Diseño de una planta productora de bioetanol a partir de residuos orgánicos generados en los sectores residenciales del municipio de Sincelejo /
Arrieta Salcedo, Antony David
Diseño de una planta productora de bioetanol a partir de residuos orgánicos generados en los
sectores residenciales del municipio de Sincelejo / Antony David Arrieta Salcedo y Cristiam Antonio Castro Castro ; director Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique
. - 3 MB : 134 páginas ; figuras, tablas ;
Trabajo de grado
Abad, R. C. (2002). Introduccion a la simulacion y la teoria de colas . 1ª ed. Coruña (España):
NETBIBLO, S.L.
Acuña, J., Moya, J., y Eckelmer, C. (2015). Evaluacion de alternativas de distribucion en planta
por medio de simulacion. Tecnologia en marcha, 15(1) Recuperado de
https://revistas.tec.ac.cr/index.php/tec_marcha/article/view/2383 Anonimo. (2010). Normas para el establecimiento y funcionamiento de servicios de alimentación
colectivos. Recuperado de
https://www.saludarequipa.gob.pe/desa/archivos/Normas_Legales/alimentos/NORMAS
%20SANITARIA%200019.pdf
Asenjo, L. (2010). Bioetanol a partir de residuos sólidos urbanos. AinEnergia, Recuperado de
http://ainenergia.com/bioetanol-residuos-solidos-urbanos/ Asociación de Industrias Agroalimentarias,(2012). Requisitos de las instalaciones de las industrias
agroalimentarias. Consebro, Recuperado de
http://www.navarra.es/NR/rdonlyres/AF89D5BA-59B7-4216-909D5B57FC8BD54C/197388/GuiasInstalacionesReglamento8522004.pdf
Beckmann, L. G. (2013). Estudio de factibilidad del uso de etanol anhidro en mezclas con gasolina
en el distrito metropolitano de quito. Universidad central del ecuador, Ecuador Recuperado
de http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/2840/1/T-UCE-0011-25.pdf
Casals, M., Forcada, N., y Roca, x. (2012). Diseño de complejos industriales .1ª ed, up commons
Recuperado de https://upcommons.upc.edu/handle/2099.3/36150
Contraloria Municipal de Sincelejo. (2016). Estado de los recursos naturales y del ambiente del
municipio de sincelejo . Recuperado de https://contraloriasincelejo.gov.co/wpcontent/uploads/2017/11/Informe-Ambiental.pdf Cuellar, L. (2017). Cómo calcular el volumen de agua para la maceración y cocción en la
preparación de cerveza, Cerveza artesanal. Recuperado de https://www.cervezaartesanal.co/como-calcular-el-volumen-de-agua-para-la-maceracion-y-coccion-en-lapreparacion-de-cerveza/
FedeBiocombustibles. (2019). Plantas productoras de alcohol carburante (etanol) en
funcionamiento. FedeBiocombustibles. Recuperado de FedeBiocombustibles:
http://www.fedebiocombustibles.com/estadistica-mostrar_info-tituloAlcohol_Carburante_(Etanol).htm
Fedecombustible. (2018). Los biocombustibles. FedeBiocombustible. Recuperado de
https://www.fedebiocombustibles.com/nota-web-id-923.htm Herrera, O. J., y Becerra, L. A. (2014). Diseño General de las Etapas de Simulación de Procesos
con Énfasis en el Análisis de Entrada. Laccei, Recuperado de
http://www.laccei.org/LACCEI2014-Guayaquil/RefereedPapers/RP152.pdf Interaseo.(2017). Plan integral de gestión de residuos sólidos. alcaldia de sincelejo. Recuperado de
http://www.alcaldiadesincelejo.gov.co/NuestraAlcaldia/SaladePrensa/Paginas/planintegral-de-gesti%c3%93n-de-residuos-s%c3%93lidos-(p).aspx
Isidro, J. S. (1998). Proceso de Validación de Modelos de Simulación. Madrid : ciemat.
Recuperado de
https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/38/106/38106925.pdf
Maluenda, M. j. (2018). record mundial de bioetanol en 2018. agrodigital, recuperado de
https://www.agrodigital.com/2018/07/27/record-mundial-de-bioetanol-en-2018/
Mauleón, M. (2015). Sistemas de almacenaje y picking. ProQuest. Recuperado de
http://riesgoslaborales.feteugt-sma.es/portal-preventivo/riesgos-laborales/riesgosrelacionados-con-la-seguridad-en-el-trabajo/riesgos-de-incendios/ Mejia, H., Wilches, M., Galofre, M., y Montenegro, Y. (2011). Aplicación de metodologías de
distribución de plantas para la configuracion de un centro de distribucion. redalyc,
Recuperado de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=84922625011 Migración Colombia. (2014). Condiciones minimas para el diseño, mobiliario y adecuaciones.
