Estandarización operativa y decisiones dinámicas en el  
suministro hídrico: un enfoque de ingeniería de calidad a  
microescala  
Operational standardization and dynamic decisions in water supply: a  
quality engineering approach at microscale  
Carlos Omar Palma Urzúa  
Instituto Tecnológico de Cuautla  
Cuautla México  
Omar Oswaldo Torres Fernández  
Instituto Tecnológico de Cuautla  
Cuautla México  
Artículo recibido: 19 de febrero de 2026. Aceptado para publicación: 03 de julio de 2026.  
Conflictos de Interés: Ninguno que declarar.  
Resumen  
El aseguramiento de la calidad y la estandarización operativa son fundamentales en la economía  
circular a microescala para coordinar recursos inter-empresariales. El objetivo de este estudio es  
desarrollar un modelo de estandarización de procesos basado en ingeniería de calidad y gestión visual  
para el control y la trazabilidad físico-química del efluente de rechazo de una planta purificadora en  
Cuautla, Morelos, reutilizado en una lavandería colindante. Metodológicamente, la investigación  
adopta un enfoque cuantitativo, descriptivo-prospectivo y no experimental de campo, estructurado en  
formatos de registro diario y una matriz de control operativo semaforizada que gobierna visualmente  
válvulas de compuerta por gravedad. Los resultados del modelado determinista demuestran que ante  
desviaciones analíticas de Sólidos Disueltos Totales superiores a 500 ppm (>150 mg/L de dureza), el  
instrumento guía paramétricamente al operador a transicionar de la mezcla base 70/30 a relaciones  
de mitigación de 60/40 o 50/50, disminuyendo la concentración iónica y previniendo incrustaciones  
calcáreas. Bajo condiciones nominales, el sistema permite un ahorro potencial de 210 litros de agua  
potable por ciclo de 300 litros, proyectando que el nodo receptor puede absorber el 100% del desecho  
anual (113,400 litros) al consolidar el 30% de la capacidad instalada de la purificadora, mitigando la  
extracción de la red pública en el estiaje. Se concluye que la estandarización operativa en el Gemba  
dota a las micro-organizaciones de un marco administrativo adaptativo, de bajo costo (Low-CapEx) y  
resiliente, alineando el control de calidad con la sustentabilidad hídrica regional.  
Palabras clave: estandarización operativa, ingeniería de calidad, gestión visual, ósmosis  
inversa, sustentabilidad hídrica  
Abstract  
Quality assurance and operational standardization are essential in microscale circular economy to  
coordinate inter-firm resources. The objective of this study is to develop a process standardization  
model based on quality engineering and visual management for the control and physicochemical  
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.  
ISSN en línea: 2789-3855, julio, 2026, Volumen VII, Número 3 p 2711.  
traceability of reverse osmosis reject water from a purification plant in Cuautla, Morelos, reused in an  
adjacent laundry. Methodologically, the research adopts a quantitative, descriptive-prospective, and  
non-experimental field approach, structured into daily logs and a color-coded operational control  
matrix that visually governs gravity-fed gate valves. The results of the deterministic modeling  
demonstrate that in the event of analytical deviations of Total Dissolved Solids above 500 ppm (>150  
mg/L of total hardness), the instrument parametrically guides the operator to transition from the 70/30  
baseline blend to 60/40 or 50/50 mitigation ratios, decreasing ionic concentration and preventing  
scale damage. Under nominal conditions, the system enables a potential savings of 210 liters of  
drinking water per 300-liter cycle, projecting that the receiving node can absorb 100% of the annual  
waste (113,400 liters) by consolidating 30% of the purifier's installed capacity, mitigating public grid  
extraction during dry seasons. It is concluded that operational standardization in the Gemba endows  
micro-organizations with an adaptive, low-cost (Low-CapEx), and resilient administrative framework,  
aligning quality control with regional water sustainability.  
Keywords: operational standardization, quality engineering, visual management, reverse  
osmosis, water sustainability  
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Cómo citar: Palma Urzúa, C. O., & Torres Fernández, O. O. (2026). Estandarización operativa y  
decisiones dinámicas en el suministro hídrico: un enfoque de ingeniería de calidad a microescala.  
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades 7 (3), 2711 2723.  
LATAM Revista Latinoamericana de Ciencias Sociales y Humanidades, Asunción, Paraguay.  
ISSN en línea: 2789-3855, julio, 2026, Volumen VII, Número 3 p 2712.  
