SCIÉNDO INGENIUM  
ISSN Nº 3084-7788 (En línea) Sci. ingen. 22(1): 77-89, (2026)  
Propuesta de mejora del proceso de recuperación de sólidos y grasas  
del agua de bombeo en la empresa Copeinca Chancay 2022  
Proposal to improve the solids and grease recovery process from pumping  
water at Copeinca Chancay 2022  
Cesar Ilich Antonio Villalobos Cortijo*  
Escuela de Posgrado, Unidad de posgrado en Ingeniería Química, Universidad Nacional de Trujillo, Av. Juan Pablo II s/n  
– Ciudad Universitaria, Trujillo, Perú.  
* Autor correspondiente: cvcconsultoriasac@gmail.com (C. Villalobos)  
DOI: 10.17268/scien.inge.2026.01.06  
RESUMEN  
Esta investigación se centró en mejorar la eficiencia de las trampas de grasa mediante la incorporación de un  
sistema presurizado con aire comprimido a las trampas de recuperación de sólidos y grasa, proyectando  
incrementar la recuperación de sólidos totales suspendidos (SST) de 13,47% en (SST) y 29,15% grasas (ppm)  
en un 60% tanto en SST y grasa (ppm). La problemática radica que el agua de bombeo (AB) a la salida de la  
celdas de flotación con contenido de solidos totales suspendidos (SST) y grasa en promedio de 11794 ppm  
SST, 6225 ppm en grasa y pH = 6,44. El ato contenido grasa dificulta el tratamiento en la etapa químico para  
cumplir los límites máximos permisibles de 700 ppm SST, 350 ppm grasa y pH entre 5,0 – 9,0. Se calculó  
como parámetro de diseño valores de 0,011 ml aire / mg sólidos y 0,017 ml aire / mg grasa en un caudal de  
recirculación 300 m3/h, utilizando la ley de Henry y Coeficiente de Setschenow obtuvimos la solubilidad del  
aire en agua de mar 3,67×10−3ꢀmol/L con un caudal de aire 31,8ꢀkg/h. El análisis económico muestra que la  
propuesta es rentable, con un TIR del 179 %, VAN de $656845,33 y Payback 0,58 años.  
Palabras clave: Agua de bombeo; sólidos suspendidos totales (SST) y grasa; solubilidad; flotación de aire  
disuelto (DAF); trampas de grasa y eficiência de recuperación.  
ABSTRACT  
The central proposal of this was to improve the efficiency of grease traps by incorporating a pressurized system  
with compressed air to the solids and grease recovery traps, projecting to increase the recovery of total  
suspended solids from 13,47% in (TSS) and 29,15% fats (ppm) by 60% in both TSS and grease (ppm) The  
problem is caused by the water being pumped out of the flotation cells, which averages 11794 ppm in total  
suspended solids, 6225 ppm in grease, and has a pH of 6,44. The high fat content makes treatment difficult in  
the chemical stage to meet the maximum permissible limits of 700 ppm TSS, 350 ppm fat and pH between 5,0  
– 9,0. The design parameter values were calculated as 0,011 ml air/mg solids and 0,017 ml air/mg fat at a  
recirculation flow rate of 300 m3/h. Using Henry's law and the Setschenow coefficient, the solubility of air in  
seawater was calculated as 3,67×10−3ꢀmol/L with an air flow rate of 31,8ꢀkg/h.The economic analysis shows  
that the proposal is profitable, with an IRR of 179%, NPV of $656845,33 and a payback of 0,58 years.  
Keywords: Pumping water; Total suspended solids (TSS) and grease; solubility; dissolved air flotation (DAF);  
grease traps and recovery efficiency.  
1. INTRODUCCIÓN  
El Sistema de flotación por aire disuelto es un método de separación que emplea flotación para eliminar  
partículas emulsionadas. Mediante un saturador de aire a alta presión (300–800 kPa), se genera agua  
sobresaturada con aire. Al liberarse esta agua a presión atmosférica a través de una boquilla, se forman  
microburbujas que se adhieren a las partículas en suspensión, creando flóculos. Estos flóculos, menos densos  
que el agua, ascienden y forman una capa de lodo en la superficie, la cual es removida mecánicamente, tal  
como describe (Fanaie & Khiadani M,2020). Los avances recientes en la aplicación de sistemas de Flotación  
por Aire Disuelto (DAF) han evidenciado la necesidad de actualizar los criterios de diseño tradicionales. Esto  
se debe a las variaciones en las propiedades fisicoquímicas de los efluentes industriales, como temperatura,  
salinidad y viscosidad. Entre estos factores, la salinidad destaca por su influencia crítica en procesos clave del  
Fecha de envío: 20-06-2025 Fecha de aceptación: 27-02-2026 Fecha de publicación: 27-03-2026  
Villalobos, C.; revista Sciéndo ingenium, v. 22, n. 1, pp. 77 – 89, 2026.  
