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36
PRODUCCIN DE
PASTA DENTAL
Matas Gonzlez Profesor: Andrs Vargas
Matas Gonzlez - Produccin de Pasta Dental Proyectos Especficos ICQ-382
- 1 -
Resumen Ejecutivo
La produccin y comercializacin de pastas dentales en Chile es un mercado el
cual est alcanzando su madurez con crecimientos esperados de un 4% anual
durante los prximos 10 ao, al ao 2013 su volumen de ventas alcanz las
10.000 toneladas netas representando ingresos por sobre de los 110 millones de
dlares. El mercado en la actualidad se encuentra dominado por 4 grandes
marcas, Colgate-Palmolive, P&G, GSK y Unilever, dominando estas por sobre el
80% del mercado.
El proyecto produccin de pasta dental est enfocado en la produccin de 570
toneladas al ao de pasta dental, con un horizonte de vida de 10 aos, la cual ser
en los formatos de pasta dental anti-caries, para dientes sensibles y blanqueadora,
teniendo como modelo de negocios la produccin de estos productos en el
formato de marcas propias para las grandes cadenas de supermercados
presentes en el pas, Lder-Walmart y Jumbo que representan el 57% de la
distribucin y comercializacin del producto en el pas.
Para la realizacin de este proyecto es necesaria una inversin del orden de 1,14
MMUSD en equipos destinados directamente a la produccin y comercializacin,
mientras es necesaria una inversin de 400.000 USD en la compra del terreno
necesario para la elaboracin del proyecto en la comuna de Quilicura, Santiago.
Alcanzando una inversin total de capital fijo de 5,7 MMUSD.
Para la evaluacin econmica de este proyecto se calcul una tasa de descuento
del 14,33% durante el periodo de evaluacin, 10 aos, ya que este tipo de
proyectos representa un riesgo promedio debido a que se utilizan tecnologas
conocidas pero la informacin del mercado se encuentra incompleta.
El proyect se evalu frente a 4 condiciones distintas, el proyecto puro sin
financiamiento, financiamiento del 50%, 75% y 100%. Para el financiamiento se
opt por cotizar un crdito de Corfo Inversin para las pequeas y medianas
empresas el cual puede financiar el 100% de la inversin con la condicin que la
empresa no obtenga ganancias superiores a las 100.000 UF y el periodo de pago
del crdito no sea inferior a los 3 aos.
Ya una vez evaluado los distintos escenarios propuestos, se obtuvo que para el
proyecto puro se alcanz un VAN de 9 MMUSD y una TIR de 41% con un payback
de 3 aos, mientras que para el caso de financiamiento al 100% se obtuvo un VAN
de 9,9 MMUSD y un payback al ao 1. Recomendado la realizacin de este
proyecto financiado en un 100% con un periodo de devolucin del crdito de 5
aos.
Matas Gonzlez - Produccin de Pasta Dental Proyectos Especficos ICQ-382
- 2 -
ndice de Contenido
Resumen Ejecutivo ......................................................................................................................... - 0 -
ndice de Contenido ........................................................................................................................ - 2 -
ndice de Figuras ............................................................................................................................. - 4 -
ndice de Tablas ............................................................................................................................... - 5 -
Estudio de Mercado ........................................................................................................................ - 7 -
1. Tecnologa de produccin del producto y materias primas utilizadas.................................... - 7 -
1.1. Propiedades del producto. .............................................................................................. - 7 -
1.2. Mtodos de produccin del producto. ......................................................................... - 10 -
1.3. Los principales proveedores de materias primas y volumen de sus suministros. ........ - 11 -
2. Produccin del producto en el mercado objetivo. ................................................................ - 11 -
2.1. Calidad de los productos. .............................................................................................. - 11 -
2.2. Volmenes de produccin del producto en el mercado objetivo en los ltimos cinco aos
y los principales productores. ................................................................................................... - 12 -
2.3. Situacin actual de los mayores productores del producto. ........................................ - 14 -
3. Exportacin e Importacin del producto. ............................................................................. - 15 -
3.1. Volmenes de exportacin e importacin del producto en el mercado objetivo en los
ltimos cinco aos. .................................................................................................................... - 15 -
3.2. Los principales flujo de exportacin e importacin de los proveedores del producto. - 16 -
3.3. Tendencias y caractersticas de exportacin e importacin de los proveedores del
producto. ................................................................................................................................... - 17 -
4. Estudio de los precios del producto. ..................................................................................... - 17 -
4.1. Los precios nacionales del producto. ............................................................................ - 17 -
4.2. Dinmica en los precios de exportacin-importacin. ................................................. - 18 -
5. Consumo del producto. ......................................................................................................... - 20 -
5.1. Equilibrio de la oferta y la demanda del producto........................................................ - 20 -
5.2. Los principales usos del producto. ................................................................................ - 20 -
5.3. El patrn de consumo del producto. ............................................................................. - 21 -
5.4. Principales empresas consumidoras. ............................................................................ - 21 -
6. Proyeccin del consumo y produccin del producto. ........................................................... - 21 -
7. Anlisis FODA y de Fuerzas de Porter del proyecto. ............................................................. - 22 -
Estudio Tcnico ............................................................................................................................. - 25 -
Matas Gonzlez - Produccin de Pasta Dental Proyectos Especficos ICQ-382
- 3 -
Antecedentes ................................................................................................................................ - 25 -
8. Descripcin del proceso y PFD .............................................................................................. - 27 -
Descripcin del proceso ............................................................................................................ - 28 -
Descripcin del proceso pasta dental anticaries ....................................................................... - 29 -
PFD del proceso ......................................................................................................................... - 31 -
9. Balance de masa y energa .................................................................................................... - 32 -
10. Listado de equipos ............................................................................................................ - 35 -
11. Diseo equipo principal..................................................................................................... - 36 -
12. Especificaciones de otros equipos .................................................................................... - 40 -
13. Balance de masa y energa de servicios ............................................................................ - 46 -
14. Especificacin de servicios ................................................................................................ - 47 -
Agua lavado de equipos ............................................................................................................ - 47 -
Electricidad ................................................................................................................................ - 47 -
Red contra incendios ................................................................................................................. - 47 -
Almacenamiento y carga de producto terminado .................................................................... - 47 -
15. Aspectos ambientales ....................................................................................................... - 48 -
16. Ubicacin de la planta, terreno. ........................................................................................ - 52 -
17. Plot plan o Layout. ............................................................................................................. - 53 -
18. Logstica de producto, materia prima, materiales, etc. .................................................... - 54 -
Logstica del producto ............................................................................................................... - 54 -
Logstica de materias primas ..................................................................................................... - 55 -
Logstica de Operacin .............................................................................................................. - 55 -
19. Normativa aplicable. ......................................................................................................... - 56 -
Estudio Econmico ....................................................................................................................... - 57 -
20. Bases de la Evaluacin Econmica .................................................................................... - 57 -
1.1 Mercado global, objetivo, % de participacin, proyeccin de la produccin. .............. - 57 -
1.2 Precios y su proyeccin. ................................................................................................ - 59 -
1.3 Precios de insumos y servicios y su proyeccin. ........................................................... - 60 -
1.4 Moneda seleccionada para la evaluacin. .......................................................................... 0
1.5 Antecedentes financieros.................................................................................................... 0
1.6 Vida til del proyecto. ......................................................................................................... 2
1.7 Criterios de depreciacin. ................................................................................................... 2
1.8 Listado de inversiones. ........................................................................................................ 3
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1.9 Detalle de los costos............................................................................................................ 7
21. Evaluacin Econmica ............................................................................................................. 8
2.1 Criterios de evaluacin econmica del proyecto. ............................................................... 8
2.2 Flujo de caja......................................................................................................................... 0
2.3 Evaluacin de indicadores de rentabilidad. ........................................................................ 0
2.4 Evaluacin de los criterios de evaluacin econmica. ........................................................ 1
2.5 Anlisis de sensibilidad para factores claves. ...................................................................... 1
2.6 Anlisis de resultados. ......................................................................................................... 3
22. Recomendaciones de Inversin .............................................................................................. 4
Referencias .......................................................................................................................................... 5
Anexos ................................................................................................................................................. 6