INTRODUCCIÓN  
La transición de un modelo lineal de manufactura hacia un esquema de circuito cerrado inter-  
empresarial, el cual se fundamenta en el paradigma emergente de la economía circular (Geissdoerfer  
et al., 2017), requiere de un riguroso andamiaje administrativo que garantice la estabilidad,  
predictibilidad y calidad de las corrientes materiales compartidas (Krajewski et al., 2013). En el contexto  
de la administración de operaciones contemporánea, la gestión del recurso hídrico ha dejado de  
considerarse un simple insumo periférico para convertirse en una variable estratégica condicionada  
por el estrés hídrico global y las presiones regulatorias en materia de sustentabilidad organizacional  
(Schroeder et al., 2011). No obstante, la implementación práctica de proyectos de simbiosis industrial  
a pequeña escala se enfrenta sistemáticamente a la barrera de la variabilidad operativa, un desafío  
crítico que restringe la adopción de modelos circulares en pequeñas y medianas empresas de la región  
latinoamericana (Sabatino, 2022); este fenómeno compromete la calidad del producto final y la  
integridad de los activos fijos si no se controla adecuadamente en el lugar de trabajo o Gemba, el cual  
alude al espacio real donde ocurren las operaciones y se genera el valor directo (Evans & Lindsay,  
2015)."  
La problemática central que motiva este estudio radica en la inherente variabilidad físico-química de  
los efluentes comerciales marginales, específicamente el agua de rechazo proveniente de los sistemas  
de purificación por ósmosis inversa utilizados en la producción de agua purificada para consumo  
humano en presentación de garrafones. En estos establecimientos, para garantizar la idoneidad del  
producto final según los estándares alimentarios, las membranas de alta presión separan el agua  
producto del efluente concentrado, enviando tradicionalmente este último de manera directa al drenaje  
municipal. Este descarte ignora el potencial de circularidad de las corrientes secundarias bajo marcos  
normativos ambientales locales, los cuales regulan la calidad mínima para el contacto con servicios  
públicos e industriales (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales [SEMARNAT], 1997),  
agravando las deficiencias regulatorias y operativas en la gestión del recurso hídrico que caracterizan  
al sector industrial de Cuautla (Pineda, 2023). Investigaciones previas, incluyendo el análisis de  
viabilidad técnica antecedente de este nodo inter-empresarial (Palma, en prensa), demostraron que  
dicho efluente marginal es químicamente apto para su reúso en lavanderías comerciales mediante una  
mezcla base nominal de 70% agua de rechazo y 30% agua de la red pública.  
Sin embargo, en la práctica cotidiana, la falta de estandarización en el monitoreo diario genera un riesgo  
crítico en la administración de operaciones. Si las propiedades de las fuentes de agua fluctúan sin un  
control estricto, se altera el balance óptimo del suministro, provocando incrustaciones calcáreas  
debido a la dureza iónica excesiva o inestabilidad en la dosificación de insumos químicos en las  
lavadoras operativas (Montgomery, 2020). La precipitación de carbonatos de calcio y magnesio no  
solo reduce la eficiencia de los tensoactivos, cortando el detergente y desgastando prematuramente  
las fibras textiles, sino que genera capas aislantes en las resistencias térmicas de las maquinarias,  
elevando los costos de mantenimiento y el consumo energético (Gutiérrez, 2014). Por consiguiente,  
para mitigar esta variabilidad sin incurrir en infraestructuras costosas, se requiere un modelo capaz de  
dinamizar las relaciones de mezcla en tiempo real, transitando de manera segura desde escenarios de  
optimización analítica absoluta (100% efluente) hasta márgenes restrictivos de mitigación (50%  
efluente / 50% red pública) en función de las lecturas analíticas instantáneas.  
Por el motivo anterior, el objetivo de este trabajo es desarrollar un modelo operativo de estandarización  
hídrica fundamentado en herramientas clásicas de ingeniería de calidad (Ishikawa, 1986; Deming,  
1989), centrado en el monitoreo sistemático de los Sólidos Disueltos Totales (TDS) mediante el diseño  
de formatos de registro diario activos y una matriz de decisiones dinámicas basada en códigos de  
color. Este sistema busca guiar de manera paramétrica y visual al operador en la dosificación de las  
mezclas volumétricas por gravedad. Con ello, se preserva la integridad de la infraestructura técnica en  
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ISSN en línea: 2789-3855, julio, 2026, Volumen VII, Número 3 p 2713.  
la unidad de lavado y se aseguran las propiedades estéticas e higiénicas de las prendas textiles  
procesadas, mediante un esquema de control operativo de bajo costo de inversión (Low-CapEx). A  
través de este enfoque, se pretende demostrar que la ingeniería de calidad aplicada a microescala  
puede actuar como un puente efectivo entre la viabilidad científica de laboratorio y la sostenibilidad  
operativa real en los entornos de servicios en América Latina.  
