jabón de aceite de cocina
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experimentación de método para la producción de jabón en gel utilizando aceite de cocina quemadoTRANSCRIPT
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DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BASICAS E INGENIERIAS
INGENIERÍA INDUSTRIAL
PROYECTO TERMINAL
PRODUCCIÓN DE JABÓN EN GEL PARA MANOS UTILIZANDO
ACEITE VEGETAL RECICLADO DE LAS COCINAS DE LA
UNIVERSIDAD DEL CARIBE.
CHACÓN CASTILLO ADRIÁN ISRAEL
FLORES SALAS JORGE LUIS
VÁZQUEZ SILVA GUADALUPE LORENA.
ASESOR:
DRA. GARCÍA ROSAS MARINA ISABEL
SINODALES:
DIANA DEL PILAR COBOS DEL ÁNGEL
PHD ANTONIO JOSE SUCRE SALAS
BÁRCENAS GRANIEL JUAN FRANCISCO
CANCÚN QUINTANA ROO, MÉXICO A 21 DE NOVIEMBRE DE 2012.
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Resumen
La importancia de aprovechar al máximo los recursos que tenemos a nuestra disposición es primordial
hoy en día, ya que sin darnos cuenta podremos estar dejando ir oportunidades, literalmente las
estaremos tirando a la basura, el aprovechamiento de un recurso tan cercano como lo es el aceite
vegetal quemado, brinda una nueva oportunidad de obtener beneficios económicos, ambientales y
sociales. La tendencia del desarrollo de nuevas tecnologías sustentables es creciente así que por que
esperar a que otros vengan a aplicarla cuando en nuestras manos está la oportunidad, con un poco de
inversión, un tanto más de voluntad y un toque de ingeniería podemos reinventar un proceso milenario
como es la fabricación de jabón a partir de las grasas.
El presente proyecto está dirigido para la presentación de este proceso en el cual se detallarán los
beneficios que podrá obtener la Universidad del Caribe por la aplicación de este proceso.
Abstract
The importance of maximizing the resources we have at our disposal today is paramount, since we may
be inadvertently letting go of opportunities, we are literally throwing away, the use of a resource is as
close as vegetable oil burned, provides a new opportunity for economic, environmental, and social. The
trend of the development of new sustainable technologies is growing so why wait for others to come to
invoke it in our hands is the opportunity, with a little investment and a little more than a touch of will
and we can reinvent process engineering millennial as is the manufacture of soap from fats.
This project is aimed for presentation of this process which will detail the benefits that you will get the
Universidad del Caribe for the application of this process.
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CONTENIDO
Introducción .............................................................................................................................................. - 4 -
Capitulo #1: Marco Teórico ....................................................................................................................... - 6 -
Capitulo #2: Desarrollo del Proyecto ...................................................................................................... - 11 -
Conclusión ............................................................................................................................................... - 42 -
Bibliografía............................................................................................................................................... - 43 -
Índice de Tablas ....................................................................................................................................... - 44 -
Índice de Ilustraciones ............................................................................................................................. - 45 -
Índice de Ecuaciones ............................................................................................................................... - 45 -
Índice de Gráficos .................................................................................................................................... - 45 -
Anexos ..................................................................................................................................................... - 46 -
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Introducción
El aceite quemado en las cocinas es un residuo que se considera altamente contaminante para los
mantos acuíferos, si este no es desechado de forma adecuada.
Este residuo se produce día a día en cada uno de los hogares ya que es usado para la preparación de los
alimentos, aunque sea imperceptible debido a que las cantidades que se producen al día son mínimas,
si se recolectara este desperdicio nos daríamos cuenta que la cantidad de aceite que se genera en cada
uno de los hogares es considerablemente contaminante; si esto es así en un hogar, en una cocina
comercial aumenta considerablemente este residuo pues la utilización de aceite vegetal es mayor y más
constante por lo tanto la contaminación es mayor pues, un litro de aceite vegetal contamina en
promedio 100 mil litros de agua.(Consumidor, 2012) .
Por este motivo es de gran importancia la búsqueda de alternativas con la finalidad de disminuir la
contaminación por este residuo. Recientemente la utilización comercial de este residuo, reintegrándolo a
una cadena de producción como materia prima para diversos productos como lo son pinturas, barnices,
lacas, biodiesel y jabón.
En la Universidad del Caribe como en cada uno de los hogares se genera este residuo pensando en la
obtención de algún beneficio económico-ambiental con la reutilización de este residuo se decide
desarrollar un proyecto con este fin, optando por la creación de un proceso productivo de jabón en gel
ya que es un proceso muy simple, no se necesita de equipo altamente especializado ni de un proceso tan
elaborado los costos de inversión son mínimos en comparación con otros procesos, pero
primordialmente porque es un producto que es consumible en la misma Universidad por alumnos,
docente y administrativos.
El aceite residual de cocina puede tener un gran valor en el proceso productivo de jabón en gel ya que
por cada litro de este residuo que se incluya en este proceso se puede obtener en promedio 12 litros de
jabón en gel.
Descripción del problema
La Universidad del Caribe cuenta con 2 talleres de cocina para que los estudiantes de la carrera de
Gastronomía desarrollen sus prácticas y una cafetería que brinda servicio de cocina caliente, por lo
general en cada practica de cocina se utiliza aceite vegetal para preparar los alimentos, tomando en
cuenta que los residuos de aceite quemado actualmente son desechados al drenaje. Por lo cual se
observa que no existe conciencia del daño que esto provoca al medio ambiente, debido que este es un
residuo muy contaminante y se debe de desechar de acuerdo a la legislación vigente en materia de
disposición de desechos peligrosos. (SEMARNAT, 2012)
¿Con este residuo se podría obtener algún beneficio para la comunidad universitaria?
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Para ello se desarrollará un proyecto para el reciclaje de los residuos de aceite vegetal con la finalidad
de producir jabón en gel para manos el cual apoyará a la creación de conciencia en la importancia de la
disposición final del aceite vegetal quemado utilizado en las cocinas de esta institución y así obtener un
beneficio económico-ambiental para la Universidad.
Hipótesis
El reciclado de aceite, ayudará a disminuir el daño al medio ambiente y a creará conciencia en los
estudiantes de la Universidad del Caribe. Demostrando que con el reciclado del aceite quemado se
obtiene un beneficio económico-ambiental a la Universidad.
Metodología.
Se realizará una investigación de campo en las cocinas de la Universidad del Caribe con la
finalidad de determinar los consumos de aceite y obtener un historial de producción de aceite
quemado.
Se realizará una plática informativa enfocada para las personas responsables de las cocinas de la
Universidad del Caribe sobre la importancia del reciclado de aceite.
Se realizará el análisis físico-químico del aceite.
Se realizará una investigación de campo para obtención información de consumos de jabón y
costos de estos.
Se realizará una investigación documental de métodos y procedimientos de preparación de
jabón.
Se llevó a cabo pruebas para determinar la formulación del jabón mediante experimentación y
análisis físico-químico.
Se realizó análisis comparativo de costos.
Objetivos
Objetivo General
Establecer un plan de reciclaje de jabón en gel mediante el rehúso de los residuos de aceite vegetal
quemado en la Universidad del Caribe, evitando de esta forma el desecho de aceite al drenaje.
Objetivos particulares
Estimar la cantidad de aceite quemado que se produce en las cocinas de esta Universidad.
Establecer el proceso de producción de jabón en gel.
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Determinar la capacidad de producción de jabón en función a la producción de aceite quemado
en las cocinas de la Universidad del Caribe.
Proponer un plan de reciclaje de aceite vegetal en la Universidad del Caribe.
Realizar el análisis comparativo entre los costos de producción de jabón en gel y los gastos que
genera la demanda de jabón en los sanitarios de la Universidad del Caribe.