Anexo 1: Diagramas de flujo PFD de pasta dental para dientes sensibles y pasta dental
blanqueadora .................................................................................................................................. 6
Anexo 2: Procesos de produccin de pasta dental para dientes sensibles y pasta dental
blanqueadora .................................................................................................................................. 8
Descripcin del proceso pasta dental para dientes sensibles......................................................... 8
Descripcin del proceso pasta dental blanqueadora ...................................................................... 9
Anexo 3: Balances de masa y energa ........................................................................................... 10
Anexo 4: Memoria de clculo del anlisis de sensibilidad ............................................................ 14
Anexo 5: Clculos de amortizacin del financiamiento ................................................................ 16
Anexo 6: Clculos de depreciacin de equipos ............................................................................. 17
Anexo 7: Costos anuales del proyecto ............................................................................................ 0
ndice de Figuras Figura 1: Volumen exportado e importado de dentfrico en Chile ............................................... - 16 -
Figura 2: Precios de Importacin y Exportacin en los ltimos 5 aos ......................................... - 19 -
Figura 3: Proyeccin del consumo de pastas dentales en Chile ................................................... - 22 -
Figura 4: Diagrama del proceso de produccin de pasta dental anticaries .................................. - 31 -
Figura 5: Vista interna del equipo principal mezclador/homogenizador al vaco ........................ - 37 -
Figura 6: Mezclador Homogeneizador Dinex V-400...................................................................... - 39 -
Figura 7: Estanque mezclador agitado Husdom HD-200 .............................................................. - 40 -
Figura 8: Resistencia elctrica para calentamiento de solucin en estanque M-2 ....................... - 41 -
Figura 9: Estanque mezclador agitado Husdom HD-100 .............................................................. - 41 -
Figura 10: Mezclador dinmico en forma de V marca ATPP ......................................................... - 42 -
Figura 11: Estanque de acero inoxidable para solucin de sorbitol ............................................. - 43 -
Figura 12: Silo de almacenamiento de materias primas slidas Hualuo/Forper .......................... - 44 -
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Figura 13: Mquina empacadora de pasta dental marca Shenhu ................................................ - 45 -
Figura 14: Gra Horquilla marca Linde model H-20T .................................................................... - 48 -
Figura 15: Sitio en parque industrial de Quilicura ......................................................................... - 52 -
Figura 16: Camin Ford Cargo 3133C ............................................................................................ - 54 -
Figura 17: Participacin en el mercado estimada a partir de las importaciones .......................... - 57 -
Figura 18: Porcentaje de participacin en la comercializacin del producto .............................. - 58 -
Figura 19: Proyeccin del consumo de pastas dentales ............................................................... - 58 -
Figura 20: Grfica de precios histricos de la pasta dental .......................................................... - 59 -
Figura 21: Serie histrica de precios del carbonato de calcio ....................................................... - 60 -
Figura 22: Serie histrica de precios del jarabe de sorbitol .......................................................... - 61 -
Figura 23: Serie histrica de precios del fosfato diclcico ............................................................ - 61 -
Figura 24: Precio agua potable en horario punta ......................................................................... - 62 -
Figura 25: Precios histricos de la energa elctrica SIC-Santiago ................................................ - 63 -
Figura 26: Anlisis de sensibilidad al VAN frente al precio de materias primas ................................. 2
Figura 27: Anlisis de sensibilidad a la TIR frente a precio de materias primas ................................. 2
Figura 28: Anlisis de sensibilidad al VAN respecto al precio producto ............................................. 2
Figura 29: Anlisis de sensibilidad del VAN frente a precio de producto ........................................... 3
Figura 30: Diagrama de flujo PFD para pasta dental para dientes sensibles ...................................... 6
Figura 31: Diagrama de flujo PFD para pasta dental blanqueadora ................................................... 7
ndice de Tablas Tabla 1: Componentes en % peso pasta dental ejemplo .............................................................. - 10 -
Tabla 2: Importaciones Colgate-Palmolive .................................................................................... - 12 -
Tabla 3: Importaciones GSK .......................................................................................................... - 13 -
Tabla 4: Importaciones Unilever ................................................................................................... - 13 -
Tabla 5: Importaciones P&G ......................................................................................................... - 13 -
Tabla 6: Participacin en el mercado estimada a partir de las importaciones ............................. - 14 -
Tabla 7: Volumen de importaciones de dentfrico en los ltimos cinco aos .............................. - 15 -
Tabla 8: Volumen de exportaciones de dentfrico en los ltimos cinco aos ............................... - 15 -
Tabla 9: Exportaciones de los ltimos 5 aos en Chile ................................................................. - 16 -
Tabla 10: Rango de precios de pastas dentales de los principales actores del mercado ............. - 18 -
Tabla 11: Precios de Importacin de las principales empresas .................................................... - 19 -
Tabla 12: Precios de Importacin y Exportacin por kilogramo neto ........................................... - 19 -
Tabla 13: Proyeccin del consumo de pastas dentales en Chile ................................................... - 22 -
Tabla 14: Formula de pasta dental anti-caries .............................................................................. - 26 -
Tabla 16: Frmula de pasta dental para dientes sensibles ........................................................... - 26 -
Tabla 17: Frmula pasta dental whitening .................................................................................... - 27 -
Tabla 18: Listado de equipos en la planta de procesos ................................................................ - 35 -
Tabla 19: Equipo principal cotizado .............................................................................................. - 39 -
Tabla 20: Requerimientos de calor por cada estanque de mezcla ............................................... - 46 -
Tabla 21: Anlisis al artculo 5 del Ttulo II del Reglamento del SEIA ............................................ - 49 -
Tabla 22: Anlisis al artculo 6 del Ttulo II del Reglamento del SEIA ............................................ - 50 -
Tabla 23: Caractersticas de camin para envo de producto ....................................................... - 54 -
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Tabla 24: Necesidad estimada de trabajadores ............................................................................ - 55 -
Tabla 25: Balance de masa de mezcladora Mix-1 pasta anti-caries por etapa ................................. 10
Tabla 26: Balance de masa de mezcladora Mix-2 pasta para dientes sensibles por etapa .............. 10
Tabla 27: Balance de masa de mezcladora Mix-3 pasta para blanqueadora por etapa ................... 11
Tabla 28: Balance de masa para mezcladora M-2............................................................................. 11
Tabla 29: Balance de masa mezcladora M-1A .................................................................................. 11
Tabla 30: Balance de masa mensual mezcladora M-1W................................................................... 12
Tabla 31: Balance de masa mensual mezcladora M-1S .................................................................... 12
Tabla 32: Requerimiento mensual de materias primas .................................................................... 13
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Estudio de Mercado
1. Tecnologa de produccin del producto y materias primas
utilizadas.
1.1. Propiedades del producto.
La pasta de dientes es una sustancia qumica que se utiliza en las tareas de
higiene bucal domstica, casi siempre acompaada del cepillo dental. Una de las
caractersticas fundamentales de todas las pastas de dientes es su concentracin
de Flor y Sodio. Una composicin estndar que podemos encontrar en esta
sustancia es la siguiente:
Agua y humectantes: 75 %
Abrasivos: 20 % (rocas/sal/arenas)
Espuma y agentes de sabor: 2 %
Amortiguadores del pH: 2 %
Colorantes y agentes que opacan y aglutinan: 1,5 %
Fluoruro: 0,15 %
En la actualidad se puede encontrar una amplia gama de pastas dentales o gel
dental con diversos propsitos, segn sea la necesidad del consumidor, las cuales
se pueden clasificar segn los siguientes fines:
Pastas anti-placa: Estas pastas buscan inhibir la formacin y acumulacin
de placa dentobacteriana y reducir los efectos txicos de la toxina
bacteriana que rodea al tejido dental. De esta manera buscan reducir la
aparicin de enfermedades de las encas. Dentro de sus ingredientes
caractersticos se puede encontrar el Triclosan o el Citrato de Zinc.
Pastas anti-caries: Este tipo de pasta de dientes contiene Flor, para que
este tipo de pasta pueda ser considerada efectiva su concentracin de
Flor debe de ser al menos de 1000 ppm. Debido a sus efectos adversos
en los nios (puede provocar alteraciones nerviosas, fluoracin dental, falta
de atencin, entre otros.) es que las formulaciones para stos contienen
solo un tercio del flor encontrado en pastas para adultos.
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Pastas para dientes sensibles: Los ingredientes activos de estas
formulaciones aportan alivio contra la sensibilidad dental de dos maneras.
De primera forma bloquean la respuesta neuronal al dolor y segundo
obstruyen el paso de dentina. Entre sus ingredientes caractersticos se
encuentran la Arginina. Es recomendado consultar con especialistas antes
de adquirir una pasta dental de este tipo.
Pastas anti-sarro: Estas tienen el propsito de prevenir y retardar la
formacin de sarro. Entre sus ingredientes activos se puede encontrar el
Pirofosfato o Citrato de Zinc.
Pastas dentales blanqueadoras: Estas pastas contienen abrasivos
suaves que ayudan a remover manchas en la superficie de los dientes, as
obteniendo su efecto blanqueador. Este tipo de pasta de dientes es la
ltima en ingresar al mercado, por lo que sus efectos a largo plazo an son
desconocidos.
Dentro de los diversos tipos de pastas de dientes ya mencionadas podemos
encontrar los siguientes componentes, siendo los bsicos encontrados en cada
formulacin:
Abrasivos:
Los compuestos abrasivos, comnmente llamados agentes de limpieza y
pulido, tienen el objetivo de limpiar los dientes preservando el esmalte dental. Las
pastas de dientes son probadas para ver si el componente abrasivo puede
eliminar las manchas y suciedad sin daar la estructura del diente. El grado de
abrasividad de un compuesto va a depender de la cantidad de agua que contenga,
el tamao y forma de sus partculas, la fuente, pureza y el tipo de manipulacin
que estos han tenido. En la actualidad se puede encontrar compuestos abrasivos
como:
Slice hidratada.
Almina hidratada.
Carbonato de Calcio.
Fosfato diclcico.
Cabe mencionar que sin el uso del cepillo de dientes, ninguno de estos materiales
tendra ningn efecto de limpieza. Asimismo, lavarse los dientes sin el
componente abrasivo no limpiara adecuadamente los dientes, no pulira las
superficies de stos, ni eliminara las manchas existentes.