DAF: la eficiencia de disolución del aire, la distribución del tamaño de microburbujas (BSD) y el  
comportamiento hidrodinámico del sistema.  
Existe una investigación teórica realizada por Haarhoff y colaboradores que analiza el impacto de la salinidad  
en la disolución del aire en saturadores. Según este estudio, la influencia de la salinidad no debe ser ignorada,  
ya que incrementa las constantes de Henry para la disolución de gases, reduciendo así la solubilidad del aire,  
tal como lo indica (Fanaie & Khiadani M,2020).  
La solubilidad de los gases, según la ley de Henry, varía con la temperatura y la salinidad. En química  
atmosférica, la solubilidad de Henry (H₃cp o simplemente H) se expresa comúnmente en unidades de M atm⁻¹,  
definida como la proporción entre la concentración del gas en la fase líquida (en molaridad, M) y su presión  
parcial (en atmósferas, atm). Un aspecto clave es que la solubilidad de un gas tiende a reducirse a medida que  
la salinidad. Este fenómeno, conocido como "efecto de salinización", se cuantifica mediante la ecuación de  
Setschenow, log(HsalHaq)=KSCsal. En esta ecuación, Haq corresponde a la solubilidad de Henry en agua  
pura, Hsal es la solubilidad en una solución salina con concentración Csal (aproximadamente 0,7 mol kg⁻¹ para  
el agua de mar y KS es la constante de Setschenow, que describe el impacto de la salinidad en la solubilidad  
del gas., tal como lo describe (Easterbrook,& Osthoff, ,2023). El valor de Ks para el O2 es de 0,140 kg H2O  
/mol Nacl y Ks para el N2 0,130 kg H2O /mol Nacl. Tambien es importante considerar los parámetros de diseño  
de una unidad de flotación de aire disuelto, como la relación aire-solidos (A/S) que debe encontrarse en un  
rango de 0,002-0,05 gAir.gTSS-1 (Piaggio,2024).  
Las aguas residuales del procesamiento de pescado generan una alta carga orgánica en el tratamento de aguas  
residuales municipales y pueden interferir con las operaciones de tratamiento debido a su alto contenido de  
aceite y grasa. En el presente estudio, se utilizó una unidad modular de flotación por aire disuelto (DAF) para  
eliminar aceite, grasa y otros sólidos en suspensión de las aguas residuales de una planta de procesamiento de  
pescado como lo indico (Góme, Sánchez, & Buitrón, G. ,2023).  
La empresa pesquera Copeinca CFG, cuenta con una fábrica de producción en el distrito de Chancay, con una  
capacidad de procesamiento de 168 ton/h, la cual cuenta con un sistema de tratamento de agua bombeo (AB)  
en dos etapas. Como etapa inicial cuenta con un sistema físico que incluye desaguadores de 0.5mm y 0.3mm,  
dos trampas de grasas de 250 m³ con eficiencias de recuperación de apenas 29.15% en grasa y 13.47% en  
sólidos suspendidos totales (SST) y una celda de flotación por aire disuelto (DAF) de 250 m³ que alcanza solo  
34.12% de recuperación de grasas y 18.96% en SST, valores significativamente inferiores a los reportados por  
(Piaggio,2024) en sistemas DAF optimizados que superan el 60% de eficiencia para ambos parámetros. Esta  
baja eficiencia en la etapa física tiene consecuencias directas en el proceso posterior, pues cuando el agua de  
bombeo con contenidos superiores a 2500 ppm de grasas ingresa como AB de alimentación al tratamiento  
químico a las máquinas decantadoras Hiller. El alto contenido de grasa en el agua de bombeo produce una torta  
Hiller con exceso de ácido graso que afecta significativamente el proceso productivo, esta situación genera un  
aumento en el % grasa en de torta Hiller que ingresa a la línea de proceso, disminuyendo la velocidad del  
tratamiento químico e incrementando hasta en un 30% el consumo de coagulantes y floculantes, según las  
observaciones de (Guerra Ccora,2020). Además, como señala (Shen et al., 2022), cuando la concentración de  
grasas supera los 2500 ppm, se forma una capa alrededor de los coloides que impide una coagulación efectiva,  
lo que obliga a recircular el agua de bombeo que no cumple con los límites máximos permisibles establecidos.  