Capitulo #1: Marco Teórico
Antecedentes
Actualmente en la Universidad del Caribe entrega el aceite que se produce en las cocinas a una empresa
que destina el aceite para otros fines de producción, evitando que el aceite se vierta al drenaje, con lo
cual se evita la contaminación de los mantos acuíferos ya que un litro de aceite vegetal contamina en
promedio 100 mil litros de agua.(Consumidor, 2012).
Los aceites vegetales usados que se producen en las cocinas de los hogares, restaurantes y en las
industrias de alimentación, se deben gestionar de forma correcta. España es un país consumidor de
aceites vegetales, en especial de oliva y girasol, lo que provoca una gran generación de residuos de
aceites vegetales.
Tradicionalmente el aceite vegetal usado se ha estado vertiendo en los fregaderos y WC de nuestros
hogares, esto no debe realizarse en ningún caso ya que produce un impacto sobre el medio ambiente,
ensuciando nuestras aguas y dificultando el proceso de depuración de las mismas.
En España existen gestores que se encargan de la recolección y tratamiento de estos residuos.
En el caso de los restaurantes, comedores o industrias disponen de unos contenedores donde depositar
su aceite y una vez lleno este es recogido por el gestor. El aceite generado en nuestros hogares se
produce en menor cantidad, pero al igual que los restaurantes no se debe verter a la red de
saneamiento. La correcta gestión de este residuo consiste en llenar un tarro, frasco o bote con el aceite
usado y una vez lleno depositarlo en el Punto Limpio más cercano a su domicilio.
Los aceites vegetales usados pueden emplearse como materia prima para la fabricación de jabones y
biocombustibles. (Armengol, 2010).
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Los aceites vegetales usados
El aceite vegetal es un compuesto orgánico obtenido a partir de semillas u otras partes de las plantas en
cuyos tejidos se acumula como fuente de energía. Algunos no son aptos para consumo humano, como el
aceite de ricino o algodón. Como todas las grasas está constituido por glicerina y tres ácidos grasos.
Los aceites vegetales son preferibles a las grasas animales para el consumo humano. Esto se debe a que
son ricos en ácidos grasos mono o poli-insaturados, una cualidad muy importante para la transformación
de grasa en el organismo humano.
Mayor parte de los aceites vegetales se usan para alimentar el ganado. El aceite vegetal más usado para
consumo humano es el de girasol. El aceite de palma, que es sólido a temperatura ambiente, se usa
especialmente para jabones y cosméticos.
Uno de los residuos que se genera diariamente en casa y en distintos comercios donde incluya la práctica
de cocinar o freír alimentos es el aceite vegetal o aceite de cocina usado. Este aceite, a pesar de que
puede ser reutilizado con facilidad, suele acabar en el drenaje y al llegar a las plantas de tratamiento de
aguas residuales genera graves problemas, ya que genera costos extras destinados a la eliminación de
estas grasas que difícilmente se logran eliminar en su totalidad afectando de esta forma el
funcionamiento de las plantas de tratamiento.
El aprovechamiento del residuo de aceite vegetal que resulta después de la utilización del mismo, es una
práctica que recientemente se ha comenzado a popularizar en diversos países del mundo. En la
actualidad El aceite vegetal usado puede ser materia prima en la producción del Biodiesel, jabones,
barnices y pinturas, este hecho y la creciente necesidad de disminuir los contaminantes ha llevado a
países como Argentina, España, Chile entre otros a desarrollar un sistema de recolección y
aprovechamiento de este residuo. (Organismo Provincial para el Desarrollo Sostenible, 2012)
El aceite vegetal usado es un residuo contaminante que puede ser utilizado como materia prima para la
producción del Biodiesel. Esto significa que el aceite que utilizamos para cocinar puede convertirse en un
combustible. Aproximadamente por cada 1.2 litros de aceite vegetal usado se puede producir un litro de
Biodiesel quedando glicerol y ácidos grasos como subproductos.
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Según datos de la Cámara de la Industria Aceitera de la República Argentina (CIARA) y del Instituto
Nacional de Estadísticas y Censos el consumo aparente en Argentina durante el año 2007 de aceite de
Girasol y Soja fue de 15.2 litros per cápita, lo cual nos permite confirmar que el volumen disponible para
recolectar y reciclar es muy importante
A partir del año 2010 se establece el régimen de regulación y promoción para la producción y uso
sustentables de biocombustibles de la República Argentina (Ley 26.093), por la cual es obligatorio que
todo el combustible diesel que se consume en el país tenga un corte del 5% de Biodiesel, combustible al
que tradicionalmente se lo denomina B5. Actualmente, los niveles de corte del gasoil se han ampliado al
7%. Este corte obligatorio podrá ser abastecido con el biodiesel que se produzca a partir del aceite
vegetal usado que se recolecte en el marco del plan BIO.
El Aceite Vegetal Usado (AVU) posee un alto valor comercial dado las posibilidades de uso como materia
prima. Los recursos generados por la venta del AVU recolectado tanto en hogares como en comercios e
industrias adheridos se destinarán a las organizaciones sociales que colaboren con la recolección.
En España por ejemplo se emplean puntos limpios son instalaciones públicas pensadas para depositar
residuos domésticos contaminantes, como el aceite, o voluminosos, pero requieren el esfuerzo del
consumidor por desplazarse a ellos, ya que en general hay pocos y un tanto alejados de los núcleos
urbanos.
Una opción más cercana y práctica para el consumidor son los contenedores urbanos. Algunos
municipios, como Logroño, los ubican en unos pocos lugares concretos, como grandes superficies
comerciales. En otros casos, como Bilbao, se colocan junto al resto de contenedores típicos de reciclaje.
Su forma de distinguirlos es variada, tanto por su forma como por su color. En ocasiones, se opta por
tonos vivos como naranja o rojo y, otras veces, se utilizan contenedores tipo con el nombre del residuo
destacado. En algunas poblaciones se limita su entrega a ciertas horas específicas, como en Villa de
Tegueste (Tenerife), pero en otras, como Galdames (Vizcaya), se puede entregar a cualquier hora del día.
(Alex, 2010).
Por otra parte aquí en Quintana Roo. Hay empresas dedicadas a la recolección de aceite vegetal con la
finalidad de producir biodiesel una de ellas es RENOVABLES MAYA VERDE que ofrece un servicio puntual
y profesional de recolección del aceite usado y de la grasa animal. Entregando gratuitamente
contenedores para la recolección, comprobantes de recepción de residuos, certificados mensuales
indicando cuantas emisiones a la atmosfera fueron evitadas gracias al aceite recolectado y trabajan con
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los establecimientos ofreciendo al personal capacitación para ayudar a incrementar la recuperación de
grasa comestible.
El aceite recolectado será transferido a su planta de tratamiento en Playa del Carmen, donde con un
proceso químico lo convertirán en biocombustible.
La doble acción de recolección de la grasa comestible y su transformación en biodiesel contribuye no
solo a la conservación del sistema de agua subterránea, pero también en reducir las emisiones de
bióxido de carbono en el atmosfera. Además, quedándose el aceite en la Riviera Maya, evita la adicional
huella de carbono que el transporte del mismo a otras partes del país aportaría. Por estas razones,
trabajando con Renovables Maya Verde su establecimiento está contribuyendo activamente a la
conservación del medio ambiente en la Riviera Maya. (Renovables MayaVerde S.A. de C.V., 2012).
El jabón
Tanto los jabones de tocador como los detergentes parten de la misma base, la diferencia está en que
los jabones se fabrican a partir de sustancias naturales, como grasas animales y vegetales, mientras que
los detergentes se elaboran a partir de materias primas sintéticas. El jabón es básicamente una sal
obtenida de las grasas, que resulta soluble en el agua. La saponificación es la reacción de una solución
alcalina con las grasas animales y vegetales (sebo y aceites).