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Detergentes
La produccin de espuma que se presenta en el lavado de los dientes es
debido a que las pastas contienen detergentes como ingrediente de limpieza. El
propsito de estos es aflojar y descomponer sustancias en los dientes que de otro
modo no seran solubles. Estos detergentes son suaves con el fin de no irritar los
tejidos bucales sensibles. El detergente o tensioactivo ms comn en la pasta de
dientes es el lauril-sulfato de sodio.
Flor
Este compuesto presente en la pasta de dientes desde el ao 1950, es
posiblemente el componente ms valioso en la pasta dental. El Flor tiene una
funcin muy importante: fortalecer el esmalte dental y hacer los dientes ms
resistentes a las caries. Todas las pastas dentales que contienen Flor han
demostrado ser eficaces en la prevencin de la caries dental. Este se puede
encontrar en la pasta de dientes como fluoruro de estao o monofluorofosfato
sdico. Las pastas de dientes que contienen flor no necesitan un conservante
debido a que este mismo inhibe el crecimiento bacteriano.
Humectantes
Son una combinacin de ingredientes que conservan la humedad en la
pasta de dientes y mantienen todos los ingredientes separados. Si no estuvieran
presentes estos componentes, la pasta se secara o requerira agitacin antes de
su uso. Algunos de los humectantes comnmente usados son los siguientes:
Humectantes: Glicerol, propilenglicol y sorbitol.
Aglutinantes: Carragenina, goma arbica, carboximetilcelulosa de sodio y
silicato de magnesio aluminio.
Conservantes: En el caso de las pastas de dientes sin flor se utiliza
benzoato de sodio, metil parabeno, etil parabeno.
Edulcorantes y aromas: Sin la adicin de saborizantes la pasta de dientes
tendra un mal sabor, por lo que se utilizan diversos aromas y edulcorantes
naturales y artificiales como la sacarina.
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1.2. Mtodos de produccin del producto.
Existen diversos mtodos de produccin para la pasta dental, los ingredientes de
esta variarn segn su propsito y de la empresa que la fabrique (cada empresa
tiene su frmula patentada para cada tipo de pasta que producen), por lo que a
continuacin se describir el proceso para fabricar una pasta de diente con los
siguientes componentes y composiciones, de acuerdo a la patente: Method for the
manufacture of toothpaste, WO 2000069401 A1 del ao 2000:
Tabla 1: Componentes en % peso pasta dental ejemplo
Componente % en peso en la formulacin
Sorbitol 20,00
Carboxymethylcellulose (CMC) 1,20
Agua irradiada 5,020
Carbonato de Calcio (65% en peso en solucin) 63,080
Sacarina 0,20
Metilparabeno 0,10
Alcohol etlico 1,50
Silicato de sodio 1,00
Monofluorofosfato de sodio 1,140
Lauril ter sulfato sdico (solucin al 29%) 5,60
Saborizante 1,16
La pasta dental se fabrica en una mezcladora de pasta de dientes Frima. La
operacin de mezclado de lleva a cabo bajo condiciones de vaco (600-680
mmHg) y los pasos son los siguientes:
Se agrega el sorbitol a la mezcladora junto con la mitad del agua.
La solucin de carbonato de calcio al 65% se agrega a la mezcladora y se
procede a mezclar por 1 minuto para preparar una dispersin homognea.
La suspensin de CMC, metilparabeno y alcohol etlico es preparada en
otro estanque previamente, para luego ser agregada a los otros
compuestos y mezclada durante 15 minutos a una velocidad de 22 rpm.
En otro estanque se mezcla la sacarina, el monofluorofosfato de sodio y el
agua restante para posteriormente ser agregada a la mezcla y agitada
durante 2 minutos para producir una pasta suave.
Se agrega el saborizante y el silicato de sodio a la mezcla para ser agitados
durante 2 minutos y finalmente se agrega el SLS para ser el producto final
mezclado por 20 minutos y enviado a posterior envasado.
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1.3. Los principales proveedores de materias primas y volumen de sus
suministros.
Debido a las incontables combinaciones que se pueden realizar al fabricar pasta
de dientes, es posible encontrar una gran cantidad de potenciales proveedores de
materias primas. Al ser la pasta de dientes del sector cosmtico, en el pas existe
un amplio grupo de empresas que trabajan con las posibles materias primas que
se pueden seleccionar en la formulacin del producto. A continuacin se nombran
algunos de los posibles proveedores:
Grupo Mathiesen
Solvay Qumicos y Polmeros Ltda.
OxyChile.
Oxiquim S.A.
Entre otros.
2. Produccin del producto en el mercado objetivo.
2.1. Calidad de los productos.
En cuanto a la calidad que deben cumplir las pastas dentales, existen ciertas
caractersticas que stas deben cumplir, las cuales son las siguientes:
Prueba de abrasin. De acuerdo con la norma, al hacer pasar 200 veces la pasta
sobre un vidrio, utilizando el canto de un disco metlico y ejerciendo siempre la
misma fuerza, el producto no debe dejar marcas o raspaduras.
Calidad sanitaria. Los productos no deben tener microorganismos que pongan en
riesgo la salud del consumidor, o que indiquen prcticas deficientes de
manufactura.
Consistencia. Valores mayores o menores a lo permitido indican que la pasta es
demasiada o insuficientemente espesa, lo que puede dificultar el manejo del
producto en uso.
Matas Gonzlez - Produccin de Pasta Dental Proyectos Especficos ICQ-382
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Presencia de flor. La presencia de este ingrediente en los productos lo anuncia
la etiqueta, no se debe rebasar el mximo permitido de 1500 ppm para pastas
dentales de adultos y 500 ppm para pastas dentales para nios.
Grado de acidez o alcalinidad. Un elemento importante para asegurar que no
habr desgaste excesivo en la superficie del diente es la acidez o alcalinidad del
producto. Por ello se debe verificar que el pH de los productos est dentro de los
rangos permitidos.
2.2. Volmenes de produccin del producto en el mercado objetivo en los
ltimos cinco aos y los principales productores.
Los principales actores del mercado de la pasta de diente a nivel nacional son
Colgate-Palmolive con su marca Colgate, Unilever con su marca Pepsodent,
GlaxoSmithKline (GSK a partir de ahora) con sus marcas Aquafresh y Sensodyne
y por ltimo Procter & Gamble (P&G a partir de ahora) con su marca Oral-B.
Ninguno de estos actores fabrica sus pastas de dientes en Chile, siendo
Pepsodent el nico que lo haca hasta el ao 2005 pero por reestructuracin del
negocio cerraron sus plantas de produccin en Chile y se reubicaron en Brasil y
Mxico. Si bien existen fabricantes de pastas de dientes a nivel nacional, como es
el caso de Laboratorios Maver con su pasta Oral Fresh, estos no tienen gran
participacin en el mercado y ni siquiera se encuentran en los principales canales
de distribucin de las pastas de dientes como lo son las grandes cadenas de
Farmacias o Supermercados.
Consideraremos como volmenes de produccin a la importacin que realizan
estas empresas hacia el pas menos sus exportaciones si es que existieran para
dichos aos, siendo estas las siguientes:
Colgate-Palmolive:
Tabla 2: Importaciones Colgate-Palmolive
Colgate
Ao Kilogramos netos
2009 2.819.157
2010 2.008.100
2011 3.293.187
2012 3.842.998
2013 4.066.337
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GlaxoSmithKline:
Tabla 3: Importaciones GSK
GlaxoSmithKline
Ao Kilogramos netos
2009 1.542.908
2010 2.008.100
2011 1.743.706
2012 2.212.003
2013 2.266.480
Unilever
En el caso de Unilever cabe mencionar que su importacin a partir del ao 2012
desaparece de los registros de Legal Publishing, lo que no significa que sta no
exista. Esto se puede apreciar debido a que en las estadsticas aparece un
importador denominado X que posee un volumen de importacin similar al que
presentaba Unilever y no se registra el ingreso de otro competidor al mercado con
ese nivel de produccin al pas.
Tabla 4: Importaciones Unilever
Unilever
Ao Kilogramos netos
2009 4.748.277
2010 4.347.540
2011 2.386.903
2012 -
2013 -
Procter & Gamble
Tabla 5: Importaciones P&G
Procter & Gamble
Ao Kilogramos netos
2009 30.824
2010 21.752
2011 7.502
2012 761.343
2013 380.541
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2.3. Situacin actual de los mayores productores del producto.
Hasta el ao 2011 exista una fuerte competencia por el dominio del mercado de
las pastas de dientes en Chile entre las empresas Colgate-Palmolive y Unilever las
cuales manejaban sobre el 60% del mercado, pero en el ao 2012 P&G realiz
una agresiva entrada al mercado chileno con sus pastas Oral-B siendo el gran
perdedor la compaa Unilever la cual perdi participacin en el mercado durante
los aos 2012 y 2013. Analizando las importaciones que presentan estas
empresas podemos estimar su participacin del mercado chileno la cual se puede
observar en la figura siguiente:
Tabla 6: Participacin en el mercado estimada a partir de las importaciones
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3. Exportacin e Importacin del producto.
3.1. Volmenes de exportacin e importacin del producto en el mercado
objetivo en los ltimos cinco aos.
