el precio del polímero haciendo click en la pestaña

Tasks, luego en Other Resources y luego buscar en Materials Entering, ya que el polímero es un

material que está ingresando al proceso, ahí se puede modificar el precio anual que en primera

instancia aparece como 3 USD / kg, se procede a hacer las variaciones correspondientes y se obtienen

los siguientes resultados:

Variación 0% 30% -30%

Precio Polímero [USD/kg] 3 3,9 2,1

8.1 Inversión total de capital [USD] 46.531.616 46.532.002 46.531.230

8.2 Costo operación anual [USD] 9.436.740 9.440.984 9.432.497

8.3 Costo unitario de procesamiento [USD/kg MP] 0,0076 0,0076 0,0076

Tabla 3: resume los datos obtenidos para variaciones del precio del polímero.

Respecto a la tabla 3, se ve que si bien existen diferencias en los costos al variar el precio del polímero,

estas no son muy significativas y el motivo es que en comparación al costo del proceso global el costo

del polímero representa una fracción pequeña lo que se ve reflejado en que el costo unitario de

procesamiento no varía al aumentar o disminuir el precio del polímero.



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Anexos:

1)

Flowsheet



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2) Tablas o gráficos que ilustren el efecto de las variables en estudio (preguntas 8.1-8.4)

Gráfico 1: muestra la variación en el costo de inversión total de capital respecto a los

cambios en flujo de Influente a tratar.

El gráfico 1 es un buen ejemplo para demostrar los resultados obtenidos, se aprecia

claramente que al aumentar la variación de flujo de Influente para tratar, aumenta el costo de

inversión total de capital. Para los puntos 8.2 y 8.3 el gráfico es muy similar.

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10.000.000

20.000.000

30.000.000

40.000.000

50.000.000

60.000.000

70.000.000

80.000.000

-60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120

Inversión total de Capital [USD]

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