METODOLOGÍA  
Enfoque de Investigación  
La presente investigación adoptó un enfoque cuantitativo. De acuerdo con Hernández-Sampieri y  
Mendoza (2018), el enfoque cuantitativo se fundamenta en la recolección de datos empíricos y  
medibles para probar hipótesis o evaluar el comportamiento de variables mediante el uso de  
magnitudes numéricas y herramientas estadísticas. En este estudio, el enfoque cuantitativo permitió  
registrar, tabular y analizar estadísticamente las fluctuaciones continuas de las variables físico-  
químicas del efluente marginal, garantizando la objetividad y la reproducibilidad del control estadístico  
de procesos (SPC) implementado (Montgomery, 2020).  
Diseño del Estudio  
El diseño de la investigación se tipificó como no experimental, de corte transversal y de nivel  
descriptivo-prospectivo. Gutiérrez (2014) señala que la investigación de campo de carácter no  
experimental consiste en la recolección de datos directamente de la realidad donde ocurren los hechos,  
sin manipular deliberadamente las variables independientes, sino registrando el comportamiento del  
entorno en el sitio de trabajo o Gemba. El estudio posee un alcance descriptivo debido a que se detallan  
minuciosamente las características estructurales y operativas de los instrumentos de gestión hídrica,  
y es de carácter prospectivo porque las restricciones analíticas recopiladas sirvieron como base  
matemática para modelar escenarios futuros de balance de masa en función de la capacidad instalada  
y la demanda proyectada del sistema productivo coordinado (Krajewski et al., 2013).  
Participantes  
En el contexto de la ingeniería de operaciones y la ecología industrial, las unidades de análisis o  
participantes del ecosistema no corresponden a sujetos humanos bajo un muestreo social  
convencional, sino a los nodos operativos e infraestructuras interconectadas que integran el sistema  
de simbiosis industrial (Schroeder et al., 2011). Los componentes de este nodo coordinado se  
seleccionaron mediante un muestreo intencional basado en criterios de conveniencia geográfica y  
viabilidad técnica de flujo; en consecuencia, el modelo quedó integrado, en primer lugar, por el nodo  
proveedor, constituido por una planta purificadora de agua potable comercial dedicada a la producción  
y venta de agua purificada para consumo humano en presentación de garrafones de 20 litros; en  
segundo lugar, por el nodo receptor, conformado por una unidad de lavado textil comercial colindante  
cuya demanda se ha establecido bajo una base nominal aproximada de 300 litros por ciclo de  
operación pesada. Este parámetro, que se alinea con los perfiles de consumo y las estrategias de  
conservación hídrica documentadas para instalaciones de lavado comercial (Barker & Smith, 2019),  
constituye una constante de diseño hidrodinámico en ingeniería de servicios calculada de forma  
agregada a partir del consumo estimado en las fases sucesivas de prelavado, lavado principal y tres  
etapas de enjuague y neutralización, indexadas a la capacidad de carga nominal del equipo de 22 kg  
en condiciones estándar de operación, alineándose con las metodologías de planeación de  
requerimientos descritas por Render y Heizer (2014) y Chase et al. (2018), y, finalmente, por el personal  
de línea, representado por dos operadores encargados de ejecutar de forma estandarizada la  
manipulación de las válvulas de compuerta por gravedad y el levantamiento del registro analítico diario  
a pie de máquina.  
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ISSN en línea: 2789-3855, julio, 2026, Volumen VII, Número 3 p 2714.  
