UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA INSTITUTO DE ESTUDIOS SUPERIORES ARQUITECTURA PROYECTO ARQUITECTONICO 8 INTEGRANTES: • BOSCO MIGUEL CALDERA • BRYAN FRANCISCO SANDINO • FREDDY JOSE GONZALEZ • JORGE ALBERTO LUGO • LENNER SANDINO • LUIS MIGUEL URBINA • MARIA ELIETH PONCE GRUPO: 5TN1 - A
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA INSTITUTO DE ESTUDIOS SUPERIORES
ARQUITECTURA
PROYECTO ARQUITECTONICO 8
INTEGRANTES:
• BOSCO MIGUEL CALDERA
• BRYAN FRANCISCO SANDINO
• FREDDY JOSE GONZALEZ
• JORGE ALBERTO LUGO
• LENNER SANDINO
• LUIS MIGUEL URBINA
• MARIA ELIETH PONCE
GRUPO: 5TN1 - A
CAFICULTURA Y ECONOMIA
• La caficultura Nicaragüense data desde hace ciento cincuenta y nueve
años, siendo desde entonces un pilar importante para la economía del
país, recientemente en el período 2000 – 2006 aporto entre 1.8% y 4.6%
del producto interno bruto (PIB) (ver anexo 1), ayudando al
sostenimiento económico familiar a través de la generación de empleo
directo e indirecto en la fase de cultivo, cosecha, procesamiento y
comercialización del grano con un total estimado de 280,000 puestos de
trabajo6; contribuyendo a la reducción de pobreza a través del
mantenimiento de una fuente de trabajo importante en el sector agrícola
del país.
• El café oro y café molido es el cuarto producto mas exportado del país
después de la azúcar de caña, banano y bebidas alcohólicas. Café
molido y café oro se exportaron 91,470 toneladas con unos ingresos de
268, 481 millones de dólares.
• En la actualidad el quintal de café pergamino cuesta en el mercado 243
dólares siendo uno de los productos que es inestable su precio en el
mercado ya que un tiempo el producto puede estar cotizado a alto
precio y otras veces a precio insignificante.
Centroamérica produce 10.82% de la producción mundial (15.34
millones de quintales en el 2005), este nivel ha sido estable desde 1996.
Los principales productores de la región son Guatemala (31.70%),
Honduras (25.79%) y Costa Rica (18.60%), Nicaragua (12,8%)
La producción de Nicaragua en el 2005 fue de 1.85 millones de quintales.
Participación de la producción de café en Centro América
PRODUCCION DE CAFÉ CENTRO AMERICA
IMPACTO AMBIENTAL
Los plaguicidas utilizados para acabar con las plagas que atacan los sembrados, a veces son utilizados en forma indiscriminada, a veces son utilizados en forma indiscriminada, contaminando el aire, los suelos y el agua.
En ocasiones, estas sustancias químicas empobrecen de tal forma zonas del suelo, que ni las plantas ni los animales pueden vivir en ellas.
En otras ocasiones, las plantas toman estas sustancias por los raíces y las acumulan en las hojas, las flores y los frutos. Al consumir estas plantas, hombres y animales corren un grave riesgo para su salud y sus vidas.
Las sustancias químicas que provienen de los insecticidas y que se quedan en los suelos, pueden ser arrastrados por el agua de lluvia que se infiltra en los suelos. De esta manera se contaminaría las aguas subterráneas, así como los ríos y los lagos que se surten de esta agua.
IMPACTO AMBIENTAL DEL BENEFICIO DE
CAFÉ HUMEDO
El beneficiado húmedo tradicional es un proceso que tiene un fuerte impacto sobre el medio
ambiente. Los productores utilizan entre 40-60 lt de agua para el procesamiento de 1 kg de café.
La pulpa y las aguas generadas en el proceso tienen altos contenidos de materia orgánica de
fácil descomposición. La descomposición de la materia orgánica en el agua se efectúa por
medio de una micro flora de bacterias que se alimentan de la materia y consumen el oxígeno
disuelto en el agua.
En caso de descargas importantes de materia orgánica como es el caso del vertido de aguas
mieles, se agota el oxígeno y se destruye por asfixia la fauna y flora acuática.
Existen algunas iniciativas en el país que buscan soluciones para la reducción de la
contaminación ambiental que provocan los desechos del beneficiado húmedo.
El proyecto de “Rehabilitación del Sector Cafetalero de Nicaragua”, por ejemplo, financia la
instalación de beneficios húmedos ecológicos que utilizan tecnologías para la reducción y
reutilización de agua del lavado del café
• Población: aprox. 297,000 habitantes
• Área: 9250 km2
• Clima: Sabana Tropical
• Altura: 1600 mts sobre el nivel del mar
• Actividad económica: Energía
eléctrica, Cultivo café siendo la mayor
productora de café 60% del total,
Turismo y Ganadería.