A continuacin se presentan los volmenes de importacin y exportacin de
pastas dentales (dentfricos), adems de sus valores en USD en los ltimos 5
aos.
Tabla 7: Volumen de importaciones de dentfrico en los ltimos cinco aos
Fuente: Elaboracin propia con datos de Legal Publishing
Importaciones
Ao Volumen Importado [kg neto] Valor de Importaciones [USD CIF]
2009 9.927.519 USD 28.569.509
2010 10.813.024 USD 33.220.913
2011 9.531.953 USD 32.867.495
2012 12.477.865 USD 46.541.177
2013 10.055.030 USD 36.479.663
Tabla 8: Volumen de exportaciones de dentfrico en los ltimos cinco aos
Fuente: Elaboracin propia con datos de Legal Publishing
Exportaciones
Ao Volumen Exportado [kg neto] Valor Exportaciones [USD FOB]
2009 113.714 USD 486.334
2010 62.320 USD 288.836
2011 51.294 USD 321.616
2012 191.506 USD 746.839
2013 203.525 USD 911.829
La magnitud de la diferencia entre volumen importado y exportado se puede
observar de mejor manera en la siguiente grfica:
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Figura 1: Volumen exportado e importado de dentfrico en Chile
Fuente: Elaboracin propia.
3.2. Los principales flujo de exportacin e importacin de los proveedores del
producto.
Los flujos de importacin para los principales proveedores del producto al mercado
nacional se pudieron apreciar en el punto 2.2 como sus niveles de importacin
debido a razones ya antes explicadas. Para el caso de la exportacin del producto
tenemos la siguiente situacin:
Tabla 9: Exportaciones de los ltimos 5 aos en Chile
Ao / Exportacin (kilogramos netos)
Empresa 2009 2010 2011 2012 2013
Laboratorio Maver 72.189 23.801 15.185 32.467 25.527
Colgate-Palmolive 22.191 7.608 1.033 180 270
Laboratorios Dentaid 8.817 5.850 9.308 12.011 -
GlaxoSmithKline - 20.006 21.354 32.174 15.090
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3.3. Tendencias y caractersticas de exportacin e importacin de los
proveedores del producto.
Analizando los datos presentados anteriormente se puede ver claramente que la
balanza comercial en el pas es negativa, siendo casi todo el volumen del mercado
importado por unos pocos actores desde diversos pases (Brasil, Mxico, Estados
Unidos, etc.). Para el caso de las exportaciones de pastas de dientes, se puede
observar que estas van al alza, explicndose porque los pocos productores
nacionales se encuentran apuntando a mercados fuera del pas (la competencia
con las grandes empresas es muy desigual) y que los excedentes de las grandes
empresas se ven exportados hacia otros pases sudamericanos (Per, Bolivia,
Paraguay y Argentina).
4. Estudio de los precios del producto.
4.1. Los precios nacionales del producto.
En Chile las pastas dentales presentan el siguiente canal de distribucin:
Donde como mayorista se puede considerar a las cadenas de Supermercados
(Lder, Jumbo, Unimarc, etc.), Cadenas de Farmacias (Ahumada, Salcobrand,
Cruz Verde, etc.) y empresas distribuidoras. Como minorista se puede considerar
a los minimarkets y negocios o bazares de poblacin. En el pas es mediante las
grandes cadenas de Farmacias y Supermercados donde ocurre la mayor
penetracin del mercado hacia el consumidor final, esto por los bajos precios que
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pueden permitirse cobrar estas grandes cadenas y es en este sector mayorista
donde se puede apreciar el claro dominio de mercado de las 5 marcas
internacionales (Colgate, Pepsodent, Aquafresh, Sensodyne y Oral-B) siendo
prcticamente las nicas marcas que se comercializan en este sector. A
continuacin se detallarn los rangos de precios por marca y tipos de pastas de
dientes que se pueden encontrar en el sector mayorista de Chile:
Se vuelve necesario mencionar que los formatos de venta que se pueden
encontrar son pomos desde 75 gramos hasta pomos de 180 gramos y que las
grandes marcas ofrecen pastas para todo propsito como pastas para nios
divididas por edad, pastas anti caries, anti placa, pastas para dientes sensibles,
blanqueadoras, etc. Los precios que se especificarn ser un rango entre el valor
mnimo posible de encontrar y el valor mximo por kilogramo de pasta de dientes
el cual vuelve ms objetivo el anlisis y facilita para su comparacin.
Tabla 10: Rango de precios de pastas dentales de los principales actores del mercado
Fuente: elaboracin propia
Marca Precio por kilogramo
Mnimo Mximo
Colgate 7.842 31.727
Aquafresh 8.214 14.827
Pepsodent 8.000 26.555
Sensodyne 28.222 46.900
Oral-B 7.371 42.714
Realizando un anlisis ms profundo de todas las pastas de dientes estudiadas,
los menores valores representan al segmento de las pastas de dientes para todo
tipo de afeccin, las ms bsicas. El sector de pastas de dientes infantiles se
encuentra en el medio del rango, mientras que el sector de mayor precio involucra
a las pastas de dientes con fines exclusivos como para aliviar la sensibilidad de
dientes, tratamientos especiales o pastas blanqueadores de dientes. Es notorio
que la marca con las pastas de dientes en un rango ms acotado y de menor
precio es Aquafresh, pero este es un caso particular debido a que al ser de la
misma empresa que Sensodyne (GSK), la compaa utiliza la marca Aquafresh
para tener mayor llegada con el segmento que posee el menor gasto en salud
bucal mientras que Sensodyne apunta al cliente con mayor preocupacin y
dispuesto a gastar ms en un producto de calidad con fines exclusivos.
4.2. Dinmica en los precios de exportacin-importacin.
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A continuacin se presentan los precios de Importacin de las principales
empresas, segn volumen, de los ltimos 5 aos. Cabe mencionar que Unilever
sigue siendo un participante importante en el mercado y en la importacin del
producto, pero desaparece de las estadsticas de Legal Publishing a partir del ao
2011.
Tabla 11: Precios de Importacin de las principales empresas
Fuente: Elaboracin propia con datos de Legal Publishing
Ao / Empresa
Colgate GSK P&G Unilever
US$ CIF/ kg neto
2009 2,63 3,16 6,49 2,88
2010 2,59 3,44 6,94 3,30
2011 2,76 3,67 6,72 3,60
2012 3,03 4,10 6,14 -
2013 3,11 4,14 6,29 -
jul-14 3,03 5,21 5,99 -
A continuacin se presentan los precios de exportacin de las principales
empresas, segn volumen de los ltimos 5 aos:
Figura 2: Precios de Importacin y Exportacin en los ltimos 5 aos
Fuente: Elaboracin propia con datos de Legal Publishing
Tabla 12: Precios de Importacin y Exportacin por kilogramo neto
Precio pasta dental importacin
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Ao USD/kg neto
2002 5,08
2003 5,32
2004 5,18
2005 5,36
2006 5,7
2007 5,96
2008 6,56
2009 5,76
2010 6,14
2011 6,9
2012 7,46
2013 7,26
5. Consumo del producto.
5.1. Equilibrio de la oferta y la demanda del producto.
Segn la consultora europea Euromonitor el mercado chileno de la salud bucal se
encuentra alcanzando la madurez de un mercado consolidado por lo que se
espera que su crecimiento se desacelere en los prximos aos o no crezca con la
misma magnitud que aos anteriores. La demanda en Chile de las pastas de
dientes se encuentra totalmente satisfecha y el producto tiene una penetracin del
orden del 99% ya en el ao 2005 (esto implica que prcticamente se utiliza pasta
de dientes en todos los hogares chilenos). Si se observa las exportaciones de
pasta de dientes del pas se puede observar que estas se encuentran en una
constante alza y muchas de estas exportaciones son por parte de empresas las
cuales importan el producto a nuestro pas, esto implica que al haber una oferta
mayor a la demanda del pas, estos estn exportando sus excesos de productos
hacia otros mercados de la zona que no poseen su demanda satisfecha o se
encuentran en niveles de crecimiento de mercados emergentes.
5.2. Los principales usos del producto.
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La pasta dental o dentfrico es una crema o gel que se emplea principalmente para
la limpieza de los dientes, su uso debe estar acompaado de un cepillo de dientes.
Su objetivo es eliminar los restos de alimentos que quedan en la boca despus de
comer, prevenir la aparicin de enfermedades bucales como las caries, impedir el
desarrollo de bacterias y proteger a nivel general las piezas dentales.
5.3. El patrn de consumo del producto.
El consumo de pastas dentales no es estacional debido a que su uso es
recomendado al menos 2 veces al da por odontlogos y especialistas, por lo que
se puede esperar una demanda relativamente constante a travs de todos los
periodos del ao.
5.4. Principales empresas consumidoras.
Segn un estudio realizado el ao 2010 por el diario Estrategia el principal canal
de distribucin para las pastas dentales son los Supermercados con un 57% del
total de las ventas de estos productos, seguido con un 40% por las farmacias y
perfumeras, mientras que las tiendas especializadas o canales tradicionales slo
abarcan el 2,6% de las ventas.