Recuperado de
http://migracioncolombia.gov.co/phocadownload/docs/128/ANEXO%201%20especifiaci
ones%20general%20para%20el%20disen%cc%83o%20arquitectonico.pdf
Montelongo, M., y Galaviz, I. (2017). La Importancia y Significación de la Enfermería Industrial.
Recuperado de http://hist.library.paho.org/Spanish/BOL/v58n4p314.pdf
Perna, A., y Martinez, O. (2017). Diseño del Esquema de Distribución en Planta de una Industria
Productora de Leche en Polvo que Ayude a Suplir los Requerimientos de Demanda
Identificados en Colombia: CECAR. Sincelejo. Recuperado de Portillo, G. (2018). Todo lo que se debe saber del bioetanol. Renovables verdes.Recuperado de
https://www.renovablesverdes.com/bioetanol/
Renovatec. (2013). Centrales Termoelectricas de Biomasa, 2 ed , Madrid Recuperado de
http://www.plantasdebiomasa.net/que-es-la-biomasa.htm Revista dinero. (2017). Colombia genera 12 millones de toneladas de basura y solo recicla el 17%.
revista dinero. Bogota Recuperado de https://www.dinero.com/edicionimpresa/pais/articulo/cuanta-basura-genera-colombia-y-cuanta-recicla/249270 Rodríguez, M., y Cárcel, F. (2013). Consideraciones para el diseño de laboratorios en la industria
química. 3 ciencias, Recuperado de https://www.3ciencias.com/wpcontent/uploads/2013/08/industria-quimica.pdf.
Rojas, M., y Sheinbaum, C. (2001). Gases de invernadero generados de residuos sólidos. México.
Recuperado de
https://www.researchgate.net/publication/265050648_Gases_de_invernadero_generados_
de_residuos_solidos
Schneuer, D. A. (2010). Estudio exploratorio para la producción de bioetanol y co-productos de
biorefinería, a partir de rastrojos de maíz. Universidad de chile. Chile. Recuperado de
http://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/103733/schneuer_df.pdf?sequence=3 Sierra, M., y Diaz, J. (2014). Estudio de prefactibilidad planta de transformación de residuos
orgánicos en bioetanol. universidad EAN. Bogota Recuperado de
https://repository.ean.edu.co/bitstream/handle/10882/5984/SierraMaria2014.pdf?sequenc
e=2&isAllowed=y Superintendencia de servicios públicos Domiciliarios. (2016). Informe Nacional de
aprovechamiento. Bogotá. Recuperado de
http://www.andi.com.co/Uploads/22.%20Informa%20de%20Aprovechamiento%2018730
2.pdf Tafur, J. (2016). plan de gestion integral de los residuos solidos del municipio de neiva. Neiva.
Recuperado de https://issuu.com/neivamigos/docs/pdirs Unidad de Planeación Minero Energética( UPME). (2016). Proyeccion de la demanda en colombia
de biocombustible. Bogota. Recuperado de
http://www1.upme.gov.co/Hidrocarburos/publicaciones/Biocombustibles_Colombia.pdf Villadiego, L., y Ramirez, J. (2018). Diseño y simulación de una planta procesadora de mango IV
gama como aporte a la industria. CECAR. Sincelejo.
Los residuos orgánicos que se generan en el municipio de Sincelejo son la principal causa que
permite dar inicio a una investigación enfocada en el diseño de una planta productora de bioetanol.
Para dar cumplimiento al diseño de la planta se tuvieron en cuenta 3 fases; en la fase 1 se investigó
acerca del proceso de producción de bioetanol para diseñar los diagramas, los cuales ayudaron a
establecer las máquinas y equipos que posteriormente se sometieron a una evaluación a través de
una matriz de ponderación, la cual determinó la maquinaria adecuada de acuerdo a los
requerimientos de la planta. En la fase 2, se utilizó la metodología System Layout Plant (SLP),
donde se realizó el diagrama de Muther, el cual evaluó la necesidad de cercanía entre cada
departamento, posteriormente se utilizó el software ALDEP para seleccionar la mejor distribución
de planta, escogiendo la alternativa tres como la mejor opción, ya que logra una conservación en
la secuencia de la línea de las tareas productivas desarrolladas en la planta productora de bioetanol.