• Atracciones: naturaleza, montañas,
producción de café, lago de Apanás,
sitios históricos, escenarios naturales.
• Municipios: Jinotega, San Rafael del
norte, Wiwili, Santa María de
Pantasma, San Sebastián de Yali,
Concordia, El Cua.
JINOTEGA ocupa la porción central norte del país, siendo después de las dos Regiones Autónomas del Atlántico el
más extenso en cuanto a territorio se refiere. Limita al norte con la República de Honduras, al este con la Región
Autónoma Atlántico Norte; al sur con Matagalpa y al oeste con Estelí, Madriz y Nueva Segovia.
CULTIVO DE CAFÉ
• El café por muchos años ha sido uno de los principales rubros
agro-exportadores de Nicaragua, que ha tenido una
repercusión significativa desde el punto de vista económico y
social, por su efecto sobre el ingreso nacional y la generación
de empleo.
• El principal rubro con el que Jinotega contribuye en gran
manera a la economía nacional continúa siendo el café con el
60% de la producción total. Nuevamente, la benevolencia de
su clima y el esmero de sus caficultores, han permitido que el
café de Jinotega haya alcanzado los máximos niveles de
calidad a nivel mundial.
• El 95% del café producido en Nicaragua es cultivado en
sombra, lo que garantiza una calidad suprema. El 100% del
café nicaragüense es Arábiga lavado, y sus variedades son:
Caturra, Borbón, Maragogipe, Típica y Cautilla. La especie
Arábiga es la más apreciada, crece en alturas entre 900 y
2,000 metros.
Posición Geográfica
El Municipio de JINOTEGA, se localiza sobre las coordenadas 13° 05'
de Latitud Norte y 86° 00' de
Longitud Oeste.
Límites
Al Norte: Municipio de Santa María de Pantasma.
Al Sur : Municipios de Matagalpa y Sébaco.
Al Este: Municipios de Cua Bocay y Tuma La Dalia.
Al Oeste: Municipios de La Trinidad y San Rafael del Norte.
Extensión Territorial Su extensión territorial es de 1,119 Kms²
Relieve El Municipio está constituido por altas montañas, cerros,
colinas, valles y altiplanos.
Población Cuenta con un total de población de 77,222 habitantes.
N
Uso de Suelo
El uso de suelo de la microcuenca del río Jinotega está ocupado en un 26% por la trama urbana actual
de la ciudad de Jinotega, siguiendo el 19.07% de áreas cultivadas las cuales 1000 ha son de café y el
uso de bosques latifoliados abiertos con el 14.73%. Un 4.83% del suelo está bajo amenazas de
inundación y el resto suelo montañoso.
Geomorfología
Geomorfológicamente, el área de estudio presenta un relieve de montañas con alturas entre 1000-2000m,
determinado por superficies de nivelación cíclica con cuencas-superficies acumulativas, y cortes bruscos-
valles. Actualmente las pendientes que presenta la ciudad son: óptimas del 2%-5%, adecuadas de 6% al
30% y las inadecuadas mayor del 30% a mas.
Desarrollo Económico
En la década de los años 50, a raíz del alza del precio
del café en el mercado internacional, el municipio de
Jinotega tuvo un gran auge económico, los dueños de
las grandes fincas cafetaleras le dieron a la cuidad otra
imagen, surgen los grandes beneficios, entre ellos, el
beneficio Ducualí, ubicado en el barrio del mismo
nombre.
El cultivo del café representa para la ciudad de Jinotega
y el municipio el rubro económico más importante, ya
que ha sido la fuente principal de empleo en el área rural
e indirectamente en el área urbana. La estabilidad
económica está sujeta a las altas y bajas del mercado
internacional y a la competencia.
Jinotega años 60
• En el Municipio de JINOTEGA además del cultivo de café se cultiva, frijoles, maíz y hortalizas contando con un
total de 180.1 manzanas sembradas.
• La producción agropecuaria constituye otro ingreso de divisa a la economías, la mayoría de las unidades de
producción están en manos de pequeños y medianos productores cuenta con unas 10,000 cabezas de ganado.
• La presencia de complejo industrial, que generan puestos de trabajo: la industria existente se debe a beneficios
de café molido, un aserrío, la represe hidroeléctrica del lago de Apanás, sin embargo el municipio representa
una pequeña industria de tipo artesanal. Predominan las microempresas de panificación, cerámica negra,
calzado y muebles, acopios de leche.