Esta problemática tiene también un impacto directo en la calidad de la harina final, ya que el alto contenido de  
ácidos grasos en la torta Hiller genera un aumento de temperatura en la harina de anchoveta durante su  
procesamiento, afectando sus propiedades nutricionales. un fenómeno ampliamente documentado por (Flores  
& Jimenez, 2021) en plantas con sistemas de pretratamiento ineficientes. Por consiguiente, la pregunta a  
indagar fue ¿Cómo mejorar el proceso de recuperación de SST (ppm) y grasa (ppm) del agua de bombeo (AB)  
en la empresa Copeinca Chancay para aumentar la eficiencia y reducir los costos operativos?  
Esta investigación se justifica, ante la problemática identificada en el tratamiento de físico y químico, donde  
los efluentes que ingresan a la etapa química presentan concentraciones mayores de sólidos suspendidos totales  
(SST = 11,794 ppm) y grasas (6,225 ppm ya que los sistemas convencionales de tratamiento demuestran bajas  
eficiencias de remoción (13.47% SST y 29.15% grasas), generando pérdidas económicas estimadas de sobre  
dosificación de productos químico y sobretodo el alto impacto que presenta el contenido de grasa en la torta  
hiller al incluirse en el producto final, lo que la solución propuesta se fundamenta en la optimización de una  
trampa de grasa de 250 m3 de capacidad acoplándole un sistema de flotación por aire disuelto, mediante  
modelización termodinámica (Ley de Henry y el coeficiente de Setschenow) y el establecimiento de parámetros  
operativos específicos, incluyendo una relación aire/sólidos de 0.017 mL/mg, una presión de trabajo de 6 bar  
y un caudal de recirculación 31,8ꢀkg aire/h.  
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Se propone que mediante la adaptación de un sistema de aire presurizado con aire disuelto en una de las trampas  
de grasa de 250 m3, la cual incluye la instalación de un tanque reactor 60 m3, una bomba de presurización 600  
m3/h, una válvula de presurización, un compresor de tornillo de 150 psi, un rotámetro y un tablero eléctrico, se  
logrará mejorar el proceso de recuperación de SST y grasa en la empresa Copeinca Chancay para aumentar la  
eficiencia del proceso y reducir los costos operativos.  
El objetivo general propuesto para este estudio fue diseñar una propuesta de mejora del proceso de recuperación  
de SST (ppm) y grasa (ppm) del AB en la empresa Copeinca Chancay. Así como objetivos específicos están  
como identificar la concentración sólidos y grasa en agua de bombeo en la etapa de tratamiento físico, realizar  
un balance de materia en la etapa física, realizar el dimensionamiento del sistema de presurizado en una trampa  
de grasa y determinar la rentabilidad proyectada al sistema físico al tener instalado el sistema de presurizado  
de aire disuelto.  
2. METODOLOGIA  
El presente proyecto hizo uso de fuentes bibliográficas (libros de ingeniería), Con los datos de interés se  
determinó los resultados técnicos y de rentabilidad con la propuesta planteada.  
Para el proyecto se realizó los análisis fisicoquímicos de sólidos y grasa del agua de bombeo del sistema de  
recuperación. Asimismo, con los datos de calidad del agua de bombeo obtenidos en nuestra base de datos de  
análisis físico químicos y datos de parámetros operacionales de temporadas del 2022, lo cual permitió hacer  
los cálculos de ingeniería para dimensionar los equipos que formaron parte del sistema de tratamiento y el  
balance de masa.  
El presente estudio corresponde a un diseño de mejora basado en modelación termodinámica y balances de  
masa aplicados a datos operacionales históricos de la planta (temporadas 2021–2022). La eficiencia proyectada  
del 60% en la remoción de SST y grasas se estimó a partir de criterios de diseño reportados en la literatura  
especializada y relaciones aire/sólidos optimizadas, por lo que los resultados representan una proyección  
técnica bajo condiciones controladas de operación. La validación experimental en escala industrial no formó  
parte del alcance del presente estudio.  
2.1 Materiales, equipos y reactivos  
En el presente análisis se utilizaron los siguientes materiales, equipos y reactivos según el método Gerber para  
la determinación de grasa y el método instrumental para la determinación de sólidos suspendidos totales (SST).  
2.1.1  
Materiales utilizados:  
•
Butirómetros (escala de 0 a 8%), tapas y llave para butirómetro, dispensador de 5 mL, dispensador de  
50 mL, tubo cónico de 15 mL, gradilla para butirómetros, bagueta de vidrio y sensor medidor de SST  
HACH.  