Contexto de la Investigación y Datos de Línea Base  
El diseño del sistema de estandarización y control propuesto en este estudio se fundamenta de forma  
retrospectiva en las restricciones paramétricas y las caracterizaciones técnicas previas descritas por  
Palma (2026) y Palma (en prensa). Para garantizar la autosuficiente consistencia matemática y la  
replicabilidad del presente modelo de gestión, se adoptan como línea base y variables de entrada los  
indicadores operativos y analíticos consolidados en las investigaciones antecedentes. En primer lugar,  
respecto al volumen y relación de eficiencia hídrica, se establece que el sistema de filtración por  
membranas del nodo proveedor opera bajo una relación de eficiencia aproximada de 7:1; es decir, por  
cada 7 litros de agua purificada de grado alimentario se estima la generación de 1 litro de efluente de  
rechazo concentrado. Considerando un escenario de operación parcial correspondiente al 30% de la  
capacidad instalada, se proyecta una producción estimada de 2,100 litros diarios de agua purificada,  
lo que se traduce en una oferta nominal calculada de aproximadamente 300 litros diarios de agua de  
descarte. Este volumen hídrico marginal permite cubrir de forma teórica el requerimiento agregado de  
un ciclo de operación pesada en el nodo receptor, el cual está fijado en 300 litros por ciclo. En segundo  
lugar, la caracterización fisicoquímica del efluente se alimenta del histórico de campo consolidado a  
partir de un tamaño de muestra de $n=5$ mediciones directas obtenidas en días hábiles operativos  
consecutivos a una hora fija estandarizada (12:00 p. m.) para mitigar sesgos por fluctuaciones de la  
red; dichos análisis previos con instrumentación digital calibrada situaron el valor promedio de Sólidos  
Disueltos Totales (TDS) en 192.2 mg/L con una desviación estándar de 7.98 mg/L, un valor mínimo de  
180 mg/L, un máximo de 199 mg/L, un pH promedio de 8.44 con una desviación de 0.13, y una  
concentración nominal de dureza total y cloro residual de 0 mg/L. Finalmente, ante la ausencia de  
especificaciones mecánicas particulares por parte de la unidad de lavado local, se adoptó a partir de  
la literatura especializada en ingeniería de calidad (Besterfield, 2018; Montgomery, 2020) un límite  
crítico superior teórico de 150 mg/L de dureza total y una restricción operativa general de 500 ppm de  
TDS en la tina de mezcla. Este umbral normativo se establece con el propósito de mitigar de manera  
preventiva el riesgo de incrustación de sarro en las resistencias térmicas, evitar el desgaste prematuro  
de los activos fijos y prevenir la inhibición química de los agentes tensoactivos del detergente. Estos  
valores de referencia históricos y límites teóricos normativos constituyen las restricciones de diseño  
finales que gobiernan los algoritmos predictivos de la Matriz de Control Operativo.  
Instrumentos de Recolección de Datos  
Para erradicar la toma de decisiones empírico-intuitivas y asegurar la trazabilidad informativa en el  
lugar de trabajo, se estructuró un sistema de gestión visual basado en herramientas clásicas de la  
ingeniería de calidad (Ishikawa, 1989). El diseño de los instrumentos se centró en el desarrollo y  
validación en campo de tres herramientas específicas interconectadas; en primer lugar, se  
estructuraron la Tabla 1 y la Tabla 2, correspondientes al Formato de Registro Diario para el Monitoreo  
Físico-Químico del Agua de Rechazo (Ósmosis Inversa) y de la Red Pública, los cuales operan en sus  
respectivas mesas de control y fueron diseñados para la captura diaria de la Variable Crítica para la  
Calidad (CTQ) principal, específicamente los Sólidos Disueltos Totales (TDS) medidos  
cuantitativamente a pie de máquina mediante el dispositivo digital portátil calibrado. En segundo lugar,  
el sistema incorpora la Tabla 3, denominada Matriz de Control Operativo Indexada al Impacto de  
Sustentabilidad Hídrica, la cual constituye un instrumento dinámico de soporte a las operaciones que  
funciona como el algoritmo de decisión del nodo, teniendo como propósito fundamental correlacionar  
la lectura instantánea de TDS con las acciones físicas de apertura o cierre en las válvulas de compuerta  
por gravedad, traduciendo así el dato científico en una instrucción operativa visual y paramétrica para  
el operario (Feigenbaum, 1991).  
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ISSN en línea: 2789-3855, julio, 2026, Volumen VII, Número 3 p 2715.  