Actualmente existe una cadena variada de industrias y comercios entre las que
La fermentación es un proceso metabólico energético que comprende la descomposición de moléculas, tales como carbohidratos, de manera anaerobia.
La fermentación ha sido utilizada desde tiempos antiguos en la preparación de alimentos y bebidas. El desarrollo químico ha revelado la naturaleza biológica del proceso de fermentación.
El producto de la fermentación es el alcohol etílico, pequeñas cantidades de propanol, butanol, ácido acético, y ácido láctico; los alcoholes de alta concentración también se pueden formar. El alcohol etílico está familiarizado con las bebidas alcohólicas.
En su forma no natural es usado como un solvente industrial y como materia prima para la manufactura de acetaldehido, acetato etílico, ácido acético, dibromito de etileno, glicol y muchos otros químicos orgánicos. El alcohol puro también puede ser utilizado para propósitos medicinales, farmacéuticos y saborizantes.
TRANSPORTE Y
ALMACENAMIENTO
PREPARACION DE
LA MELASA
ESTACION DE
CULTIVO DE LA
CEREZA DE CAFE
PREPARACION DE
LA MELASA
SUMINISTRO DE AGUA
PROCESADA
ESTACION DE
FERMENTACION DE LA
CAÑA CON LA CEREZA
DE CAFE
ESTACION DE
DESTILACION Y
RECTIFICACION
DESCRIPCIÓN DEL PROCESO. 1. Transporte y almacenamiento de la melaza: La melaza
obtenida desde una fábrica proveedora es transportada vía transferencia de tuberías o carros de almacenamiento a la planta de procesamiento de alcohol etílico. La melaza es colocada en un tanque de almacenamiento de concreto bajo tierra por bombeo de la melaza. Cuando el proceso ha comenzado, la melaza almacenada será bombeada en un contenedor o vasija de disolución para ajustarlo a una concentración adecuada.
2. Preparación de la melaza: La melaza es bombeada
dentro del tanque medidor a través de un bombeo desde el
tanque bajo tierra el cual recibe el material directamente desde
el tanque de almacenamiento por transferencia de tuberías.
Después que la melaza es medida exactamente, fluye hacia el
tanque de disolución de la melaza. Debido a su resistente
concentración de azúcar, la melaza no soporta una
fermentación directa, por lo tanto primero debe ser diluido a la
concentración deseada. Este es llamado masa o templa, y
presenta los carbohidratos listos para la inoculación o
vacunación de los cultivos de semillas. La melaza utilizada en
este proceso no necesita ser esterilizada o “nutriotinizada” por
un proceso diseñado especialmente, el cual será útil para
eliminar el consumo de vapor y los costos de producción de
corte. Después que la melaza es diluida a la concentración
deseada, una mezcladora automática ayudará a darle una
concentración homogénea.
3. Estación de cultivo de cereza de cafe: La estación es equipada con un fermentador piloto en conjunto con el equipo de cultivo de granos y los instrumentos de cultivo diseñados especialmente. Este proceso es realizado bajo una exacta supervisión de laboratorio, incluyendo la selección de la inoculación de los granos de CAFE, la adición de nutrientes, el ajuste del pH, el control de temperatura, y finalmente la limpieza y esterilización de la máquina de cultivo de levadura para la realización del siguiente lote.
4. Suministro de agua procesada: El equipo suministrador de agua procesada y el equipo
incrementador de presión son proporcionados. El suministro de agua procesada será diseñado
para una carga máxima de 21 TM/Hr; sin embargo, sólo aproximadamente 210 TM es
necesario diariamente. El agua utilizada en el proceso podría ser tratada como agua drenada
de calidad o suministrado por un pozo de 90-100 metros de profundidad.
FERMENTADOR continuo de planta piloto
Marca: NEW BRUSWICK
Tipo: Microferm Fermentor
Modelo: MG 24, 220 V, 1 fase
15 Apm. (aparte serie: 37378)
Depósitos modelo: MG, 14 de 19 litros
Dimensiones: Ø 223 x 470 mm.
Con extracción de muestra durante el proceso de
fermentación.