2.1.2  
Equipos utilizados:  
•
•
Centrífuga FUNKE GERBER.  
Equipo HACH para medición de sólidos suspendidos totales (SST).  
2.1.3  
Reactivos empleados:  
•
•
Ácido sulfúrico al 85%.  
Alcohol amílico.  
2.2 Procedimiento y métodos.  
2.2.1. Determinación de grasa: Método Gerber.  
Preparación previa:  
o
Verificar el estado de los equipos de protección personal (EPP) (guantes de nitrilo,  
respirador de media cara y lentes de seguridad).  
Homogeneizar la muestra antes del análisis.  
o
Adición de reactivos en el butirómetro:  
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o
o
o
Agregar 10 mL de ácido sulfúrico al 85%.  
Adicionar 11 mL de la muestra.  
Añadir 1 mL de alcohol amílico.  
Agitación y centrifugación:  
o
o
o
o
Tapar el butirómetro y agitar manualmente.  
Colocar en la centrífuga FUNKE GERBER,  
Equilibrando los butirómetros en pares.  
Centrifugar a 5 minutos.  
2.2.2. Determinación de sólidos suspendidos totales (SST)  
Preparación del equipo HACH:  
o
Seleccionar la curva adecuada según el tipo de muestra:  
▪
▪
Curva 1: Efluentes (50–1000 ppm).  
Curva 2: Agua de bombeo (4000–12000 ppm).  
Homogeneización y medición:  
o
o
Mezclar la muestra con una bagueta de vidrio.  
Sumergir la sonda del equipo HACH en la muestra.  
Limpieza y registro:  
o
o
Lavar la sonda con agua destilada después de cada medición y registra los datos.  
Este procedimiento garantiza la precisión en la determinación de grasa y sólidos  
suspendidos totales, siguiendo los estándares de calidad establecidos  
En cuanto a la metodología de investigación, se siguió la siguiente secuencia de trabajo.  
a) Recolección de datos: caudal y calidad del AB.  
b) Análisis de datos de calidad en la etapa física.  
c) Balance de materia y elaboración del diagrama de flujo del sistema de tratamiento.  
d) Emplear cálculos para dimensionamiento de un sistema de presurizado en la etapa física (trampa grasa).  
e) Análisis Económico, TIR / VAN.  
3. RESULTADOS Y DISCUCIÓN  
A continuación, se muestra la recopilación y análisis de datos obtenidos de la temporada de pesca 2022 I –  
2022 II, datos extraídos de nuestro software de planificación de recursos empresariales (ERP) – SAP.  
Tabla 1. Datos de producen temporada Copeinca Chancay 2022 I -2022 II  
Chicama  
Norte  
Chicama  
Sur  
Chimbote  
Norte  
Chimbote  
Sur  
DESCRIPCIÓN  
Unidad  
Chancay  
ACEITE DE PROCESO  
ACEITE PAMA  
TM  
TM  
921  
69  
1 837  
198  
4509  
801  
1523  
355  
2260  
332  
RENDIMIENTO  
PAMA RANGO(%)  
ACEITE  
A/P  
0,10  
0,15  
0,38  
0,44  
0,28  
Nota: Datos de producen temporada 2022 I -2022 II, data SAP NEWCO- Producción.  
En la Tabla 1, observamos que fabrica copeinca Chancay es una de las fábricas con mayor recepción de materia  
prima y que obtuvo un rendimiento de aceite Pama medianamente bajo con respecto a fabrica copeinca  
Chimbote Sur y Norte. Debido que no cuentan con capacidad optima en el tratamiento del Agua de bombeo.  
Tabla 2. % Aporte Pama de las diferentes Planta Copeinca – CFG.  
Temporada 2021-I-  
Norte  
Temporada 2021-  
II-Norte  
Temporada 2022-I-  
Norte  
Temporada 2022-  
II-Norte  
PLANTA  
Bayovar  
Chicama Norte  
Chicama Sur  
Chimbote Norte  
Chimbote Sur  
Chancay  
5,4 %  
4,2 %  
5,1 %  
4,5 %  
5,7 %  
4,6 %  
5,3 %  
4,6 %  
5,5 %  
6,1 %  
7,2 %  
6,0 %  
6,1 %  
4,9 %  
6,8 %  
5,5 %  
8,2 %  
5,9 %  
7,2 %  
6,0 %  
7,2 %  
6,6 %  
9,0 %  
6,9 %  
Nota: Promedio diario de agua tratada obtenido del 2021-2022, data SAP- Producción.  