El jabón, ese producto que nos acompaña todos los días en el cuidado de nuestra piel, higienizándola y
cuidando de mejorar su apariencia, ha ido tomando a lo largo de la historia diferentes formatos y
variedades, una vez que se ha conocido cómo actúa sobre los distintos tipos de piel y -sobre todo- que
en algunos casos puede producir irritaciones. (Costa, 2012)
Se han diversificado los estilos de jabones según la característica propia de cada piel y las necesidades
que requiere. Sin embargo, sus diferentes tamaños o estilos no implican que unos sean más higiénicos
que otros. El jabón está hecho a base de componentes como el potasio y el sodio que permiten estimular
su efecto.
Debemos tener en cuenta que hay ciertas creencias sobre los jabones que hay que desmitificar, pues son
más bien impuesto por la moda que un requerimiento higiénico:
Que un jabón sea más espumoso no quiere decir que sea más efectivo.
No se necesita utilizar un jabón especial para el cuidado íntimo, aunque es preferible utilizar
jabones neutros de calidad para estas zonas tan sensibles.
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Hay distintos tipos de jabones:
Los jabones comunes: sólidos y espumosos, hechos por lo general con sebo grasoso y sodio o
potasio. Se indican para todo tipo de pieles y en algunos casos pueden usarse para lavar el
cabello.
Los jabones humectantes: suelen tener aceites vegetales, otros poseen cremas humectantes en
su composición, o grasas enriquecidos con aceite de oliva, avellana y otros. Los hay también de
glicerina. Son útiles para las pieles secas o dañadas por el uso de detergentes.
Los jabones suaves: tienen en su composición aguas termales y son recomendados para las
pieles sensibles.
Los jabones líquidos: que se presentan como una loción de limpieza. Su poder efectivo varía y no
todos tienen la misma eficacia.
Los jabones dermatológicos: contienen agentes de limpieza sintética muy suave, a los que se
añaden vegetales que contribuyen a cerrar los poros, aliviando las irritaciones y frenando la
aparición de acné o puntos negros. Con estos jabones la piel no se descama. Son recomendados
para pieles que arrastran inconvenientes, ya sea de modo permanente o estacional, o ante
apariciones puntuales de irritaciones.
Los jabones de glicerina: son neutros, no suelen humectar la piel, al contrario, en algunas
ocasiones tienden a resecarlas y se recomiendan para las pieles grasas. Por lo general, la
glicerina tiene un efecto más duradero que los jabones comunes.
Los jabones terapéuticos: son recetados por los médicos, algunos se recomiendan para psoriasis,
para micosis cutáneas y otros para limpieza profunda de cutis.
Por último se encuentran los jabones utilizados por la mayoría que son aquellos aromáticos a los que se
les agrega esencias florales o frutales, no recomendables para pieles sensibles o las personas alérgicas.
También tienen un efecto relajante en algunos casos, según la esencia floral que contengan. (Costa,
2012).
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Capitulo #2: Desarrollo del Proyecto
Propuesta
Presentar un programa de reciclaje para el aceite vegetal quemado, que se produce en las cocinas de la
Universidad del Caribe, con la finalidad de determinar el beneficio económico ambiental de la
producción de jabón en gel.
Investigación de Campo
Para poder establecer si la cantidad de aceite vegetal quemado, que se produce en las cocinas de la
Universidad del Caribe es la cantidad suficiente para satisfacer la demanda de jabón que se necesita el
lavado de manos en las instalaciones de la Universidad, primero es necesario saber exactamente la
cantidad de aceite que se produce por lo cual fue necesario un acercamiento con los encargado de la
cocina de la cafetería y de los talleres de gastronomía, para que ellos nos proporcionaran una
información más confiable; platicando con el Chef Adrián Gómez Hernández en cargado de la cafetería
de la Universidad del Caribe acerca de la finalidad del proyecto él nos comenta que en la cocina que él
tiene bajo su cargo solo se producen aproximadamente 3 kilos de aceite quemado por semana ya que las
políticas de la Universidad dictan el uso medido del aceite para bienestar de la comunidad estudiantil,
haciendo hincapié en que este dato es muy variable pues solo cuando se preparan comidas fritas es
cuando utilizan más aceite, por lo cual le solicitamos de la manera más atenta nos permitiera la
colocación de un contenedor provisional para que pudiéramos obtener una muestra de las cantidades
de aceite que se produce por semana.
El día viernes 24 de agosto se mantuvo una plática con el Profesor Ricardo Cisneros Beltrán encargado de
los talleres de gastronomía para solicitarle información sobre el consumo de aceite vegetal que se tiene
en las cocinas de los talleres de Gastronomía, el Profesor Cisneros comenta que: los estudiantes que
desarrollan prácticas en las cocinas utilizan poco aceite y esa mínima cantidad de aceite es dechado por
los mismos alumnos hacia el drenaje, en el almacén de los talleres de gastronomía tienen un recipiente
para el reciclado de aceite pero solo es utilizado cuando los alumnos realizan prácticas en las cuales
utilizan gran cantidad de aceite y lo depositan ahí, el aceite que se va acumulando es recolectado por
una compañía exterior (materias primas del Caribe ).
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Se le solicito al Profesor Ricardo el apoyo para la colocación de 1 contenedor en cada una de las cocinas
de los talleres y comento que se lleva un procedimiento para colocar algún equipo, material o cartel
dentro de las instalaciones de los talleres.
Luis Dzib encargado del almacén de los talleres de gastronomía nos proporcionó información sobre la
empresa que se encarga de reciclar el Aceite Vegetal Usado (AUV), esta información fue proporcionada
el día martes 4 de septiembre del 2012 a las 8:30 p.m. Ingredientes y Materias Primas del Norte S.A. de
C.V. es la empresa encargada de la recolección del reciclado de Aceite Vegetal Usado.
Platica Informativa para profesores de gastronomía
En cocinas de los talleres de Gastronomía para realizar la colocación de los contenedores se presentó
una carta con el encargado de los talleres el Profesor Ricardo Cisneros Beltrán solicitando la colocación
de 1 contenedor en cada uno de los talleres de gastronomía para empezar en la recolección de Aceite
Vegetal Usado (AVU). Para poder realizar la colocación de los contenedores el Profesor Ricardo
Cisneros Beltrán mantuvo una plática con la Profesora Halina Z. Zimna quien es la coordinadora de la
licenciatura de Gastronomía, ella fue la encargada de autorizar la colocación de contenedores. Después
de tener la plática informativa en la Junta semanal de Gastronomía quien fue dirigida por la Profesora
Halina Z. Zimna se llegó el acuerdo de la colocación de los contenedores. El día martes 4 de septiembre
del 2012 a las 8:00 pm se colocaron los dos contenedores en cada una de las cocinas de Gastronomía
con ayuda del encargado del almacén de Gastronomía el Sr. Dzib Luis.
Colocación de contenedores en las cocinas para muestreo
Para la colocación de cada contenedor en las cocinas se realizó cierto procedimiento para poder instalar
los contenedores:
Cocina cafetería de la Universidad del Caribe: Se realizó un escrito (anexo A1) en el cual se hace
solicitud al Chef Adrián Gómez el encargado de la cafetería para la autorización de colocar un
contenedor especial para el recolectado de Aceite Vegetal Usado (AVU), llegando a un acuerdo con la
recolección semanal los días sábados a las 12:00 pm. el contenedor para el Aceite Vegetal Usado (AVU)
fue colocado el día lunes 3 de septiembre del 2012 a las 3:00 pm en la cocina de la cafetería con ayuda
del Chef Adrián.
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Ilustración 1: Contenedor de Aceite Vegetal Usado (AUV) Cafetería
En las cocinas de los talleres de Gastronomía para realizar la colocación de los contenedores se
presentó una carta (anexo A2) con el encargado de los talleres el Profesor Ricardo Cisneros Beltrán
solicitando la colocación de 1 contenedor en cada uno de los talleres de gastronomía para empezar en
la recolección de Aceite Vegetal Usado (AVU). Para poder realizar la colocación de los contenedores el
Profesor Ricardo Cisneros Beltrán mantuvo una plática con la Profesora Halina Z. Zimna quien es la
coordinadora de Carrera de Gastronomía, ella es la encargada de autorizar la colocación de
contenedores.