6. Proyeccin del consumo y produccin del producto.
Es por la escaza informacin que se encuentra acerca del consumo de pastas de
dientes es que se tiene en consideracin la siguiente relacin:
En donde la produccin nacional puede ser considerada como irrelevante
comparndola con el volumen de importacin que se tiene anualmente, esto se
puede afirmar porque ninguna de las empresas lderes del mercado posee
produccin en Chile, es por lo cual que el consumo o las ventas nacionales van a
ser iguales a las importaciones menos la exportacin de las pastas de dientes. Por
lo mencionado anteriormente es que no se har una proyeccin de la produccin
en el pas y para las proyecciones de consumo se harn en consideracin a un
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estudio realizado al mercado por la consultora Euromonitor International en donde
se considera un crecimiento del mercado de un 4% anual para los prximos 5
aos (menor crecimiento que los aos anteriores provocado por la madurez
alcanzada por el mercado del higiene bucal en el pas).
Figura 3: Proyeccin del consumo de pastas dentales en Chile
Fuente: Elaboracin propia
Tabla 13: Proyeccin del consumo de pastas dentales en Chile
Ao Consumo kilogramos netos
2009 9.813.806
2010 10.750.704
2011 9.480.659
2012 12.286.359
2013 9.851.505
2014 10.245.565
2015 10.655.387
2016 11.081.603
2017 11.524.867
2018 11.985.862
7. Anlisis FODA y de Fuerzas de Porter del proyecto.
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Anlisis FODA
Fortalezas
El uso del producto se encuentra garantizado, la sociedad odontolgica de
Chile recomiendo su uso al menos 2 veces al da.
Debido a las mejoras en la condicin econmica del pas, existen nuevos
hbitos en el cuidado de la higiene bucal.
El producto se encuentra en diversos formatos y rango de precios,
abarcando as a todo tipo de pblico objetivo.
Oportunidades
El mercado se encuentra en una condicin de madurez con crecimiento
esperado para los prximos aos.
Existen nuevas necesidades lo cual permite innovar ingresando al mercado
con nuevos productos.
Debilidades
Mercado en mano de muy pocas empresas con amplio poder y capacidad
de economas de escala.
Los canales de distribucin se encuentran asociados a las principales
marcas del mercado por lo que el ingreso a estos se ve dificultado.
Demanda totalmente satisfecha.
Amenazas
Posible colusin entre las empresas dominantes para evitar ingreso de
nuevos participantes al mercado.
Posible saturacin de la red de distribucin.
Baja en el consumo debido a cambios econmicos en el pas.
Cinco fuerzas de Porter
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Amenaza de nuevos entrantes: Las economas de escala presentadas por
el sector dominante dificultan la entrada a nuevos competidores por lo que
este punto no representa gran peligro.
Amenaza de productos sustitutos: En la actualidad no se avecinan
posibles productos sustitutos, porque si bien la pasta de dientes en si no es
suficiente para una correcta limpieza, cada vez aparecen ms productos
complementarios a esta que fomentan su uso.
Poder de negociacin de los clientes: La pasta dental hoy en da se ha
vuelto una necesidad bsica y que est presente en todo tipo de formatos y
precios, por lo que los clientes si bien pueden elegir, estos no dejarn de
usarla.
Rivalidad entre los competidores: Este punto es uno de los crticos en
cuando compete al mercado de las pastas dentales en el pas, debido a la
gran competencia y guerra de precios que existe en la actualidad por
dominar un mercado controlado sobre un 70% por muy pocas empresas.
Poder de negociacin de los proveedores: Al no existir una gran
produccin del producto en Chile, los proveedores se ven con poder en el
momento si un nuevo actor del mercado desea hacer ingreso produciendo a
nivel nacional.
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Estudio Tcnico
Antecedentes
Para el alcance de este proyecto como se mencion en la presentacin del estudio
de mercado, se decidi que el objetivo de ste ser abarcar un espacio del
mercado el cual involucra directamente al principal medio de distribucin y
comercializacin de las pastas dentales en el pas, como lo son las grandes
cadenas de supermercados con un 57% del total del mercado. La inclusin del
producto ser en forma de marcas propias, las cuales corresponderan a pastas
dentales marca Lder/Walmart y pastas dentales marca Jumbo, esto debido a las
polticas de los supermercados respecto a la inclusin y venta de productos de sus
respectivas marcas como un atractivo negocio, este hecho cambia nuestro cliente
objetivo que pasa de ser el consumidor de pasta dental a las cadenas de
supermercados, asegurando la comercializacin del producto. Tambin luego de
conversaciones con gente de las cadenas mencionadas anteriormente se decidi
que un volumen alrededor del 10% del volumen de comercializacin sera el
adecuado para incluir en sus gndolas, es por esto que este proyecto abarcar
una produccin estimada de 570 toneladas de pastas dentales al ao, siendo esta
en 3 formatos, pasta dental para la proteccin anti-caries, pasta dental
blanqueadora de dientes y pasta dental para dientes sensibles.
Respecto a los tipos de pastas dentales a producir para su comercializacin, cabe
mencionar que sus formulaciones han sido realizadas tomando como base las
pastas dentales del lder del mercado nacional (Colgate-Palmolive), pero
cambiando los porcentajes de los compuestos a utilizar para no incurrir en
problemas de derechos de autor o infringir alguna patente involucrada en el tema.
Para las 3 pastas dentales a producir, se presentan a continuacin sus
formulaciones:
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Formulacin pasta dental proteccin anti-caries:
Tabla 14: Formula de pasta dental anti-caries
Fuente: Elaboracin propia
Pasta dental proteccin anti-caries % en peso
Fosfato diclcico bihidratado 50
Agua 18,44
Sorbitol 27
Laurilsulfato de sodio 1,5
Goma de celulosa 0,7
Aroma/sabor 1
Monofluorofosfato de sodio 0,76
Pirofosfato de sodio 0,3
Sacarina sdica 0,2
Fluoruro de sodio 0,1
TOTAL 100
Formulacin pasta dental para dientes sensibles
Tabla 15: Frmula de pasta dental para dientes sensibles
Fuente: Elaboracin propia
Pasta dental para dientes sensibles % en peso
Carbonato de calcio 43,7
Agua 15
Sorbitol 27
Arginina 8
Laurilsufato de sodio 1,5
Aroma/sabor 0,5
Monofluorofosfato de sodio 1,1
Goma de celulosa 0,175
Bicarbonato de sodio 0,5
Pirofosfato tetrasodio 0,3
Sacarina sdica 0,2
Goma xantan 0,525
Dixido de titanio 1
Limoneno/dipenteno 0,5
TOTAL 100
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Formulacin pasta dental Whitening
Tabla 16: Frmula pasta dental whitening
Fuente: Elaboracin propia
Pasta dental Whitening % en peso
Agua 18,9
Carbonato de calcio 37
Sorbitol 27
Alumina trihidratada 12
Laurilsulfato de sodio 1,5
Aroma/sabor 0,5
Monofluorofosfato de sodio 1,1
Goma de celulosa 0,175
Bicarbonato de sodio 0,5
Pirofosfato tetrasdico 0,3
Goma xantan 0,525
Sacarina sdica 0,2
Hidrxido de sodio 0,3
TOTAL 100
8. Descripcin del proceso y PFD
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Descripcin del proceso
El proceso a utilizar para la produccin de pasta dental involucrado en este proyecto (pasta proteccin anti-caries, blanqueadora de diente y para dientes sensibles) es una adaptacin del proceso obtenido en la patente estadounidense US 5.030.444 de 1989. En este proceso productivo se produjo pastas dentales con la siguiente composicin, siendo posible la modificacin o cambio de algunos compuestos por sus equivalentes o similares, el cual se presenta a continuacin.
Compuesto Peso % 1. Trihidrato de almina 50,00 2. Jarabe de sorbitol (solucin al 70%) 27,00 3. Goma guar 0,70 4. Goma xantan 5. Sacarina sdica 0.20 6. Fosfato monosdico 0,30 7. Monofluorofosfato de sodio 0,82 8. Formalina 0,04 9. Dixido de titanio 1,00 10. Laurilsulfato de sodio 1,50 11. Dodecilbenceno sulfonato de sodio 0,50 12. Sabor 1,00 13. Agua 16,94
Varias pastas de dientes se hicieron en la que la relacin en peso goma guar:goma xantan se vari. Estos dentfricos fueron hechos por el siguiente proceso. Las pastas dentales se hicieron en la cantidad de 3 kg en un mezclador de bajo cizallamiento para pasta de dientes Lang VACUMIX en las siguientes etapas. El proceso de mezcla se llev a cabo bajo vaco y una agitacin de 2500 rpm.
Etapa 1
Se agrega la totalidad del agua a la mezcladora de la empresa Lang Vacumix. Etapa 2
El 100% goma guar es mezclada en seco con el 66,67% de la almina trihidratada y son aadidos al mezclador. La mezcla se lleva a cabo durante unos 10 minutos. Como producto de esta mezcla se obtiene una crema suave.
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Etapa 3
En un recipiente separado se mezclan los siguientes ingredientes. 1. El jarabe de sorbitol 62,96% del total del sorbitol 2. Sacarina 100% 3. Fosfato monosdico 100% 4. monofluorofosfato de sodio 100% 5. Formalina 100%
El mezclador se calienta a 50C para disolver todos los ingredientes slidos en el jarabe de sorbitol. La solucin se aade lentamente a la mezcladora y se mezcla durante 10 minutos.