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En la Tabla 2, observamos que fabrica copeinca Chancay es una de las fábricas con menor % aporte Pama en  
comparación con las demás sedes, esto es indicador de una baja velocidad de tratamiento químico en las  
separadoras hillers, no llegando a sus valores óptimos de recuperación por el alto contenido de grasa mayores  
de 2500 ppm.  
Tabla 3. Volumen (m3) de Agua de bombeo del tratamiento recuperación secundaria  
Fecha  
2021  
Promedio Día (m3)  
Temporada (m3)  
97103  
1734  
2188  
1961  
2022  
148765  
122934  
Total  
Nota: Promedio diario de agua tratada obtenido del 2021-2022, data SAP- Producción.  
En la Tabla 3, observamos que fabrica copeinca Chancay genera amplios volúmenes de AB a tratar en la etapa  
física y química, durante las temperadas del 2021 y 2022.  
Tabla 4. Características físico química SST, Aceite-grasa y PH agua bombeo salida celda DAF.  
Fecha  
2021  
2022  
SST(mg/L)  
12480  
ACEITES GRASAS (mg/L)  
pH  
7628  
6225  
6926  
6,40  
6,43  
6,44  
11794  
12737  
Promedio.  
Nota: Promedio SST, aceite-grasa y pH Temporada 2021-2023, data SAP- Producción,  
En la Tabla 4, observamos que fabrica copeinca Chancay la composición de Solidos totales en suspensión  
(SST) y grasa (mg/l), valores elevados en grasa, lo que lo recomendable es menor 3000 ppm.  
Tabla 5. % Eficiencia de remoción de %SST y % Grasa de las trampas de grasa.  
% REMOCIÓN DE SSTT  
(mg/L)  
% REMOCIÓN DE  
ACEITES- GRASAS  
Fecha  
2021  
13,43%  
29,54%  
2022  
13,51%  
28,76%  
Promedio  
13,47%  
29,15%  
Nota: Datos obtenidos SAP -NEWCO COPE  
En la Tabla 5, observamos que, en los años 2021 y 2022, según los datos procesados de laboratorio las  
eficiencias de recuperación o remoción de sólidos y aceites-grasas de las trampas de grasa oscilan en promedio  
13.47% y 29.15% por debajo de las eficiencias teóricas de diseño.  
Tabla 6. % Eficiencia de remoción de %SST y % Grasa de la Celda DAF.  
% REMOCIÓN DE  
SSTT (mg/L)  
% REMOCIÓN DE ACEITES-  
GRASAS  
Fecha  
2021  
17,91%  
27,88%  
2022  
20,01%  
40,35%  
Promedio  
18,96%  
34,12%  
Nota: Datos obtenidos SAP -NEWCO COPEINCA  
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Balance de Masa:  
Volumen de Agua de  
Bombeo  
148 765  
m3  
agua de bombeo  
Grasa  
Sólidos  
148765 kg/h  
926062 L/h  
1754534 kg/h  
146084403 kg/h  
100,00%  
0,62%  
1,18%  
98,20%  
6225 Ppm  
11794 Ppm  
Humedad  
Trommel malla 0,5 mm  
32 810  
kg/h  
1,87% recuperación  
Efic. Recup. Grasa  
agua de bombeo  
Grasa  
148732190 kg/h  
926062 L/h  
100,00%  
0,59%  
29,15%  
6226 Ppm  
Efic. Recup. Sólidos  
13,47%  
Sólidos  
1721725 kg/h  
0,78%  
11576 Ppm  
Humedad  
146084403 kg/h  
98,63%  
TRAMPA GRASA  
Aceite  
269 947 L/h  
231 916 kg/h  
501 863 kg/h  
1 003727 kg/h  
27%  
23%  
sólidos  
Agua  
50%  
Total  
100%  
agua de bombeo  
Grasa  
14 728463 kg/h  
656115 kg/h  
100%  
Efic. Recup. Grasa  
0,4%  
4441 Ppm  
18%  
Sólidos  
1 489808 kg/h  
1,0%  
10085 Ppm  
Efic. Recup. Sólidos  
Humedad  
145582540 kg/h  
98,5%  
28%  
11%  
39%  
50%  
100%  
Aceite  
118101 kg/h  
417146 kg/h  
535247 kg/h  
1 70494 kg/h  
Sólidos  
Agua  
CELDA DE FLOTACION DAF  
Total  
Efluente al tratamiento químico, con eficiencia recuperación del % 29,15 Grasa y 13.47 % Solido en trampa grasa  
agua de bombeo  
Grasa  
146 657969 kg/h  
538014 kg/h  
100%  
0,37%  
0,73%  
98,9%  
3668 Ppm  
7314 Ppm  
Sólidos  
1 072662 kg/h  
145 047293 kg/h  
Humedad  
Espuma total Trampa Grasa + Celda Daf.  