Después de tener la plática informativa en la Junta semanal de Gastronomía quien fue dirigida por la
Profesora Halina Z. Zimna se llegó el acuerdo de la colocación de los contenedores. El día martes 4 de
septiembre del 2012 a las 8:00 pm se colocaron los dos contenedores en cada una de las cocinas de
Gastronomía con ayuda del encargado del almacén de Gastronomía el Sr. Dzib Luis.
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Ilustración 2: Contenedor colocado en el Taller #1
Ilustración 3: Contenedor colocado en Taller #2
Mediciones de Campo
Como ya sea mencionado con anterioridad a partir del día 03 de septiembre de 2012 se colocaron los
contenedores para poder realizar el monitoreo de la producción de aceite residual para poder
determinar un estimado de la cantidad de aceite quemado que se produce en las cocinas de la
Universidad del Caribe, y conforme a los acuerdos establecidos con el Profesor Ricardo Cisneros Beltrán
y el Chef Adrián Gómez Hernández, encargado de los talleres de Gastronomía y el chef de la cafetería de
la Universidad del Caribe respectivamente, los días sábado de cada semana se hará la medición del
aceite obtenido en los contenedores y llevar un control de la producción semanal del aceite quemado en
la cafetería y los días martes en los talleres de gastronomía.
Como resultado de los acuerdos obtenidos con los representantes de las cocinas de la universidad, se
lleva a cabo el monitoreo del aceite residual para tener un historial del mismo, con lo cual como se
puede observar en la Tabla #01 se observa que en la cafetería, hay un comportamiento estable en la
producción a excepción del registro de la segunda semana, que tiene una considerable elevación
contando este registro la producción promedio que da 4355.55 ml/mes, sin embargo eliminando este
registro inusual y tomando el menor registro de las observaciones se puede ver en la Grafica#1 el
comportamiento es regular y se obtiene un promedio de 3390 ml/mes de aceite quemado.
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Tabla 1: Monitoreo semanal de producción de aceite vegetal en la cafetería
Fecha Cantidad
recolectada (ml) Cantidad ajustada
(ml)
08/09/2012 860 860
16/09/2012 3000 670
22/09/2012 870 870
01/10/2012 735 735
06/10/2012 960 960
13/10/2012 870 870
23/10/2012 1025 1025
05/11/2012 790 790
11/11/2012 690 690
Grafico 1: Comportamiento grafico de la producción de aceite vegetal en la cafetería
Por otra parte en el taller #1 de gastronomía, en primera instancia, se observa que el comportamiento
de recolección de aceite quemado es mínimo ya que el envase que se coloco en los talleres era muy
pequeño y no se encontraba en un lugar visible para los estudiantes de gastronomía por lo cual se opto
por buscar una segunda opción para verificar que el comportamiento de la recolección era diferente, con
esto se coloco un nuevo envase similar al que se coloco en la cafetería de la universidad y con este nuevo
cambio se observo un comportamiento completamente diferente con lo cual ya se observa una
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
can
tid
ad d
e a
ceit
e
08/09/2012
16/09/2012
22/09/2012
01/10/2012
06/10/2012
13/10/2012
23/10/2012
05/11/2012
11/11/2012
cantidad en ml 860 3000 870 735 960 870 1025 790 690
Cantidad ajustada 860 670 870 735 960 870 1025 790 690
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recolección mayor dando un promedio de la obtención del aceite vegetal en el taller #1 de 1925.71
ml/mes. (Tabla 2)
Tabla 2: Monitoreo semanal de producción de aceite vegetal en taller #1
Fecha Cantidad Recolectada
(ml)
09/09/2012 5
16/09/2012 1
25/09/2012 450
02/10/2012 550
09/10/2012 350
16/10/2012 450
23/10/2012 310
06/11/2012 450
13/11/2012 430
Grafico 2: Comportamiento grafico de la producción de aceite vegetal en taller #1
Como antes se había mencionado existen dos talleres de gastronomía en la universidad y en el taller #2
de gastronomía las primeras mediciones al igual que en el taller #1 se registran en cero sin embargo al
cambiar los contenedores por unos más visibles mejor señalizados de mayor capacidad el registro se
0
100
200
300
400
500
600
700
can
tid
ad d
e a
ceit
e
09/09/2012
16/09/2012
25/09/2012
02/10/2012
09/10/2012
16/10/2012
23/10/2012
06/11/2012
13/11/2012
cantidad en ml 5 1 450 650 350 450 390 450 630
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mantiene en cero al indagar el por qué de esta situación nos comentan los diversos profesores de
gastronomía que este taller es usado mayormente como cocina fría por este motivo casi no existe
consumo de aceite y por lo tanto una producción nula de este producto.
Dando como resultado de los monitores se concluye que la cantidad recolectada de aceite quemado en
la cafetería y el taller #1 en conjunto es 5315.71 ml/mes y cómo podemos observar en la siguiente tabla
la densidad del aceite de girasol que es el que es usado en la cafetería y en los talleres de la universidad
es la siguiente:
Tabla 3: Características del aceite de girasol (Bailey, 2001)
CARACTERISTICAS Y COMPOSICION (PORCENTAJE EN PESO)
Analisis Jamieson y Baughman
Indice de iodo 130.8
Indice de saponificacion 188.0
Densidad a 25°/25°C 0.9193
Indice de refraccion a 20°C 1.4736
Materia insaponificable, % 1.20
Acidos grasos
Palmítico 3.6
Esteárico 2.9
Behénico 0.0
Lignocérico 0.4
Total saturados 7.5
Oleico 34.0
Linólico 57.5
Total no Saturados 91.5
Para poder obetener el peso del aceite que se obtiene en la universidad, se considera la densidad del
aceite de girasol con lo cual obtenemos una produccion mensual de 4886.73 g/mes.
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Pruebas experimentales y estadísticas para la determinación de la formula optima
para la elaboración de jabón en gel.
Con la finalidad de determinar la fórmula para la producción de jabón en gel se decide realizar corridas
experimentales y analizar los resultados obtenidos.
Primordialmente se determinan las variables en la formulación del jabón en gel.
En la formulación del jabón en gel se definen dos procesos, el de preparación de la pasta y el de
preparación del gel.
Tabla 4: Variables relevantes en el proceso
Variables relevantes del proceso
X1 Hidróxido de sodio X2 Aceite quemado X2 Agua purificada X4 Agua purificada para la disolución X5 Nivelador de pH
En base a la investigación documental realizada se realizan pruebas experimentales para determinar los
niveles de las variables para realizar las corridas. En la investigación documental se encuentra la tabla de
saponificación de las grasas (anexo A3) el índice de saponificación del aceite de girasol 0.134 es decir por
cada gramo de aceite que se quiera saponificar habrá que agregar 0.134 gr del álcali (hidróxido de sodio
en este caso).
Por la disponibilidad del material (aceite quemado) se determina que se realizaran muestras de
experimentación con cantidades mínimas para el aceite por lo que se realizará con 50 gr base a este
parámetro se calcula la cantidad del álcali con el índice de saponificación
Ecuación 1
Por experimentación realizada a muestras exploratorias observamos que debajo de esta cantidad de
álcali la saponificación no se logra y por sugerencia de diferentes autores se recomienda usar cantidades
superiores a las indicadas en la tabla de saponificación por esto se determina el nivel inferior del álcali
de este modo en 7gr. Por recetas encontradas en la investigación documental se determina el nivel
superior del álcali en 10gr. Con este intervalo definido. Se determinan cuatro niveles espaciados
uniformemente en este intervalo es decir.