5. Estación de fermentación: Existen 8 fermentadores con una capacidad aproximada de 45 KL. Los fermentadores están conectados por tuberías para una operación de fermentación continua. Esta estación tiene un control automático de temperatura, velocidad de flujo, operación de templado y operación de alimentación. Usualmente el ciclo de fermentación dura de 2-3 días. Dado que el alcohol etílico es formado por levadura desde monosacárido, es necesario descomponer la sucrosa en d-glucosa y d-fructuosa. Las enzimas producidas por la levadura cambian los monosacáridos en alcohol y dióxido de carbono. Después que ha sucedido la reacción, el alcohol etílico presente en los fermentadores puede ser separado por destilación. El contenido de alcohol de la masa es de 7-12% de su volumen, es bombeada hasta la sección de destilación del alcohol. Después de pasar a través de varios intercambiadores de temperatura, el residuo en la base del destilador transporta proteínas, residuos de azúcar y otras impurezas que pueden ser extraídas y usadas como componentes para alimento animal.
Fermentadores
industriales.
4m atura.
1.8 y 2.4 diámetro
Acero inoxidable tipo 316.
6. Estación de destilación y rectificación: El caldo conteniendo alcohol etílico, agua, aldehido,
ácido acético, etc. , pasa a través de un intercambiador de temperatura hacia un condensador
parcial para mantener el alcohol en la columna y para proporcionar un reflujo para las placas
superiores. Los productos más volátiles, los cuales todavía pueden contener rastros de aldehidos y
alcohol, son condensados completamente y transportados detrás de la parte superior del destilador
de aldehido. Cerca de la parte superior de la columna, el 95-96% del alcohol es absorbido a través
del condensador para su almacenamiento.
DESCRIPCIÓN DE LA PLANTA.
3.1 CAPACIDAD DE PRODUCCIÓN.
La planta equipada con la maquinaria y equipo descrita en la sección 3.4 de este estudio, operando tres turnos de ocho horas diarias, 200 días al año, podría ser capaz de producir 6,000 KL del 96% (del volumen de cañas de azúcar) de alcohol etílico por año. Algunas de las informaciones del alcohol de caña es el siguiente:
Concentración: más del 95% (por volumen)
Peso específico: menos de 0.8125 (15°C)
Color: agua blanca.
Ácido (menos ácido acético): menos de 0.0015gr/ 100ml.
Aldehido (como acetaldehido): menos de 0.0015gr/ 100ml.
Aceite combustible: menos de 0.040gr/ 100ml.
Residuos no volátiles: menos de 0.0080gr/ 100ml.
Cloruro: menos de 0.0040gr/ 100ml.
Furfural: nada.
Cobre: rastros.
Metal pesado: nada.
Tiempo de prueba del permanganato:
10-20 minutos.
MATERIAS PRIMAS.
MANO DE OBRA REQUERIDA.
CLASIFICACIÓN DEL TRABAJO. PERSONAS/TURNO.
Bioquímico. 1
Electricista. 1
Mecánico. 1
Fermentación. 2
Destilación. 3
Servicios. 2
Laboratorio o control de calidad. 2
Calderas y aguas blandas. 2
TOTAL. 14
Caña de azúcar con un contenido total de azúcar de
más del 50%, con más de 84° Brix a 20°C (usado en
el proceso de este estudio) El alcohol etílico también
puede ser producido por fermentación de almidón,
suero y licor de desechos de sulfito.
MAQUINARIA Y EQUIPO.
A. Equipo de fermentación:
1. Fermentadores continuos. 8
2. Equipo de disolución de la melaza. 1
3. Tanque de almacenamiento del caldo. 1
4. Tanque medidor del caldo. 1
1
3
4 Acero inoxidable tipo 316
Capacidad hasta 3000 litros
cada uno
Equipo de destilación
Lugar del origen: Guangdong
China (Mainland)
Número de modelo: GLF-IF09
Precio Fob: FOB SHEN ZHEN
US$ 675~1000
Puerto: SHEN ZHEN
Condiciones de
pago: L/C,T/T,Western Union
Cantidad de orden mínima: 20
Piece/Pieces
Capacidad de la fuente: 50
Piece/Pieces per Mes
Paquete: caja de regalo y cartón
de la exportación
Plazo de expedición: 30 días
Marca: GLADIES
Equipos de servicio:
1. Caldera de vapor. 1
2. Bombas de alcohol. 2
3. Tanque de la masa. 1
4. Bomba de agua. 2
5. Panel eléctrico. 1
6. Filtros de alcohol. 1
1
Caldera de Vapor
marca: Geval
Capacidad: 600 kg
Destilador de agua Marca: FINN
AQUA 100 H 5 Santasolo Sohlberg
Corp. Completo. Monobloch
DEPOSITO INOX. Capacidad: 3.650
lts totales Vertical. Montado sobre
patas. Salida inferior. Cerrado con
boca-hombre y varias tubuladuras.