Aceite  
Sólidos  
388048 kg/h  
39%  
65%  
649063 kg/h  
1 037110 kg/h  
2 074 221 kg/h  
Agua  
103%  
100%  
Total  
Espuma total con eficiencia recuperación del % 60 Grasa y 60 % Solido  
Aceite  
Sólidos  
Agua  
622314 kg/h  
1 225868 kg/h  
1 848182 kg/h  
3 696363 kg/h  
20%  
39%  
58%  
Total  
100%  
82  
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Efluente al tratamiento químico, con eficiencia recuperación del % 60 Grasa y 60 % Solido en  
trampa grasa.  
agua de bombeo  
145 035827  
kg/h  
100%  
Grasa  
303748  
495857  
kg/h  
kg/h  
kg/h  
0,21%  
0,34%  
99,4%  
2094 Ppm  
3419 Ppm  
Sólidos  
Humedad  
144 236222  
Cantidad excedente de espuma recuperada.  
ESPUMA  
ACEITE PULIDO  
TM  
1,07  
Aceite  
234,266 kg/h  
576,805 kg/h  
14%  
36%  
SOLIDOS  
GRASA  
AGUA  
0,50%  
99,15%  
0,35%  
Sólidos  
212,64  
0,75  
Agua  
811,072 kg/h  
50%  
Total  
1 622,142 kg/h  
100%  
TOTAL  
100,00%  
214,46  
Subproductos obtenidos a la salida de separadora tricanter.  
KK TRICANTER  
TM  
AGUA DE COLA  
TM  
58,23  
ACEITE / TRICANTER  
TM  
0,68  
SOLIDOS  
GRASA  
AGUA  
0,30%  
99,18%  
0,52%  
SOLIDOS  
GRASA  
AGUA  
35,00%  
1,50%  
35,33 SOLIDOS  
4,50%  
0,58%  
225,24  
1,18  
1,51  
GRASA  
AGUA  
7,51  
1228,26  
1294  
63,50%  
100,00%  
64,10  
94,92%  
100,00%  
TOTAL  
100,00%  
227,100  
TOTAL  
100,94 TOTAL  
83  
Villalobos, C.; revista Sciéndo ingenium, v. 22, n. 1, pp. 77 – 89, 2026.  
Figura 1. Diagrama flujo del tratamiento de agua bombeo (AB) etapa física y química. Copeinca chancay 2022.  
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Figura 2. Propuesta de instalación de un sistema de inyección de aire presurizado en una trampa de grasa, vista de frente y aérea.  
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A continuación, analizaremos los resultados del balance de masa del tratamiento físico (p. 5 -6)  
Estos 1 294 m3 de agua de cola Pama, se retorna hacia el tanque ecualizador, para su tratamiento en la etapa  
química.  
Aceite Pama, a la salida maquina Tricanter con grasa 99,18% de pureza, pero con presencia de humedad 0,52%  
y 0,30% solidos. Este aceite pasa por una pulidora (centrifuga), obteniendo 227,100 Tm.  
Cálculo de la Solubilidad del Aire a 6 bar en Agua de Mar  
1. Composición del aire seco:  
•
•
78,1% N₂  
20,9% O₂; 1% otros gases (se desprecian)  
2. Constantes de Henry a 25°C (k_H):  
•
•
Para N₂: 6,48 × 10⁻⁴ mol/L·atm  
Para O₂: 1,26 × 10⁻³ mol/L·atm  
3. Condiciones de operación:  
•
•
•
Presión total: 6 bar = 5,92 atm (1 bar ≈ 0,987 atm)  
Temperatura: 25°C  
Salinidad agua de mar: 35 g/kg  
Paso 2: Cálculo de presiones parciales  
PN2=0,781×5,92ꢀatm=4,62ꢀatm; PO2=0,209×5,92ꢀatm=1,24ꢀatm  
Paso 3: Solubilidad en agua pura (Ley de Henry)  
CN2=kH,N2×PN2=6,48×10−4×4,62=2,99×10−3ꢀmol/L; CO2=kH,O2×PO2=1,26×10−3×1,24=1,56×10−3ꢀmol/L  
Caire=CN2+CO2=4,55×10−3ꢀmol/L  
Paso 4: Corrección por salinidad (Efecto "salting-out")  
1. Coeficiente de Setschenow (K_s):  
•
•
Para N2: 0,130 kg H2O /mol Nacl  
Para O2: 0,140 kg H2O /mol Nacl.  