En la fase 3, se realizó la simulación de la planta productora de bioetanol utilizando la herramienta
FlexSim, con el fin de validar el modelo mediante una prueba de hipótesis, luego se observó el
comportamiento de cada una de las etapas del proceso productivo en la planta diseñada.
Finalmente, se obtuvo un resultado favorable, debido a que con esta propuesta de diseño se
aprovecharían aproximadamente 70 toneladas de residuos orgánicos, donde el sistema lograría
procesar en promedio 1030 litros de bioetanol por días, lo que permite cumplir con el 1.7 % de la
demanda insatisfecha del biocombustible en Colombia.
The organic waste generated in the municipality of Sincelejo is the main cause for initiating an
investigation focused on the design of a bioethanol production plant. In order to comply with the
plant design, 3 phases were taken into account; in phase 1, the bioethanol production process was
investigated in order to design the diagrams, which helped to establish the machines and equipment
that were subsequently subjected to an evaluation through a weighting matrix, which determined
the appropriate machinery according to the plant requirements. In phase 2, the System Layout
Plant (SLP) methodology was used, where the Muther diagram was made, which evaluated the
need for proximity between each department. Subsequently, ALDEP software was used to select
the best plant distribution, choosing alternative three as the best option, since it achieves
conservation in the sequence of the line of production tasks developed in the bioethanol production
plant. In phase 3, the bioethanol production plant was simulated using the FlexSim tool, in order
to validate the model through a hypothesis test, then the behavior of each of the stages of the
production process in the designed plant was observed. Finally, a favorable result was obtained,
due to the fact that this design proposal would take advantage of approximately 70 tons of organic
waste, where the system would be able to process an average of 1030 liters of bioethanol per day,
which allows it to meet 1.7% of the unsatisfied demand for biofuel in Colombia.
Bioetanol.
Metodología.
Residuos orgánicos.
Sistemas de software.
ALDEP. FlexSim.
Diseño de una planta productora de bioetanol a partir de residuos orgánicos generados en los
sectores residenciales del municipio de Sincelejo / Antony David Arrieta Salcedo y Cristiam Antonio Castro Castro ; director Jhonatan Andrés Rodríguez Manrique
. - 3 MB : 134 páginas ; figuras, tablas ;
Trabajo de grado
Abad, R. C. (2002). Introduccion a la simulacion y la teoria de colas . 1ª ed. Coruña (España):
NETBIBLO, S.L.
Acuña, J., Moya, J., y Eckelmer, C. (2015). Evaluacion de alternativas de distribucion en planta
por medio de simulacion. Tecnologia en marcha, 15(1) Recuperado de
https://revistas.tec.ac.cr/index.php/tec_marcha/article/view/2383 Anonimo. (2010). Normas para el establecimiento y funcionamiento de servicios de alimentación
colectivos. Recuperado de
https://www.saludarequipa.gob.pe/desa/archivos/Normas_Legales/alimentos/NORMAS
%20SANITARIA%200019.pdf
Asenjo, L. (2010). Bioetanol a partir de residuos sólidos urbanos. AinEnergia, Recuperado de
http://ainenergia.com/bioetanol-residuos-solidos-urbanos/ Asociación de Industrias Agroalimentarias,(2012). Requisitos de las instalaciones de las industrias
agroalimentarias. Consebro, Recuperado de
http://www.navarra.es/NR/rdonlyres/AF89D5BA-59B7-4216-909D5B57FC8BD54C/197388/GuiasInstalacionesReglamento8522004.pdf
Beckmann, L. G. (2013). Estudio de factibilidad del uso de etanol anhidro en mezclas con gasolina
en el distrito metropolitano de quito. Universidad central del ecuador, Ecuador Recuperado
de http://www.dspace.uce.edu.ec/bitstream/25000/2840/1/T-UCE-0011-25.pdf