- 19 -
Tabla 5: Niveles establecidos de hidróxido de sodio para la experimentación.
Niveles para parámetro NaOH
Nivel 1 7gr Nivel 2 8gr Nivel 3 9gr Nivel 4 10gr
La determinación de los niveles del aceite se realiza de manera similar comparando parámetros de las
recetas de los textos y las determinadas en base a la tabla de saponificación, por medio de la
experimentación exploratoria.
La determinación de los niveles tanto de aceite como de agua se estableció con un intervalo de 50 a 60
gramos, debido que cantidades inferiores a 50 gramos de aceite la saponificación daba como resultado
una masa alcalina sin cuajar y cantidades superiores a 60gr daba una solución aceitosa, en el caso del
agua según los textos esta deberá ser en cantidad proporcional a la del aceite quedando los niveles de la
siguiente forma.
Tabla 6: Niveles establecidos de agua purificada para la experimentación
Tabla 7: Niveles establecidos de aceite quemado para experimentación.
Niveles para parámetro aceite quemado
Nivel 1 50gr Nivel 2 53.3gr Nivel 3 56.6gr Nivel 4 60gr
Otros de los parámetros determinados en base a la experimentación exploratoria fue la cantidad de
agua en la que se hará disolución del jabón en pasta para ser convertido en jabón gel que dado de la
siguiente forma.
Niveles para parámetro agua 1
Nivel 1 50gr Nivel 2 53.3gr Nivel 3 56.6gr Nivel 4 60gr
- 20 -
Tabla 8: Niveles establecidos de agua purificada en proceso dos para la experimentación
Niveles para parámetro agua 2
Nivel 1 187.5 gr Nivel 2 214.28 gr Nivel 3 250 gr Nivel 4 300 gr
Estos niveles se determinan mediante observación, ya que al realizar la experimentación exploratoria
nos dimos cuenta que al realizar la disolución con una cantidad de agua menor a 187.5gr la consistencia
del jabón es muy espesa y puesto que al agregar el acido cítrico el jabón se espesa aun mas esto debido
a que este el tipo de acido usado es una sal. Se necesita que el jabón gel deberá no ser tan espeso antes
de añadir el acido cítrico para que al final se obtenga la consistencia adecuada.
Uno de los principales problemas que nos encontramos al realizar la experimentación es que este tipo de
jabón (artesanal) es un tanto elevado en el pH y para poder controlarlo nosotros recurrimos a diversas
alternativas para la disminución del pH se prueba con distintos ácidos determinando que la mejor opción
es el acido cítrico, la siguiente tabla muestra los diferentes neutralizadores de pH probados y los
resultados comparativos obtenidos.
Tabla 9: Tabla comparativa de Neutralizadores de pH
Aditivo Resultados comparativos obtenidos
Ácido ascórbico No se logra una disminución considerable del pH
Ácido clorhídrico se espesa el jabón en extremo hasta cortarse y es difícil de controlar la reacción,
el costo de este acido es elevado
Cloruro de sodio Se espesa en extremo el jabón sin lograr disminución considerable en el pH
Ácido cítrico Se espesa el jabón ,se logra una disminución en el pH, es fácil de conseguir en
grado alimenticio
Ácido láctico No modifica la consistencia del jabón ,se alcanza el pH deseado, es difícil de
conseguir
Ácido fosfórico No modifica lo consistencia del jabón, disminuye el pH pero es difícil de controlar
la reacción química , y el costo de este acido es alto
Como se puede ver en la tabla el acido cítrico por funcionalidad se determina como la mejor opción y se
establecen los siguientes niveles ya que arriba de 0.046 gr se corta el jabón y debajo de 0.044 no se
alcanza la reducción del pH deseada debido a lo pequeño del intervalo solo se determina un nivel
intermedio quedando de la siguiente manera.
- 21 -
Tabla 10: Niveles establecidos de acido cítrico para la experimentación.
Niveles para parámetro acido cítrico
Nivel 1 0.044 gr Nivel 2 0.045 gr Nivel 3 0.046 gr
Los aditivos de presentación para el color y el aroma no son incluidos en la experimentación puesto que
en la experimentación exploratoria no representaron ninguna influencia en la calidad del jabón en gel.
Una vez determinados los niveles de cada uno de los parámetros se determina cuantas observaciones
son necesarias para realizar un análisis de regresión lineal confiable.
Ecuación 2:
Donde:
n= número de observaciones necesarias.
t= Nivel de fiabilidad de 95% (valor estándar de 1.96)
p=Prevalencia estimada de la muestra
m= margen de error de 10%
Como se puede ver en los cálculos anteriores, son necesarios aproximadamente 19 muestras, sin
embargo se sabe que mientras mayor sea el número de observaciones que tengamos, mejor será el
modelo de regresión lineal que se obtendrá, por esto se estima el tiempo de experimentación disponible
según el plan de trabajo y se decide realizar la experimentación con cuarenta recetas diferentes (Anexo
A4)
- 22 -
Ilustración 4: Instrumentos y materia prima
Ilustración 5: Filtrado de Aceite Vegetal Usado
Ilustración 6: Pesado de Componentes
Ilustración 7: Agitado de la Mezcla
- 23 -
Ilustración 8: Jabón en pasta
Ilustración 9: Trozado de Pasta
Ilustración 10: disolución de jabón en pasta para obtención de jabón en gel
Ilustración 11: Diferentes muestras de laboratorio
Se realiza un sorteo un sorteo del orden y que operador realizara cada muestra esto con el fin de que el
experimento se realice de manera aleatoria, para garantizar la independencia de los datos a obtener
(Anexo A5).
Se define la misma probabilidad de realizar cada receta para cada operador obteniendo los siguientes
resultados:
- 24 -
Tabla 11: Resultado de Rifa de orden de experimento
Pruebas de Operador #1 Pruebas de Operador #2 Pruebas de Operador #3
9 1 3
11 2 5
17 4 8
19 6 12
20 7 13
22 10 14
24 15 16
25 18 23
26 21 28
29 27 32
31 30 33
36 34
39 35
37
38
40
Después de realizar las corridas experimentales de las cuales se analiza la información obtenida y en
base, como antes se ha mencionado, la variable de interés en este tipo de jabones es el pH, por lo cual se
centra el análisis en este parámetro como resultado de cada observación.
Tabla 12: Extracto de la Tabla de Recetas (Anexo 4A)
Se obtuvo el pH que nos es requerido para la utilización de jabón en manos, por lo cual se realizo con la
ayuda el software Minitab una regresión lineal para poder sustentar estadisticamente lo que la parte
experimental nos había proporcionado de información, se ingresaron los datos como se puede observar
en la tabla #13.
Tabla #11: extracto de la tabla de recetas (anexo A4)
- 25 -
Tabla 13: Determinación de variables relevantes
Variables relevantes
x1 Hidróxido de Sodio
x2 Masa de Agua en proceso #1
x3 Masa de Aceite
x4 Masa de Acido Cítrico
x5 Masa de Agua en proceso #2
y pH
Para comenzar se ingresan todas las variables predictivas para poder obtener una ecuación para nuestro
modelo observando que se obtienen los siguientes resultados:
Ilustración 12: Análisis de regresión lineal utilizando el software Minitab
Como se observa al realizar la regresión lineal nuestro coeficiente de correlación (R-cuad.) y el
coeficiente de determinación (R-cuad. Ajustado) son relativamente cercanos a uno lo cual nos indica que
nuestra ecuación es aceptable pero ya que las probabilidades de cada una de las variables predictivas
(x1, x2, x3, x4, x5) son mayores a 0.05 a excepción de la x4 (acido cítrico) esto nos indica que el modelo
de regresión lineal se puede mejorar para que el coeficiente de correlación y el coeficiente de
determinación sean muy cercanos a 1.