2. Fuerza iónica (I) del agua de mar:  
I≈0,7ꢀmol Nacl/kg H2O  
3. Factor de corrección:  
Para N2:  
10−Ks×I=10−0,130×0,7=10−0,091≈0,81  
Para O2:  
10−0,140×0,7=10−0,098≈0,80  
4. Solubilidad corregida:  
CN2,sal=2,99×10−3×0,81=2,42×10−3ꢀmol/L  
CO2,sal=1,56×10−3×0,80=1,25×10−3ꢀmol/L  
Caire,sal=2,42+125=3,67×10−3ꢀmol/L  
Paso 5: Conversión a unidades de masa  
1. Masa molar promedio del aire:  
Aire=0,781×28,01+0,209×32,00=28,97ꢀg/mol  
2. Conversión:  
3,67×10−3ꢀmol/L×28,97ꢀg/mol=0,106ꢀg/L=0,106ꢀkg/m3.  
Cálculo Detallado de los 2,880 kg/h de SST  
•
•
Caudal de entrada (Q): 240 m³/h  
Concentración de SST: 12000 ppm (partes por millón)  
2. Conversión de Unidades  
Paso 1: Entender qué significa 12000 ppm  
1ꢀppm=1mg/L=1g/m3  
Por lo tanto:  
12000ꢀppm=12000g/m3=12kg/m3  
Paso 2: Cálculo de la carga másica de SST  
SSTꢀtotal=Q × Concentración=240m3/h×12kg/m3=2880kg/h  
Cálculo Detallado de los 1920 kg/h de Grasa  
1. Datos de Partida  
•
•
Caudal de entrada (Q): 240 m³/h  
Concentración de grasa: 8000 ppm (partes por millón)  
2. Conversión de Unidades  
Paso 1: Entender qué significa 8000 ppm  
1ꢀppm=1mg/L=1g/m3  
8000ꢀppm=8000g/m3=8kg/m3  
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Paso 2: Cálculo de la carga másica de grasa  
Grasaꢀtotal=Q × Concentración=240m3/h×8kg/m3=1920kgh  
Cálculo Completo del Sistema DAF usando Solubilidad Corregida (3,67×10−3 mol/L)  
1. Conversión a unidades de masa  
Masa de aire=3,67×10−3ꢀmol/L×28,97ꢀg/mol=0,106ꢀkg/m3  
2. Aire disuelto en recirculación (300 m³/h)  
Aire disponible=300ꢀm3/h×0,106ꢀkg/m3=31,8ꢀkg/h  
3. Relación Aire/Sólidos (A/S)  
A/S=31,8ꢀkg/h2,880ꢀkg/h=0.011  
A/S=31,8ꢀkg/h / 1920ꢀkg/h=0,017  
(11)  
Análisis Económico, TIR / VAN.  
Inversión  
Se describe los costos de equipos principales para implementación del sistema de mejora, los cuales son:  
Tabla 7. Costos de equipos y accesorios del Sistema DAF  
Accesorios  
Sistema DAF ($)  
Caudalímetro  
3200  
Equipo Saturador- tk reactor,  
Bomba centrifuga y compresor  
28950  
12000  
Accesorios (tub, codos, tableros  
Montaje civil, mecánico y  
Electrónico  
45550  
Total  
90000  
Cálculos Financieros: Información del Proyecto:Según el balance de masa, el aceite Pama recuperado es de  
227,100 toneladas por temporada. Considerando dos temporadas por año y una eficiencia de recuperación del  
75% del equipo tricanter o separadora/centrífuga, la cantidad anual procesada corresponde a 227,100 × 2 ×  
0,75 = 321,69 toneladas. Asimismo, aunque la proyección técnica estima una recuperación del 60% tanto en  
grasa como en sólidos suspendidos totales (SST), los datos reales del proceso indican un promedio de  
recuperación de 29,15% en grasa y 14,30% en SST, lo que equivale a un beneficio esperado de 30,85% de  
recuperación efectiva de grasa. En consecuencia, la cantidad anual de aceite recuperado sería 321,69 × 0,3085  
= 99,24 ton. Considerando un precio de $2,000 por tonelada, ello representa un ingreso anual estimado de  
$198,480. Tambien se debe consierar potencia estimada entre la bomba presurización, compresor y otros de  
105 kw equvalente a consumo de energia 302400KWh/año (0.12$/kwh) equivalente a 36288 $/año. Tamien  
proyectamos 5% a 8% CAPEX anual 5%mantenimiento 90000x7% = 6300 $/año. Lo que equivale un costo  
operativo de 42588 $/año generando un flujo neto = 198 480-42 588 = 155892 $/año.  