Casals, M., Forcada, N., y Roca, x. (2012). Diseño de complejos industriales .1ª ed, up commons
Recuperado de https://upcommons.upc.edu/handle/2099.3/36150
Contraloria Municipal de Sincelejo. (2016). Estado de los recursos naturales y del ambiente del
municipio de sincelejo . Recuperado de https://contraloriasincelejo.gov.co/wpcontent/uploads/2017/11/Informe-Ambiental.pdf Cuellar, L. (2017). Cómo calcular el volumen de agua para la maceración y cocción en la
preparación de cerveza, Cerveza artesanal. Recuperado de https://www.cervezaartesanal.co/como-calcular-el-volumen-de-agua-para-la-maceracion-y-coccion-en-lapreparacion-de-cerveza/
FedeBiocombustibles. (2019). Plantas productoras de alcohol carburante (etanol) en
funcionamiento. FedeBiocombustibles. Recuperado de FedeBiocombustibles:
http://www.fedebiocombustibles.com/estadistica-mostrar_info-tituloAlcohol_Carburante_(Etanol).htm
Fedecombustible. (2018). Los biocombustibles. FedeBiocombustible. Recuperado de
https://www.fedebiocombustibles.com/nota-web-id-923.htm Herrera, O. J., y Becerra, L. A. (2014). Diseño General de las Etapas de Simulación de Procesos
con Énfasis en el Análisis de Entrada. Laccei, Recuperado de
http://www.laccei.org/LACCEI2014-Guayaquil/RefereedPapers/RP152.pdf Interaseo.(2017). Plan integral de gestión de residuos sólidos. alcaldia de sincelejo. Recuperado de
http://www.alcaldiadesincelejo.gov.co/NuestraAlcaldia/SaladePrensa/Paginas/planintegral-de-gesti%c3%93n-de-residuos-s%c3%93lidos-(p).aspx
Isidro, J. S. (1998). Proceso de Validación de Modelos de Simulación. Madrid : ciemat.
Recuperado de
https://inis.iaea.org/collection/NCLCollectionStore/_Public/38/106/38106925.pdf
Maluenda, M. j. (2018). record mundial de bioetanol en 2018. agrodigital, recuperado de
https://www.agrodigital.com/2018/07/27/record-mundial-de-bioetanol-en-2018/
Mauleón, M. (2015). Sistemas de almacenaje y picking. ProQuest. Recuperado de
http://riesgoslaborales.feteugt-sma.es/portal-preventivo/riesgos-laborales/riesgosrelacionados-con-la-seguridad-en-el-trabajo/riesgos-de-incendios/ Mejia, H., Wilches, M., Galofre, M., y Montenegro, Y. (2011). Aplicación de metodologías de
distribución de plantas para la configuracion de un centro de distribucion. redalyc,
Recuperado de http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=84922625011 Migración Colombia. (2014). Condiciones minimas para el diseño, mobiliario y adecuaciones.
Recuperado de
http://migracioncolombia.gov.co/phocadownload/docs/128/ANEXO%201%20especifiaci
ones%20general%20para%20el%20disen%cc%83o%20arquitectonico.pdf
Montelongo, M., y Galaviz, I. (2017). La Importancia y Significación de la Enfermería Industrial.
Recuperado de http://hist.library.paho.org/Spanish/BOL/v58n4p314.pdf
Perna, A., y Martinez, O. (2017). Diseño del Esquema de Distribución en Planta de una Industria
Productora de Leche en Polvo que Ayude a Suplir los Requerimientos de Demanda
Identificados en Colombia: CECAR. Sincelejo. Recuperado de Portillo, G. (2018). Todo lo que se debe saber del bioetanol. Renovables verdes.Recuperado de
https://www.renovablesverdes.com/bioetanol/
Renovatec. (2013). Centrales Termoelectricas de Biomasa, 2 ed , Madrid Recuperado de
http://www.plantasdebiomasa.net/que-es-la-biomasa.htm Revista dinero. (2017). Colombia genera 12 millones de toneladas de basura y solo recicla el 17%.
revista dinero. Bogota Recuperado de https://www.dinero.com/edicionimpresa/pais/articulo/cuanta-basura-genera-colombia-y-cuanta-recicla/249270 Rodríguez, M., y Cárcel, F. (2013). Consideraciones para el diseño de laboratorios en la industria
química. 3 ciencias, Recuperado de https://www.3ciencias.com/wpcontent/uploads/2013/08/industria-quimica.pdf.
Rojas, M., y Sheinbaum, C. (2001). Gases de invernadero generados de residuos sólidos. México.