Etapa 4
Una mezcla seca del resto del trihidrato de almina (33,3% del total), el 100% del dixido de titanio y el 100% la goma xantan se aaden lentamente a la mezcladora y se mezcla durante aproximadamente 15 minutos. Etapa 5
Una mezcla de los detergentes (100% del laurilsulfato sdico y 100% deldodecilbenceno sulfonato de sodio) con el 37% restante del jarabe de sorbitol se introducen al mezclador y se mezclan durante 15 minutos.
Etapa 6
El 100% del saborizante se aade y la mezcla se lleva a cabo durante 10 minutos. El producto resultante pasa a ser empacado.
Descripcin del proceso pasta dental anticaries
Este proceso resulta de la variacin del proceso presentado en la patente
estadounidense U.S 5.030.444 de 1989. El cual se realizar en una mquina
mezcladora al vaco Dinex H-400 de la empresa FrymaKoruma y cuyas etapas
para un ciclo de produccin son mencionadas a continuacin.
Etapa 1:
Agregar 54,74 kilogramos de agua a la mquina mezcladora Mix-1.
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Etapa 2:
Agregar 1,25 kilogramos de goma de celulosa proveniente de TAS-3 junto a 98,96
kilogramos de fosfato diclcico bihidratado proveniente de TAS-1 al mezclador
dinmico TM-1A para obtener un mezclado homogneo y posterior paso hacia C-
1A en donde ser ingresado a Mix-1 y mezclado durante 10 minutos para obtener
una crema suave.
Etapa 3:
Se agregan 50,47 [kg] de solucin de sorbitol proveniente de TAL-1 junto a 2,26
[kg] de monofluorofosfato de sodio proveniente de TAS-4, 0,89 [kg] de pirofosfato
de sodio proveniente de TAS-6, 0,59 [kg] de sacarina sdica proveniente de TAS-5
y 0,3 [kg] de fluoruro de sodio proveniente de TAS-7 en el mezclador M-1A para su
calentamiento a una temperatura de 50C con agitacin presente y posterior envo
hacia la mezcladora Mix-1. Una vez en Mix-1 el mezclado ocurrir durante 10
minutos.
Etapa 4:
Al mezclador dinmico TM-1A ingresan 49,48 [kg] de fosfato diclcico bihidratado
de TAS-1 con 0,83 [kg] de goma de celulosa de TAS-3 para su envo a C-1A una
vez mezclados y posterior ingreso a Mix-1. Cuando toda la mezcla seca se
encuentre dentro de Mix-1 el mezclado ocurrir por un periodo de 15 minutos.
Etapa 5:
Se agregan al tanque mezclador M-2 29,69 [kg] de solucin de sorbitol de TAL-1
junto a 4,45 [kg] de laurilsulfato de sodio de TAS-2 para ser mezclados durante 5
minutos y su posterior envo a Mix-1 y mezclado durante 15 minutos.
Etapa 6:
Finalmente se agregan directamente a Mix-1 2,97 [kg] de saborizante (limoneno) y
se mezcla durante un tiempo de 10 minutos, posterior a eso el producto final es
enviado a la zona de empaque para su posterior empacado y almacenamiento.
Los procesos para los otros 2 productos finales se encuentran en el Anexo 2.
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PFD del proceso
A continuacin se presenta el diagrama de flujo del proceso para la lnea de
produccin de pasta dental anticaries, esto se realiza de manera de simplificar el
diagrama debido a la gran cantidad de corrientes que se presenta en un diagrama
con las 3 lneas de produccin de pasta dental. Los diagramas para las otras
lneas de produccin se presentan en el Anexo 1.
Mix-1
C-1A
TM-1A
B-4A
M-2
B-1A
B-2A
Zona de Envasado
Estanque de Agua
TAS-1 TAS-2TAS-3
TAS-4TAS-5
TAL-1
TAL-2
TAS-6 TAS-7
M-1A
B-3A
B-5A
Figura 4: Diagrama del proceso de produccin de pasta dental anticaries
Fuente: Elaboracin propia
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9. Balance de masa y energa
El proceso productivo de las pastas dentales no posee reacciones ni generacin
de nuevos compuestos, solo se trata de la adicin de los compuestos en distintas
etapas con agitacin para la obtencin del producto final deseado. Debido a la
produccin de 3 tipos de pasta dental distintas se analizar las necesidades de
materias primas de cada uno de estos productos y tambin la necesidad total para
la produccin de 570 toneladas de pasta dental al ao. Dividiendo esta produccin
en un 50% en pasta dental para la proteccin anti-caries, un 25% en pasta dental
para dientes sensibles y un 25% en pasta dental blanqueadora.
A continuacin se presentar el balance de masa de los equipos ms importantes
del proceso para la pasta dental anti-caries:
Balance de masa por etapas de mezcladora al vaco Mix-1:
Etapa 1:
;
Etapa 2:
Balance de masa global:
;
Balance de masa por componente:
;
Etapa 3:
Balance de masa global:
;
Balance de masa por componente:
;
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Etapa 4:
Balance de masa global:
;
Balance de masa por componente:
;
Etapa 5:
Balance de masa global:
;
Balance de masa por componente:
;
Etapa 6:
Balance de masa global:
;
Balance de masa global tanque mezclador M-1A
;
Balance de masa por componente:
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Balance de energa tanque mezclador M-1A
Balance de masa global tanque mezclador M-2
;
Balance de masa por componente
Balance de masa tanque mezclador de slidos TM-1A (en este caso entran los
mismos compuestos en la etapa 2 y en la etapa 4 por lo que se realizar el mismo
balance de masa, para las otras lneas varan algunos compuestos pero la idea es
la misma).
Balance de masa global tanque mezclador TM-1A
;
Balance de masa por componente
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10. Listado de equipos
Tabla 17: Listado de equipos en la planta de procesos
Equipo Nomenclatura Descripcin
Mezclador al vaco MIX-1, MIX-2, MIX-3 Equipo principal para el mezclado al vaco de la pasta dental
Estanque de almacenamiento TAL-1 Estanque de almacenamiento de solucin sorbitol al 70%
Estanque de almacenamiento TAL-2 Estanque de almacenamiento de saborizante limoneno
Estanque de almacenamiento TAA-1 Estanque de almacenamiento de agua potable
Estanque de almacenamiento TAS-1 Estanque de almacenamiento de Fosfato diclcico bihidratado
Estanque de almacenamiento TAS-2 Estanque de almacenamiento de Laurilsulfato de sodio
Estanque de almacenamiento TAS-3 Estanque de almacenamiento de Goma de celulosa
Estanque de almacenamiento TAS-4 Estanque de almacenamiento de Monofluorofosfato de sodio
Estanque de almacenamiento TAS-5 Estanque de almacenamiento de Sacarina sdica
Estanque de almacenamiento TAS-6 Estanque de almacenamiento de Pirofosfato de sodio
Estanque de almacenamiento TAS-7 Estanque de almacenamiento de Fluoruro de sodio
Estanque de almacenamiento TAS-8 Estanque de almacenamiento de Goma xantana
Estanque de almacenamiento TAS-9 Estanque de almacenamiento de hidrxido de sodio
Estanque de almacenamiento TAS-10 Estanque de almacenamiento de Almina trihidratada
Estanque de almacenamiento TAS-11 Estanque de almacenamiento de Dixido de titanio
Estanque de almacenamiento TAS-12 Estanque de almacenamiento de Bicarbonato de sodio
Estanque de almacenamiento TAS-13 Estanque de almacenamiento de Bicarbonato de Arginina
Estanque de almacenamiento TAS-14 Estanque de almacenamiento de Carbonato de calcio
Bomba B-1A, B-1W, B-1S Equipos utilizados para enviar el producto final hacia zona de empaque
Bomba B-2A, B-2W, B-2S Equipos utilizados para enviar el agua al mezclador principal
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Bomba B-3A, B-3W, B-3S Equipos utilizados para enviar el saborizante al mezclador principal
Bomba B-4A, B-4W, B-4S Equipos utilizados para enviar la mezcla de sorbitol con los compuestos slidos
Bomba B-5A, B-5W, B-5S Equipos utilizados para enviar la solucin de sorbitol al 70% a estanque de mezcla
Mezclador dinmico TM-1A, TM-1W, TM-1S Equipos utilizados para obtener una mezcla homognea de los componentes slidos a enviar al equipo mezclador principal
Receptor de productos seco C-1A, C-1W, C-1S Estanques receptores de las mezclas homogneas de compuestos slidos
Estanque calefactor de mezcla agitado
M-1A, M-1W, M-1S Estanques utilizados para realizar mezcla a temperatura de la solucin de sorbitol con los compuestos activos del dentfrico.
Estanque mezclador M-2 Estanque utilizado para realizar mezcla de la solucin de sorbitol con el detergente del dentfrico.
Cintas transportadoras - Equipos utilizados para el movimiento de compuestos slidos dentro de la planta de procesos
11. Diseo equipo principal
El equipo principal que tiene el proceso de produccin de pasta dental es la
mezcladora/homogenizadora al vaco, la cual permite que la pasta dental obtenga
las propiedades deseadas y que sta no contenga grumos ni inconsistencias. Para
el diseo de este equipo es necesario conocer sus partes ms importantes y las
funciones que estas poseen, en conjunto con los problemas que se presentan en
la elaboracin de las pastas dentales y las soluciones que presentan estos
equipos.