1. Cálculo de Flujos de Caja  
Tabla 8. Ingreso, inversión del proyecto en un periodo de 5 años y tasa interes 10%.  
Año 0  
Año 1  
198480  
- 42588  
Año 2  
198480  
- 42588  
Año 3  
198480  
- 42588  
Año 4  
198480  
- 42588  
Año 5  
198480  
- 42588  
Ingresos Anuales  
Egreso  
e
-90000  
Inversión  
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Cálculo del VAN (Valor Actual Neto): Para una inversion de $ 90000 , 5 años de periodio de inversión y  
tasa de interes de 10%.  
Fórmula:  
ꢁ =5  
퐼푛 − 퐸푛  
(
)
푉퐴푁 = ∑  
=
ꢀ
(
)
1 + i  
ꢀ=0  
VAN=−Inversión Inicial + Flujo de Caja *(1+r)-n  
(12)  
Cálculo:  
VAN=−90000+155892/(1+0.10)1 +155892/(1+0.10)2+155892/(1+0.10)3+155892/(1+0.10)4+155892/(1+0.10)5  
=
$
656845,33  
Cálculo de la TIR (Tasa Interna de Retorno)  
La TIR es la tasa que hace el VAN = 0:  
ꢁ =5  
∑
0=−90000 +  
(
ꢂꢀ−ꢃꢀt );  
(
)
1+i  
ꢀ=0  
0 = -90000 + 198480/(1+TIR)+ +198480/(1+TIR)2+198480/(1+TIR)3+198480/(1+TIR)4+198480/(1+TIR)5  
TIR = 179%  
El tiempo de recuperación (Payback) se calcula dividiendo la inversión inicial entre el flujo de caja anual:  
Payback=$90000$ / 155892 ≈ 0,58ꢀaños  
4. CONCLUSIONES  
Se logró diseñar una propuesta de mejora del proceso de recuperación de sólidos y grasas del agua de bombeo  
en la empresa Copeinca Chancay, mediante la instalación de un sistema de aire presurizado en una trampa de  
grasa de 250 m3.  
La implementación del sistema de Flotación por Aire Disuelto (DAF) en trampas de grasa demuestra un  
avance significativo en el tratamiento de aguas de bombeo en la industria pesquera. Los resultados evidencian  
que la eficiencia de recuperación de sólidos suspendidos (SST) y grasas puede incrementarse de 13,47% a  
60% y de 29,15% a 60%, respectivamente, superando los estándares operativos iniciales. Esto valida la  
hipótesis de que la presurización de aire (6 bar) y el diseño de la relación aire/sólidos (0,011 ml aire/mg sólidos  
y 0,017 ml aire/mg grasa) optimizan la separación de fases.  
El análisis financiero confirmó la viabilidad del proyecto, con un TIR del 179% y un VAN positivo de  
$656845,33 La recuperación adicional proyectada es de 99,24 toneladas de aceite Pama por temporada generó  
ingresos significativos, considerando un precio de mercado de $2000/tonelada.  
Los cálculos de ingeniería, basados en la Ley de Henry y la relación aire/sólidos (0,011 ml aire/mg sólidos y  
0,017 ml aire/mg grasa), confirmaron la eficacia del diseño. La solubilidad del aire en agua de mar (3,67×10⁻³  
mol/L) Al implementar un sistema de presurizado en una trampa grasa, no solamente podemos ahorrar en la  
dosificación de coagulante y floculante en la etapa química, si no también reducir el contenido de grasa a 0,2%  
en el agua de bombeo podemos disminuir también la dosificación de antioxidante (Etoxiquina) y bajar  
dosificaciones de 1200 ppm a 900 ppm.  
El diseño propuesto de incorporación de un sistema de aire presurizado en una trampa de grasa podría  
incrementar la eficiencia de recuperación de SST y grasas hasta valores cercanos al 60%, según los cálculos  
de modelación desarrollados. Los resultados obtenidos corresponden a una proyección técnica sustentada en  
balances de masa y fundamentos termodinámicos, por lo que su validación experimental en planta industrial  
constituye una línea futura de investigación.  
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