Recuperado de
https://www.researchgate.net/publication/265050648_Gases_de_invernadero_generados_
de_residuos_solidos
Schneuer, D. A. (2010). Estudio exploratorio para la producción de bioetanol y co-productos de
biorefinería, a partir de rastrojos de maíz. Universidad de chile. Chile. Recuperado de
http://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/103733/schneuer_df.pdf?sequence=3 Sierra, M., y Diaz, J. (2014). Estudio de prefactibilidad planta de transformación de residuos
orgánicos en bioetanol. universidad EAN. Bogota Recuperado de
https://repository.ean.edu.co/bitstream/handle/10882/5984/SierraMaria2014.pdf?sequenc
e=2&isAllowed=y Superintendencia de servicios públicos Domiciliarios. (2016). Informe Nacional de
aprovechamiento. Bogotá. Recuperado de
http://www.andi.com.co/Uploads/22.%20Informa%20de%20Aprovechamiento%2018730
2.pdf Tafur, J. (2016). plan de gestion integral de los residuos solidos del municipio de neiva. Neiva.
Recuperado de https://issuu.com/neivamigos/docs/pdirs Unidad de Planeación Minero Energética( UPME). (2016). Proyeccion de la demanda en colombia
de biocombustible. Bogota. Recuperado de
http://www1.upme.gov.co/Hidrocarburos/publicaciones/Biocombustibles_Colombia.pdf Villadiego, L., y Ramirez, J. (2018). Diseño y simulación de una planta procesadora de mango IV
gama como aporte a la industria. CECAR. Sincelejo.
Los residuos orgánicos que se generan en el municipio de Sincelejo son la principal causa que
permite dar inicio a una investigación enfocada en el diseño de una planta productora de bioetanol.
Para dar cumplimiento al diseño de la planta se tuvieron en cuenta 3 fases; en la fase 1 se investigó
acerca del proceso de producción de bioetanol para diseñar los diagramas, los cuales ayudaron a
establecer las máquinas y equipos que posteriormente se sometieron a una evaluación a través de
una matriz de ponderación, la cual determinó la maquinaria adecuada de acuerdo a los
requerimientos de la planta. En la fase 2, se utilizó la metodología System Layout Plant (SLP),
donde se realizó el diagrama de Muther, el cual evaluó la necesidad de cercanía entre cada
departamento, posteriormente se utilizó el software ALDEP para seleccionar la mejor distribución
de planta, escogiendo la alternativa tres como la mejor opción, ya que logra una conservación en
la secuencia de la línea de las tareas productivas desarrolladas en la planta productora de bioetanol.
En la fase 3, se realizó la simulación de la planta productora de bioetanol utilizando la herramienta
FlexSim, con el fin de validar el modelo mediante una prueba de hipótesis, luego se observó el
comportamiento de cada una de las etapas del proceso productivo en la planta diseñada.
Finalmente, se obtuvo un resultado favorable, debido a que con esta propuesta de diseño se
aprovecharían aproximadamente 70 toneladas de residuos orgánicos, donde el sistema lograría
procesar en promedio 1030 litros de bioetanol por días, lo que permite cumplir con el 1.7 % de la
demanda insatisfecha del biocombustible en Colombia.
The organic waste generated in the municipality of Sincelejo is the main cause for initiating an
investigation focused on the design of a bioethanol production plant. In order to comply with the
plant design, 3 phases were taken into account; in phase 1, the bioethanol production process was
investigated in order to design the diagrams, which helped to establish the machines and equipment
that were subsequently subjected to an evaluation through a weighting matrix, which determined
the appropriate machinery according to the plant requirements. In phase 2, the System Layout
Plant (SLP) methodology was used, where the Muther diagram was made, which evaluated the
need for proximity between each department. Subsequently, ALDEP software was used to select
the best plant distribution, choosing alternative three as the best option, since it achieves
conservation in the sequence of the line of production tasks developed in the bioethanol production
plant. In phase 3, the bioethanol production plant was simulated using the FlexSim tool, in order
to validate the model through a hypothesis test, then the behavior of each of the stages of the
production process in the designed plant was observed. Finally, a favorable result was obtained,
due to the fact that this design proposal would take advantage of approximately 70 tons of organic
waste, where the system would be able to process an average of 1030 liters of bioethanol per day,
which allows it to meet 1.7% of the unsatisfied demand for biofuel in Colombia.
Bioetanol.
Metodología.
Residuos orgánicos.
Sistemas de software.
ALDEP. FlexSim.