Calorifugado. Resistencia en
contacto directo con el producto
Nivel. Dim: Ø 130 x 2750 mm. alto
útil Bulbo y termostato hasta 200º C
ÁREA DEL TERRENO Y EDIFICIO.
Área de fermentación: 528 m2.
Área de levadura pura: 144 m2.
Área de destilación: 84 m2.
Área de suministro de aire: 36 m2.
Área total de la planta: 1,200 m2.
3.7 LOCALIZACIÓN DE LA PLANTA.
La planta de alcohol etílico podría ser ubicada cerca de un suministro de caña de azúcar y del mercado de alcohol etílico con buenas facilidades de transportación. La mayor parte de la planta será ubicada en área abierta, pero el cliente podría requerir una estructura de concreto reforzada para soportar aquellos servicios ubicados en posiciones elevadas.
3.8 DISTRIBUCIÓN DE PLANTA.
Zona B: Se extiende desde los barrios La Curva, 20 de
Mayo, Benjamín Zeledón y Carlos Núñez hasta Las
Trincheras y Villa Valencia:
• Predomina una trama urbana regular.
• Es la zona con una densidad de población alta y es
donde se encuentra el Centro Histórico y se concentra
toda la actividad socio-económica y los poderes del
Estado.
• Posee todos los servicios básicos.
• Predomina los barrios ubicados en pendientes del 2 al 5
%.
• Existen pequeñas industrias como beneficios de café,
ZONA B: está integrado por pequeñas industrias
artesanales que se encuentran ubicadas en su mayoría en
la zona B, concentradas gran parte de ellas a orillas de la
carretera Regional, el mercado de Jinotega y el centro
Histórico. Los más numerosos son talleres de carpintería,
beneficios de café, metalurgia y otros servicios
Beneficio San Antonio Mercado Municipal
N El terreno esta ubicado al noreste de la
municipio de Jinotega a 1.5 km del casco
central
Limites:
Norte: Barrio Villa Valencia
Sur: Terminal de Buses
Este: Barrio Carlos Rizo
Oeste: Hotel La Quinta
ZONA B
Ventajas:
• Posee todos los servicios básicos
(Agua Potable, Luz Eléctrica,
Alcantarillado, Telecomunicaciones,
Carreteras, Trasporte).
• Se encuentra en la zona de mayor
comercio.
• Es una Zona Industrial.
• Pasa la carretera principal frente al
terreno.
7
AM
12
PM
4
PM
VIENTOS
PREDOMINANTES
DE NORESTE A
SUR OESTE
EL SOL SALE DEL
ESTE Y SE
OCULTA EN EL
OESTE
AREA DE
60,500 M2
PENDIENTE DEL
3 % PUNTO
MAYOR DE SUR-
OESTE Y
DISMINUYE AL
NOR ESTE
LEYENDA
LEYENDA
PISTA DE
CIRCUNVALACION
O COLECTORA
PRIMARIA 10 MTS
ACCESO
PRINCIPAL
CALLES DE 7.5
MTS
CALLEJONES
6 MTS
TERRENO
60,500
MTS2
ACCESOS
SECUNDARIOS
TERRENO PROPUESTO
PROGRMA DE NECESIDADES
ZONA DE PRODUCCION:
1. Café gourmet
2. Café de licor
3. Helado de Café
4. Café con leche
5. Acopio de Café
6. Secado de café
7. Café Instantáneo
8. Bodegas o almacenes (Materia prima, productos terminados)
ZONA DE SERVICIO
1. Área de maquina ( Bomba de agua, planta eléctrica, Combustible)
2. Bodega de materiales
3. Parqueo
ZONA ADMINISTRATIVA
1. Administración
2. Biblioteca
ZONA RECREATIVA
1. Canchas
2. Cafetería
3. Restaurante
4. Parqueo
AREA PRODUCCION
23,900 MTS2
AREA SERVICIO 1500
MTS2
AREA ADMINISTRATIVA
600 MTS2
AREA RECREATIVA
3000 MTS
AREA TOTAL
30, 600 MTS2
• ZONA DE PRODUCCION
• ZONA DE SERVICIO
• ZONA ADMINISTRACION
• ZONA DE ALMACENAJE
• AREA VERDE
• AREA DE RECREACION
• MANTENIMIENTO
• AREA DE
ESTACIONAMIENTO
• AREA DE ACOPIO
ACCESO
PRINCIPAL
Zona de Producción Industrial (P1):
Como Zona de Producción Industrial (P1), se entiende aquella
donde se envasa, ensambla o procesa íntegramente un producto
comercial, destinado al consumo o a la producción de otros bienes
Las zonas de Producción Industrial corresponden a las destinadas
a la localización exclusiva de las actividades industriales