Por lo cual se realizan diferentes combinaciones quitando, en el modelado de regresión, las variables
predictivas (una a la vez) para poder determinar un mejor modelo:
- 26 -
Ilustración 13: Análisis de regresión lineal final
Para fines informativos de las combinaciones que se realizaron se muestra la siguiente tabla para hacer
una comparación entre todos los modelos que se realizaron.
Tabla 14: Tabla comparativa de análisis de regresión lineal realizado
Variables del Modelo
R2
R2
(ajustado)
S F Valor critico
de F
Constante, x1, x2, x3, x4, x5
52% 44.9% 0.1483 7.36 9.0925E-05
x1, x2, x3, x4, x5
99.98% 99.97% 0.1571 23524.0516 4.0067E-59
Constante, x1, x3, x4, x5
50.4% 44.8% 0.1485 8.90 4.5504E-05
x1, x2, x3, x4 99.9% 99.9% 0.003291 61678404.57 1.091E-109
Con la finalidad de garantizar la fiabilidad del modelo establecido se realizan las siguientes graficas
- 27 -
Grafico 3: Grafica de probabilidad normal de los residuos
Como se puede ver en la grafica anterior la normalidad se demuestra en el comportamiento de los
residuos ya que se encuentran muy cercanos de la línea estimada en la regresión.
Grafico 4: Grafica de Varianza de los residuos
En el grafico anterior se puede observar que la variabilidad de los residuos se encuentra dentro de un
mismo intervalo esto garantiza que la varianza es correcta.
Grafico 5: Grafica de la independencia de los residuos
- 28 -
En la grafica anterior se puede observar la independencia de las observaciones garantizando así la
aleatoriedad del experimento.
Plan de producción de jabón en gel.
Primero se determina el proceso de producción del jabón en gel.
De acuerdo a la información de diferentes autores se determina un proceso para la fabricación de jabón
en gel, el cual se ha dividido en dos principales procesos como se puede observar en el diagrama inferior,
se observa el primer proceso para la elaboración de jabón en barra.
Ilustración 14: Diagrama de Proceso #1
- 29 -
Tabla 15: Acotación de diagrama de Proceso #1
Proceso #1
Numero Descripción
1 Almacén
2 Filtrado de Aceite
3 Verificación de Filtrado
4 Almacén de químicos y aditivos
5 Almacén de utensilios e
instrumentación 6 Pesado e inspección de aceite y
componentes 7 Preparado de lejía
8 Verificación de disolución de
Hidróxido de sodio 9 Calentar aceite a 100°C
10 Verificar que el aceite alcance su
temperatura 11 Añadir la lejía y agitar por el
tiempo determinado y verificar
homogeneidad
12 Reposar hasta solidificar
- 30 -
El proceso 2 es la disolución del jabón en pasta para convertirlo a jabón gel el diagrama de proceso se
presenta a continuación el cual se muestra enseguida:
Ilustración 15: Diagrama de Proceso #2
- 31 -
Tabla 16: Acotación de diagrama de Proceso #2
Número de unidades que vamos a producir
Se estimó mediante el monitoreo realizado en las cocinas de la universidad del Caribe la producción de
alrededor de 5kg/mes. En base a esto y al proceso de producción definido se determina la capacidad
máxima de producción de jabón en kg de la siguiente manera
Proceso #1
La fórmula para la elaboración del jabón en pasta es:
Ecuación 3
En este caso se determina la cantidad necesaria de cada elemento para la producción de pasta para un
kilo de jabón en gel sustituyendo
Ecuación 4
Proceso #2
Numero Descripción
1 Almacén de químicos y aditivos
2 Almacén de instrumentos y utensilios
3 Pesar y verificar barra de jabón
4 Realizar cálculos de disolución
5 Trozado de jabón
6 Calentar agua a 60°
7 Verificar que el agua alcance los 60°C
8 Verter y agitar trozos de jabón
9 Verificar la disolución completa
10 Añadir colorante
11 Reposar mezcla hasta temperatura
ambiente 12 Añadir aromatizante y mezclar
13 Verificar parámetros de control
- 32 -
Proceso #2
La fórmula para la elaboración del jabón en gel es:
Ecuación 5
Se sustituyen las cantidades necesarias de cada ingrediente para la preparación de
Ecuación 6
En base a estos cálculos se determina la capacidad de producción en función a la producción de aceite
disponible entonces según la ecuación 5 la cantidad necesaria de pasta para la producción de 1kg de
jabón en gel es 136.1161525gr, la ecuación 3 nos dice que la cantidad de aceite necesaria para producir
esta cantidad de pasta para producir esta pasta son 82.01gr entonces aplicando una regla de tres se
puede determinar la capacidad de producción que tenemos.
Ecuación 7
Por lo tanto al sustituir valores en la ecuación 6 obtenemos:
De determinan los materiales a utilizar en la producción. En base a esta capacidades.
- 33 -
Tabla 17: Lista de Materiales
Maquina y utensilios Cantidad de material
Maquina revolvedora 1pz
Recipientes de 5 litros 3pz
Bidón plástico de 20 l. 3pz
Manta de cielo 3mt
Bastidor aro para bordar de 30 cm. 2pz
Bascula concionadora de 20kg 1pz
Cubeta plástica de 20lts (legía sosa y agua). 5pz
Cazo de acero inoxidable de 10 l. #2 1pz
Cazo de acero inoxidable de 20l. #3 1pz
Charola mediana de acero inoxidable 1pz
Cucharon de madera mediano 1pz
Rallador de queso 1pz
Termómetro de mercurio de 10° a 400° 1pz
pH metro de campo electrónico 1pz
Tambo de 50 kg (para almacenar el gel) 1pz
Debido a que el hidróxido de calcio es un álcali fuerte se necesitara un adecuado equipo de protección
personal
Tabla 18: Equipo de Protección Personal
EPP Cantidad de material
Gogles de presión 1pz
Mascarilla de filtro número dos amarillo especial para ácidos orgánicos y bases
1pz
Guantes de látex para uso químico 1par
Mandil de látex de carnicero 1pz
Cronograma de actividades para el mes cada sábado
Se establece un cronograma de actividades tomando en cuenta que para la reducción de costo de este
proyecto se estima, bridar trabajo a un estudiante de la universidad un día a la semana trabajando en
promedio 4 horas al día con un salario de $100.00 (cien pesos 00/100 M.N.) Esta programación se
comienza a aplicar a partir del segundo mes de iniciada la recolección de aceite para poder tener la
principal materia prima que es el aceite.
- 34 -
Tabla 19: Cronograma de Actividades del Plan de Trabajo
Descripción minutos horas 1° sabado 2° sabado 3° sabado 4°sabado
Recolectar el aceite 30
Preparación de quimicos y aditivos. 20
Pesado e inspección de aceite y componentes. 30
Preparado de lejía (mezcla de higroxido de sodio y agua) 20
Verificación de disolución de Hidróxido de sodio 5
Calentar aceite a 100°C 20
Añadir la lejía al aceite 10
agitar hasta que la mezcla cuaje 90
verificar la homogeneidad y el cuajado de la mezcla 10
Deja reposar la mezcla hasta solidificar -
Tiempo total 235 4 horas
Recolectar el aceite 30
Pesar y verificar barra de jabón 20
Realizar cálculos de disolución 10
Trozado de jabón/ rallado de jabon 45
Calentar agua a 60° 20
Verter y agitar trozos de jabón 45
Verificar la disolución completa 10
Tiempo total 180 3 horas
Recolección de aceite 30
Filtrado y verificación de aceite 40
Colocación de aceite filtrado en el contenedor. 15
Verificar parámetros de control PH, temperatura 15
Mantenimiento y limpieza del equipo y herramienta de trabajo. 60
Tiempo total 160 2 Horas y 40 minutos
Recolección de aceite. 30
Filtrado y verificación del aceite . 15
Colocación de aceite filtrado en el contenedor. 10
Agregar acido citrico 20
verificacion de correcto PH 10
Agregar aditivos para calidad (color y aroma) 15
Verificación de parametros del jabon en gel 15
Enbasado final del jabon en gel 20
Tiempo total 135 2 horas 15 minutos
- 35 -
Análisis comparativo de costos
Investigación de gasto de jabón actualmente en la Universidad
Actualmente en la Universidad del Caribe se realiza la compra de 40 litros de jabón en gel
mensualmente, con un costo de 720 pesos por el producto, este producto es utilizado para surtir los
baños de la Universidad.