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Figura 5: Vista interna del equipo principal mezclador/homogenizador al vaco
Fuente: FrymaKoruma
Las mezcladoras homogeneizadoras al vaco son ampliamente utilizadas en la
produccin de productos cosmticos, algunos de los productos en las que son
usadas son los siguientes:
Produccin de lociones, cremas y geles.
Produccin de pomadas, ungentos y jarabes.
Produccin de pastas dentales.
Produccin de productos para el cuidado del cabello.
Produccin de productos alimenticios como ketchup, mayonesa, mostaza
entre otros.
A continuacin en la figura 2 se muestran las partes principales de este equipo:
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De la figura se pueden observar las siguientes partes:
3. Homogeneizador.
5. Agitador rascador.
6. Agitador contra-rotativo.
7. Sistema de generacin de vaco.
8. Calentamiento enfriamiento si es necesario.
10. Homogenizacin interna por recirculacin corta.
11. Homogenizacin externa por recirculacin larga.
12. Estator
A continuacin se detallan los problemas que se pueden presentar en la
produccin de pastas dentales, los que se ven resueltos por el uso de equipos de
mezclado/homogeneizado al vaco:
Aireacin: todos los polvos contienen una cierta cantidad de aire y la adicin
del detergente puede aumentar el problema, es por esto que estos equipos
presentan un sistema de vaco para el mezclado.
Los modificadores de la reologa de la mezcla (goma xantan y goma de
celulosa) tienden a formar grumos los cuales no son posibles de disolver
solo con agitacin, es por eso que el homogeneizador con el estator
cumplen un rol vital.
Algunos modificadores de reologa requieren de alto cizallamiento para
poder volverse funcionales, es por esto que el estator es fundamental.
Algunas de las materias primas como la slica o almina tienen baja
densidad por lo que se vuelven difciles de incorporar a la mezcla
homognea y su humedecimiento o lubricacin.
Agitadores convencionales tienden a airear las mezclas, especialmente
cuando ingresan grandes cargas de slidos.
Es necesario que exista desaglomeracin de los abrasivos como el
carbonato de calcio.
Una vez realizados los balances de masa para la produccin de los 3 tipos de
pastas dentales seleccionados, se encontr que se necesita un equipo principal
con capacidad de mezcla de 300 kilogramos por ciclo lo que representa un
volumen de producto final de 205 litros. Cotizando en los principales productores
de estos equipos (Silverson, FrymaKoruma, Ross Mixers, etc.) se encontr el
siguiente equipo de la empresa FrymaKoruma.
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Mezcladora:
Tabla 18: Equipo principal cotizado
Fuente: Elaboracin propia
Marca FrymaKoruma
Modelo Dinex H-400 Dinex V400
Capacidad [litros] 15-300
Potencia [kW] 26
Material Acero inoxidable 316
Costo [Euro] 90.000
Peso [kg] 1.900
Figura 6: Mezclador Homogeneizador Dinex V-400
Fuente: www.FrymaKoruma.com
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12. Especificaciones de otros equipos
Estanque agitado M-1A, M-1S, M-1W.
Marca Hundom
Modelo HD-200
Material Acero inoxidable 316
Volumen 200 [L]
Potencia agitador 0,75 [kW]
Velocidad rotor 35 rpm
Precio USD 1000
Figura 7: Estanque mezclador agitado Husdom HD-200
Fuente: http://www.alibaba.com/product-detail/Stainless-steel-stir-tank_1541276434/showimage.html
Para la calefaccin mediante electricidad de este estanque se cotiz un calefactor
elctrico con las siguientes condiciones:
Marca Watlow
Modelo Double-Ended Watrod Tubular Heaters
Material Acero inoxidable
Dimetro resistencia 6,6 [mM]
Potencia 18,6 W/cm^2
Largo de la resistencia 94,22 [cm]
Potencia total 3633,6 W
Forma Circular
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Figura 8: Resistencia elctrica para calentamiento de solucin en estanque M-2
Fuente: http://www.watlow.com/
Estanque mezclador M-2
Marca Hundom
Modelo HD-100
Material Acero inoxidable 316
Volumen 100 [L]
Potencia agitador 0,75 [kW]
Velocidad rotor 35 rpm
Precio USD 700
Figura 9: Estanque mezclador agitado Husdom HD-100
Fuente: http://www.alibaba.com/product-detail/Stainless-steel-stir-tank_1541276434/showimage.html
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Mezclador dinmico TM-1A, TM-1S y TM-1W
Marca ATPP
Modelo MDV-100
Material Acero inoxidable 316
Volumen 50 [L]
Figura 10: Mezclador dinmico en forma de V marca ATPP
Fuente: http://www.atpplleal.com/productes.aspx?idsubcat=6&idTipo=1
Tanque almacenamiento Sorbitol
Marca Dato
Modelo DF-LRG
Material Acero inoxidable 316
Volumen 10000 [L]
Pas de origen China
Precio USD 3500
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Figura 11: Estanque de acero inoxidable para solucin de sorbitol
Fuente: http://www.alibaba.com/product-detail/10000L-industrial-Stainless-Steel-304-Horizontal_543561711.html?s=p
Estanque de almacenamiento de Fosfato diclcico bihidratado
Marca Haluo/Forper
Material Galvanized Steel plate
Volumen 20,17 m3
Capacidad 13,70 ton
Pas de origen China
Precio USD 1500
Dimetro 2750 mm
Altura 6,1 m
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Figura 12: Silo de almacenamiento de materias primas slidas Hualuo/Forper
Fuente: http://www.alibaba.com/product-detail/Hualuo-Forper-3T-35T-Silo_651569253/showimage.html
Estanque de almacenamiento de Carbonato de calcio
Marca Haluo/Forper
Material Galvanized Steel plate
Volumen 16,52 m3
Capacidad 11,2 ton
Pas de origen China
Precio USD 1400
Dimetro 3670 mm
Altura 6,1 m
Estanque de almacenamiento Almina Trihidratada
Marca Haluo/Forper
Material Galvanized Steel plate
Volumen 6,32 m3
Capacidad 4,3 ton
Pas de origen China
Precio USD 1000
Dimetro 1830 mm
Altura 4,4 m
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Mquina Empacadora de pasta dental
Marca Shenhu
Material Acero inoxidable 316
Capacidad de llenado 80-100 paquetes por minuto
Volumen de llenado 2-200 ml
Dimetro de tubos 11-35 mm
Largo de tubos 50-200 mm
Potencia 9 kW
Consumo de agua 3-6 l/min
Peso mquina 1300 kg
Dimensiones Largo*Ancho*Alto 2150*850*2100
Pas de origen China
Precio USD 20000
Figura 13: Mquina empacadora de pasta dental marca Shenhu
Fuente: http://www.alibaba.com/product-detail/Automatic-toothpaste-packing-machine_538489958/showimage.html
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13. Balance de masa y energa de servicios
El principal servicio involucrado directamente en el proceso de produccin de la
pasta dental es la electricidad necesaria para calentar los estanques mezcladores
M-1A, M-1S y M-1W. Esta necesidad de calentar la solucin de sorbitol al 70% es
para aumentar la solubilidad de los compuestos activos que se quiere mezclar en
esta solucin (etapa 3 del proceso) previo a su envo al estanque Mix-1, Mix-2 o
Mix-3. Se ha decidido calentar estas soluciones con energa elctrica debido a que
las masas a calentar por ciclo son pequeas (50,47 [kg] en pasta anti-caries y
25,23 [kg] en las otras dos pastas) y no justifica la utilizacin de vapor.
A continuacin se presenta una tabla con los requerimientos de energa
necesarios para calentar la solucin de sorbitol de 20C a 50C, uno de los puntos
importantes a considerar es que se eligi un tiempo de calentamiento de 5 minutos
para la solucin, tiempo acorde con los otros tiempos involucrados en el proceso.
Tabla 19: Requerimientos de calor por cada estanque de mezcla
Fuente: Elaboracin propia
Estanque mezclador calefactor M-1S M-1A M-1W
Masa a calentar [kg] 25,23 50,47 25,23
Temperatura inicial [C] 20 20 20
Temperatura final [C] 50 50 50
Calor especfico solucin sorbitol [kJ/kg*C]
0,72 0,72 0,72
Calor requerido [kJ/ciclo] 545,04 1090,07 545,04
El diseo del serpentn necesario para calentar la solucin a la temperatura
deseada para el caso de mayor consumo es mencionado en el punto anterior.
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14. Especificacin de servicios
Agua lavado de equipos
Adems del agua utilizada en el proceso (aproximadamente 8,5 m3 al mes), es
necesario para la limpieza de equipos utilizar agua potable como establecen los
reglamentos y normas en productos de consumo humano, se estima que el
consumo de agua potable para limpieza sea del orden de la suma de todos los
volmenes de los estanques a ser limpiados por lo que se estima no ser un gran
consumo.
Electricidad
En la planta de procesos la energa elctrica es uno de los principales servicios a
utilizar en equipos como bombas, agitadores, empacadoras y calentamiento de
soluciones. El proyecto se conectar al SIC para la obtencin de este servicio.