Cotización de materiales para producción
Se realizaron cotizaciones en diferentes empresas de la ciudad de Cancún para solicitar precios de los
materiales necesarios para la producción de jabón en gel.
Tabla 20: Cotización de Materiales (impuestos Incluidos)
Maquina revolvedora 1,957.00$
Recipientes de 5 litros 45.00$
bidon plastico de 20 lt 150.00$
1M^2 DE MANTA CIELO 90.00$
BASTIDOR ARO PARA BORDAR DE 30CM 60.00$
bascula porcioadora de 20kg 1,900.40$
Cubeta plastica de 20lts (legia sosa y agua). 180.00$
Cazon de acero inox de 10 lts #2 800.00$
Cazon de acero inox de 20 lts #3 1,400.00$
Charola mediana de acero inox 250.00$
Cucharon de madera mediano 40.00$
Rallador de queso 39.00$
Termometro de mercurio de 10° a 400° 237.00$
Ph metro de campo electronico 2,100.00$
Tambo de 50 kg (para almacenar el gel) 150.00$
Googles de presióln 160.00$
Mascarilla de carbon 220.00$
guantes de latex para quimico 120.00$
Mandil de latex de carnicero 150.00$
monto de inversion 10,048.40$
- 36 -
Calculo de la demanda real de jabón en los baños de la Universidad del Caribe
Se realizan mediciones en los dispensadores de la Universidad del Caribe y se estima que en promedio
por cada vez que el dispensador es presionado para surtir jabón este surte 1.01 gr de jabón en gel, en
promedio una persona presiona el dispensador de tres a cuatro veces por visita. Se estima que una
persona va en promedio 4 veces al día al baño estando en la Universidad. Entonces la demanda se
determina por:
Ecuación 8
Es decir cada individuo demanda
La demanda individual multiplicada por la cantidad de personas en la universalidad entre alumnos
docentes y administrativos (3626 personas) tomando en cuenta que los días hábiles por mes serán 24 en
promedio:
Como se puede observar existe una demanda insatisfecha con los cuarenta litros que se adquieren
actualmente en la Universidad. Tomando en cuenta que nuestra capacidad de producción inicial logrará
satisfacer la demanda ya que es de 64.81 kg
- 37 -
En la tabla siguiente se determinan los costos del proyecto
Tabla 21: Costos Variables
Tabla 22: Costos Fijos
En base a estos costos de producción se determinara el punto de equilibrio en ingresos como en
unidades
PUNTO DE EQUILIBRIO METODO GRAFICO
El punto de equilibrio se determinara mediante la siguiente formula El costo total del bien se determina mediante:
Ecuación 9
Donde:
c=costo de producción por unidad
k=costo fijo
x=cantidad producida del bien
ANUAL mensual
Materia prima
Sosa 430.39$ 35.87$ 0.60$
Aceite 676.66$ 56.39$ 0.94$
Agua 484.87$ 40.41$ 0.67$
acido citrico 10.44$ 0.87$ 0.01$
clorante 270.00$ 22.50$ 0.38$
aromatizante 192.24$ 16.02$ 0.27$ 2.87$
costo unitario
costos variables
ANUAL mensual
Nómina (1 trabajador ) 4,800.00$ 400.00$ 6.67$
Agua 480.00$ 40.00$ 0.67$
Luz 480.00$ 40.00$ 0.67$
Gas 500.00$ 41.67$ 0.69$
Gastos de mantenimiento 600.00$ 50.00$ 0.83$ 13.46$
costo unitario
costos fijos
- 38 -
Los ingresos totales se determinan:
Ecuación 10
Donde:
s=precio de venta por unidad
x=cantidad vendida del bien
Aplicando la formulas anteriores se obtiene el coto total anual:
C= $2.87
K= $9,690.40
X= 720
C(x)= (2.87 *720)+ $9,690.40 = $11,754.99
El ingreso total anual:
S= $18.53
x= 720
I(x)= $18.53*720= $13,341.60
En base a estas cantidades se determinara el punto de equilibrio usando la formula de
Donde B(x) es el beneficio o la ganancia obtenida sin embargo si se asume B(x)=0 este punto es en donde
no existir ni perdida ni ganancia es decir este será el punto de equilibrio.
Para determinar la cantidad en unidades necesarias para alcanzar el punto de equilibrio
B(x)= (18.53-2.87)x-9826
0= (18.53-2.87)x-9826
x= 618.70
y= 618.70*18.53
- 39 -
y= $11,464.52
Donde:
x =es la cantidad de unidades en el punto de equilibro
y=ingreso en el punto de equilibrio
Se realiza una proyección de un de los costos y los ingresos a un año de funcionamiento para y se
obtiene el grafico del punto de equilibrio.
Grafico 6: Grafica del Punto de Equilibrio anual
Enseguida vemos el punto de retorno de inversión que obtendría la Universidad del Caribe al producir su
propio jabón en gel a base del reciclado de aceite.
$-
$2,000.00
$4,000.00
$6,000.00
$8,000.00
$10,000.00
$12,000.00
$14,000.00
$16,000.00
$18,000.00
1
60
11
0
16
0
21
0
26
0
31
0
36
0
41
0
46
0
51
0
56
0
61
0
66
0
71
0
76
0
81
0
86
0
ingreso anual
costo anual
- 40 -
INVERSIÓN
0 1 2 3 4 5
Año -$10,048.40 $4,440.00 $4,440.00 $4,440.00 $4,440.00 $4,440.00
1 $3,794.87 -$6,253.53
2 $3,243.48 -$3,010.05
3 $2,772.21 -$237.84
4 $2,369.41 $2,131.56 $ 197.45
5 $2,025.13 $4,156.70 14832 -$10,418.40
FLUJOS DE CAJA
Tabla 23: Costos de Producción
COSTOS DE PRODUCCION
Unidades 60
$ Unidad 2.19
Costo Unidad 2.19
Ingresos $131.40
Costo de Venta $131.40
Margen Bruto $0.00
Nómina $400.00
Agua $40.00
Luz $40.00
Gas $200.00
Gastos de mantenimiento $30.00
UTILIDAD DEL PROYECTO -$710.00
Herramientas que permiten evaluar la rentabilidad de un proyecto de inversión
herramientas financieras procedentes financieras que nos permiten evaluar la rentabilidad de un
proyecto de inversión, entendiéndose por proyecto de inversión no solo como la creación de un nuevo
negocio, sino también, como inversiones que podemos hacer en un negocio
Tabla 24: Flujo de Caja
- 41 -
VAN: EL valor actual neto el cual trata de que la diferencia de los flujos de fondos que suministrara una inversión, así también el
capital que aporta inicial el cual es necesario para llevar a cavo una inversión.
TIR: La tasa interna de rentabilidad, también denominada rendimiento interno de un activo.
TREMA: Tasa de rendimiento esperada.