Red contra incendios
Se pretende construir una red contra incendios la cual se cia a la normativa
descrita en el DS. N50 y la norma americana NFPA.
Almacenamiento y carga de producto terminado
Para el almacenamiento del producto terminado y la carga a camiones se
utilizaran gras horquilla marca Linde modelo H-20T las cuales gas licuado LPG
con una capacidad de 2000 [kg] con una capacidad mxima de elevacin de 4
metros.
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Figura 14: Gra Horquilla marca Linde model H-20T
Fuente: http://www.directindustry.es/prod/linde-material-handling/carretillas-elevadoras-diesel-gpl-14121-27225.html
El gas licuado a utilizar se comprar a empresas como Lipigas o Gasco con un
contrato de abastecimiento mensual.
15. Aspectos ambientales
Para analizar si el proyecto debe ingresar al Sistema de Evaluacin de Impacto
Ambiental (SEIA) como una Declaracin de Impacto Ambiental (DIA) o Estudio de
Impacto Ambiental (EIA) se realizar un anlisis a los artculos pertenecientes al
Ttulo II: DE LA GENERACIN O PRESENCIA DE EFECTOS,
CARACTERSTICAS O CIRCUNSTANCIAS QUE DEFINEN LA PERTINENCIA
DE PRESENTAR UN ESTUDIO DE IMPACTO AMBIENTAL del Reglamento del
Sistema de Evaluacin de Impacto Ambiental.
Segn el artculo 4, "El titular de un proyecto o actividad que se someta al Sistema
de Evaluacin de Impacto Ambiental, lo har presentando una Declaracin de
Impacto Ambiental, salvo que dicho proyecto o actividad genere o presente alguno
de los efectos, caractersticas o circunstancias contemplados en el artculo 11 de
la Ley y en los artculos siguientes de este Ttulo, en cuyo caso deber presentar
un Estudio de Impacto Ambiental".
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Una vez analizado el artculo 11 de la Ley 19300 sobre bases generales del medio
ambiente el proyecto a implementar no produce ninguno de los efectos,
caractersticas o circunstancias mencionadas en el presente artculo.
Acorde al artculo 5 Riesgo para la salud de la poblacin, se procede a realizar
un anlisis de los puntos que ste involucra:
Tabla 20: Anlisis al artculo 5 del Ttulo II del Reglamento del SEIA
Fuente: Elaboracin propia
Punto involucrado
Contenido Evaluacin
A La superacin de los valores de las concentraciones y perodos establecidos en las normas primarias de calidad ambiental vigentes o el aumento o disminucin significativos, segn corresponda, de la concentracin por sobre los lmites establecidos en stas. A falta de tales normas, se utilizarn como referencia las vigentes en los Estados que se sealan en el artculo 11 del presente Reglamento.
Este proyecto no presenta emisiones atmosfricas de contaminantes, las emisiones de residuos industriales lquidos se encuentran bajo las concentraciones mximas permitidas.
B La superacin de los valores de ruido establecidos en la normativa ambiental vigente. A falta de tales normas, se utilizarn como referencia las vigentes en los Estados que se sealan en el artculo 11 del presente Reglamento.
Las emisiones de ruido que se puedan generar sern durante el da debido a la naturaleza de operacin de la planta de procesos y estas se encuentran por debajo de los valores de la norma, adems de encontrarse la planta de procesos en una zona industrial.
C La exposicin a contaminantes debido al impacto de las emisiones y efluentes sobre los recursos naturales renovables, incluidos el suelo, agua y aire, en caso que no sea posible evaluar el riesgo para la salud de la poblacin de acuerdo a las letras anteriores.
No existir exposicin a contaminantes por parte de los recursos naturales renovables, ya sea suelo agua o aire.
D La exposicin a contaminantes debido al impacto generado por el manejo de residuos sobre los recursos naturales renovables, incluidos el suelo, agua y aire.
El manejo de residuos se encontrar limitado a los residuos industriales lquidos y como se mencion anteriormente sus concentraciones no superan los mximos establecidos por las normas.
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En conclusin analizando los puntos estipulados en el artculo 5 el proyecto no
genera riesgo para la salud de la poblacin. Sus efluentes lquidos, emisiones
atmosfricas y residuos slidos cumplen con las normas vigentes.
Acorde al Artculo 6 Efecto adverso significativo sobre recursos naturales
renovables, se procede a realizar un anlisis de los puntos que ste involucra:
Tabla 21: Anlisis al artculo 6 del Ttulo II del Reglamento del SEIA
Fuente: Elaboracin propia
Punto involucrado
Contenido Evaluacin
A La prdida de suelo o de su capacidad para sustentar biodiversidad por degradacin, erosin, impermeabilizacin, compactacin o presencia de contaminantes.
El proyecto se encontrar emplazado en una zona industrial por lo que este punto no aplica o no se infringe
B La superficie con plantas, algas, hongos, animales silvestres y biota intervenida, explotada, alterada o manejada y el impacto generado en dicha superficie. Para la evaluacin del impacto se deber considerar la diversidad biolgica, as como la presencia y abundancia de especies silvestres en estado de conservacin o la existencia de un plan de recuperacin, conservacin y gestin de dichas especies, de conformidad a lo sealado en el artculo 37 de la Ley.
Este punto no aplica o no se infringe.
C La magnitud y duracin del impacto del proyecto o actividad sobre el suelo, agua o aire en relacin con la condicin de lnea de base.
Se estima que el proyecto no presente un real impacto a las condiciones ya existentes del sitio donde ser emplazado.
D La superacin de los valores de las concentraciones establecidos en las normas secundarias de calidad ambiental vigentes o el aumento o disminucin significativos, segn corresponda, de la concentracin por sobre los lmites establecidos en stas. A falta de tales normas, se
Segn lo analizado para el artculo 5 el proyecto no supera ninguna de las concentraciones mximas establecidas.
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utilizarn como referencia las normas vigentes en los Estados que se sealan en el artculo 11 del presente Reglamento. En caso que no sea posible evaluar el efecto adverso de acuerdo a lo anterior, se considerar la magnitud y duracin del efecto generado sobre la biota por el proyecto o actividad y su relacin con la condicin de lnea de base.
E La diferencia entre los niveles estimados de ruido con proyecto o actividad y el nivel de ruido de fondo representativo y caracterstico del entorno donde se concentre fauna nativa asociada a hbitats de relevancia para su nidificacin, reproduccin o alimentacin.
El emplazamiento se encuentra dentro de una zona industrial, por lo que este punto no aplica para el proyecto.
F El impacto generado por la utilizacin y/o manejo de productos qumicos, residuos, as como cualesquiera otras sustancias que puedan afectar los recursos naturales renovables.
El manejo y disposicin de los productos qumicos utilizados como materias primas no causar impacto debido a que se encontrarn bajo techo.
G El impacto generado por el volumen o caudal de recursos hdricos a intervenir o explotar, as como el generado por el transvase de una cuenca o subcuenca hidrogrfica a otra, incluyendo el generado por ascenso o descenso de los niveles de aguas subterrneas y superficiales.
El producto debido a su naturaleza de consumo humano requiere el uso de agua potable para el proceso como para la limpieza de equipos. El hecho mencionado anteriormente hace que no se realice impacto a cuencas o subcuencas hidrogrficas.
H Los impactos que pueda generar la introduccin de especies exticas al territorio nacional o en reas, zonas o ecosistemas determinados.
No aplica en el proyecto.
En conclusin analizando los puntos estipulados en el artculo 6 el proyecto no
genera ningn Efecto adverso significativo sobre recursos naturales renovables.
Analizando los 4 artculos restantes, se observ que ninguno de estos aplicaba o
competa con el proyecto a realizar por lo que no se detallar su anlisis.
Como conclusin general de este anlisis realizado se puede asegurar que el
proyecto produccin de pasta dental debe presentar una Declaracin de Impacto
Ambiental a las oficinas del SEIA.
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16. Ubicacin de la planta, terreno.
Debido a las caractersticas y ubicacin de los consumidores del producto final
(Lider/Walmart S.A y Jumbo S.A), adems de la ubicacin de los proveedores de
las materias primas, se ha estimado que la ubicacin idnea de la planta de
procesos sea en la ciudad de Santiago. Los posibles sitios para implementar la
planta se encuentran ubicados en los parques industriales de las comunas de
Huechuraba, Pudahuel y Quilicura, encontrando 1 sitio en esta ltima con una
superficie de 2 hectreas con acceso a la carretera Vespucio Norte el cual se
detalla a continuacin.
Figura 15: Sitio en parque industrial de Quilicura
Fuente: www.doomos.cl
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17. Plot plan o Layout.
Estacionamientos
Office
63 sq m
Camarin
Ofic
inas
Com
edor
Control de Calidad
Coci
na
Caletera Amrico Vespucio N
orteBao
Office
51 sq m
Almacenamiento
Office
56 sq m
Carga Y
Descarga
Sala de control
Empa
que
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18. Logstica de producto, materia prima, materiales, etc.
Logstica del producto
Para el producto final se contar con bodegas para su almacenamiento, gras
horquilla para su movimiento y tambin con un patio de carga para el envo de
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