VNA$4,156.70
TIR34%
TREMA17%
PRD3 AÑOS 2 MESES
- 42 -
Conclusión
El proyecto resulta altamente beneficioso para la universidad del Caribe ya que en base al monitoreo de
la producción de aceite que se realiza en las cocinas de la universidad del Caribe nos damos cuenta que
existe la materia prima para satisfacer una demanda que actualmente se encuentra insatisfecha con un
costo de producción mínimo por kilo de jabón en gel de poco menos de 3 pesos con una inversión inicial
en maquinaria de $10,000.00 (diez mil pesos 00/100 M.N.) que es recuperable en tres años dos meses
tomando en cuenta que se le dio una vida útil a la maquinaria de 5 años sin embargo se estima por
proveedor una vida útil a los componentes más sofisticados hasta de diez años con el mantenimiento
adecuado ,
La Universidad del Caribe tiene la oportunidad de crear conciencia e invertir en un proyecto rentable que
disminuirá la contaminación ayudando a la reutilización de un residuo considerado como peligroso
reintegrándolo a una cadena de producción y obteniendo un beneficio económico de este.
- 43 -
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27 de Agosto de 2012, de Residuos Peligrosos:
http://www.semarnat.gob.mx/TEMAS/GESTIONAMBIENTAL/MATERIALESACTIVIDADES/Paginas/ResPel.a
spx
- 44 -
Índice de Tablas Tabla 1: Monitoreo semanal de producción de aceite vegetal en la cafetería ....................................... - 15 -
Tabla 2: Monitoreo semanal de producción de aceite vegetal en taller #1 ........................................... - 16 -
Tabla 3: Características del aceite de girasol (Bailey, 2001) ................................................................... - 17 -
Tabla 4: Variables relevantes en el proceso ............................................................................................ - 18 -
Tabla 5: Niveles establecidos de hidróxido de sodio para la experimentación. ..................................... - 19 -
Tabla 6: Niveles establecidos de agua purificada para la experimentación ........................................... - 19 -
Tabla 7: Niveles establecidos de aceite quemado para experimentación. ............................................. - 19 -
Tabla 8: Niveles establecidos de agua purificada en proceso dos para la experimentación .................. - 20 -
Tabla 9: Tabla comparativa de Neutralizadores de pH ........................................................................... - 20 -
Tabla 10: Niveles establecidos de acido cítrico para la experimentación. .............................................. - 21 -
Tabla 11: Resultado de Rifa de orden de experimento ........................................................................... - 24 -
Tabla 12: Extracto de la Tabla de Recetas (Anexo 4A) ............................................................................ - 24 -
Tabla 13: Determinación de variables relevantes ................................................................................... - 25 -
Tabla 14: Tabla comparativa de análisis de regresión lineal realizado ................................................... - 26 -
Tabla 15: Acotación de diagrama de Proceso #1 .................................................................................... - 29 -
Tabla 16: Acotación de diagrama de Proceso #2 ................................................................................... - 31 -
Tabla 17: Lista de Materiales ................................................................................................................... - 33 -
Tabla 18: Equipo de Protección Personal ................................................................................................ - 33 -
Tabla 19: Cronograma de Actividades del Plan de Trabajo ..................................................................... - 34 -
Tabla 20: Cotización de Materiales (impuestos Incluidos) ...................................................................... - 35 -
Tabla 21: Costos Variables....................................................................................................................... - 37 -
Tabla 22: Costos Fijos .............................................................................................................................. - 37 -
Tabla 23: Costos de Producción .............................................................................................................. - 40 -
Tabla 24: Flujo de Caja ............................................................................................................................ - 40 -
- 45 -
Índice de Ilustraciones Ilustración 1: Contenedor de Aceite Vegetal Usado (AUV) Cafetería .................................................... - 13 -
Ilustración 2: Contenedor colocado en el Taller #1 ................................................................................ - 14 -
Ilustración 3: Contenedor colocado en Taller #2 .................................................................................... - 14 -
Ilustración 4: Instrumentos y materia prima ........................................................................................... - 22 -
Ilustración 5: Filtrado de Aceite Vegetal Usado ...................................................................................... - 22 -
Ilustración 6: Pesado de Componentes ................................................................................................... - 22 -
Ilustración 7: Agitado de la Mezcla ......................................................................................................... - 22 -
Ilustración 8: Jabón en pasta ................................................................................................................... - 23 -
Ilustración 9: Trozado de Pasta ............................................................................................................... - 23 -
Ilustración 10: disolución de jabón en pasta para obtención de jabón en gel ....................................... - 23 -
Ilustración 11: Diferentes muestras de laboratorio ................................................................................ - 23 -
Ilustración 12: Análisis de regresión lineal utilizando el software Minitab ............................................ - 25 -
Ilustración 13: Análisis de regresión lineal final ...................................................................................... - 26 -
Ilustración 14: Diagrama de Proceso #1 .................................................................................................. - 28 -
Ilustración 15: Diagrama de Proceso #2 .................................................................................................. - 30 -
Índice de Ecuaciones Ecuación 1 ............................................................................................................................................... - 18 -
Ecuación 2: .............................................................................................................................................. - 21 -
Ecuación 3 ............................................................................................................................................... - 31 -
Ecuación 4 ............................................................................................................................................... - 31 -
Ecuación 5 ............................................................................................................................................... - 32 -
Ecuación 6 ............................................................................................................................................... - 32 -
Ecuación 7 ............................................................................................................................................... - 32 -
Ecuación 8 ............................................................................................................................................... - 36 -
Ecuación 9 ............................................................................................................................................... - 37 -
Ecuación 10 ............................................................................................................................................. - 38 -
Índice de Gráficos Grafico 1: Comportamiento grafico de la producción de aceite vegetal en la cafetería ........................ - 15 -
Grafico 2: Comportamiento grafico de la producción de aceite vegetal en taller #1 ............................. - 16 -
Grafico 3: Grafica de probabilidad normal de los residuos ..................................................................... - 27 -
Grafico 4: Grafica de Varianza de los residuos ........................................................................................ - 27 -
Grafico 5: Grafica de la independencia de los residuos .......................................................................... - 27 -
Grafico 6: Grafica del Punto de Equilibrio anual ..................................................................................... - 39 -
- 46 -
Anexos Anexo A1
Carta de aceptación para la colocación del contenedor para el reciclado de Aceite Vegetal Usado (AUV) de la Cafetería.
- 47 -
Anexo A2
Carta de aceptación para la colocación del contenedor para el reciclado de Aceite Vegetal Usado (AUV) en los talleres de las cocinas de gastronomía.
- 48 -
Anexo A3
Tabla de saponificación de las grasas (Melinda, 2003)
- 49 -
Anexo A4
Tabla de recetas de corridas experimentales
- 50 -
Anexo A5
Tabla de sorteo de orden de corridas experimentales
PROBABILIDAD
0
0.33333
0.66666
RECETA ALEATORIO INVESTIGADOR
1 0.900870237 operador 3
2 0.98933867 operador 3
3 0.352677841 operador 2
4 0.945616185 operador 3
5 0.571660288 operador 2
6 0.970498475 operador 3
7 0.845303924 operador 3
8 0.529802641 operador 2
9 0.007028476 operador 1
10 0.778695773 operador 3
11 0.118158176 operador 1
12 0.564616124 operador 2
13 0.397933421 operador 2
14 0.544929787 operador 2
15 0.980255823 operador 3
16 0.651795343 operador 2
17 0.207841884 operador 1
18 0.75782892 operador 3
19 0.101667839 operador 1
20 0.246678615 operador 1
21 0.828893186 operador 3
22 0.033176576 operador 1
23 0.615102434 operador 2
24 0.186202922 operador 1
25 0.181962912 operador 1
26 0.049782074 operador 1
27 0.773964294 operador 3
28 0.581316103 operador 2
29 0.047536833 operador 1
30 0.949911789 operador 3
31 0.292805925 operador 1
32 0.547510649 operador 2
33 0.489460843 operador 2
34 0.569358864 operador 2
35 0.340663912 operador 2
36 0.928876586 operador 3
37 0.341700508 operador 2
38 0.447376561 operador 2
39 0.689973078 operador 3
40 0.608436404 operador 2
OPERADOr
operador 1
operador 2
operador 3
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Anexo A6
Diseño de Contenedores Propuestos
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Anexo A7
Diseño de la maquina revolvedora