Procedimiento  
El procedimiento diseñado para la futura recolección de datos analíticos y control operativo está  
estructurado para llevarse a cabo directamente en el Gemba durante la puesta en marcha del  
suministro coordinado. El protocolo establece un muestreo diario sistemático efectuado al inicio de  
las operaciones del nodo de lavado. Antes de proceder con la lectura analítica del efluente marginal, el  
operador implementará un protocolo estándar de verificación y calibración para el medidor portátil de  
Sólidos Disueltos Totales (TDS) utilizando una solución de referencia conocida, eliminando sesgos  
instrumentales y garantizando la confiabilidad de los registros capturados (Feigenbaum, 1991). Una  
vez obtenido el valor cuantitativo de TDS, el operario estará facultado para consultar de forma  
inmediata la Matriz de Control Operativo e Impacto Sustentable (Tabla 3) con el fin de ejecutar  
mecánicamente la manipulación de las válvulas de compuerta por gravedad; esto permitirá dosificar  
de manera predictiva la mezcla hídrica exacta requerida para el ciclo de lavado en función de la calidad  
registrada, sistematizando la transición operativa antes de la apertura del flujo continuo.  
Análisis de Datos  
Debido al carácter cuantitativo e ingenieril del estudio, no se aplicaron métodos de análisis cualitativo  
como el análisis temático o de contenido. En su lugar, el análisis de datos se centró en la ingeniería de  
calidad y el diseño paramétrico de límites de control operativos (Montgomery, 2020). Los datos  
históricos de variabilidad de la tina de origen sirvieron como base predictiva para establecer los rangos  
de Sólidos Disueltos Totales (TDS) y durezas equivalentes en la Matriz de Control (Besterfield, 2018).  
Posteriormente, estos umbrales se utilizaron para ejecutar un modelado determinista de balance de  
masa hídrico, calculando los volúmenes de ahorro potencial de agua potable de la red pública  
municipal en función de las modificaciones dinámicas en las relaciones de mezcla (desde la línea base  
70/30 hasta los límites de optimización 100/0 y mitigación 50/50), asegurando la congruencia  
matemática entre la oferta de desecho de la purificadora y la demanda de la lavandería (Render &  
Heizer, 2014).  
Consideraciones Éticas  
Aunque la presente investigación no involucró experimentación clínica ni biomédica con seres  
humanos o especímenes animales, el protocolo se rigió bajo estrictos principios de ética científica,  
transparencia analítica y responsabilidad ambiental (Ander-Egg, 2011). Estas consideraciones se  
articularon de forma integral en tres dimensiones fundamentales; en primer lugar, se garantizó la  
transparencia en la delimitación de datos al declarar explícitamente el uso de la línea base histórica  
del año 2024 y la exclusión de los registros de campo correspondientes al año 2025 debido a una  
delimitación temporal estricta de la investigación de origen (Palma, 2026), erradicando así cualquier  
sesgo o manipulación selectiva de información operativa o de volumen. En segundo lugar, se  
salvaguardó la propiedad intelectual y la confidencialidad comercial de los establecimientos  
participantes mediante el uso de nomenclaturas técnicas neutrales para describir los nodos del  
ecosistema, asegurando simultáneamente el debido crédito académico al trabajo de maestría  
antecedente a través del estándar de citación APA de séptima edición. Finalmente, la dimensión de  
responsabilidad eco-social se consolidó al priorizar el equilibrio hídrico regional de Cuautla, Morelos,  
estructurando un algoritmo de control operativo que garantiza que el reúso del efluente de ósmosis  
cumpla estrictamente con los parámetros de contacto seguro exigidos por organismos internacionales  
(EPA, 2012) y los límites máximos permisibles para servicios al público dictados por la normatividad  
nacional vigente (NOM-003-SEMARNAT-1997), blindando así la seguridad sanitaria del consumidor  
final en su interacción con las prendas textiles procesadas.  
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ISSN en línea: 2789-3855, julio, 2026, Volumen VII, Número 3 p 2716.  
RESULTADOS  
Presentación de los Datos e Instrumentos de Ingeniería de Calidad  
Como resultado directo de la etapa de planificación operativa, se diseñó un sistema de control hídrico  
inter-empresarial centrado en herramientas de registro primario (Hojas de Verificación) adaptadas de  
los principios de gestión de calidad en el Gemba (Ishikawa, 1989). El diseño estructural de los  
instrumentos eliminó la subjetividad en la recolección de datos mediante campos de entrada  
cronológica, permitiendo registrar las Variables Críticas para la Calidad (CTQ) indispensables para  
evaluar la mezcla óptima del recurso. La Tabla 1 expone el formato estandarizado propuesto para el  
nodo de generación, destinado a registrar las fluctuaciones del efluente marginal antes de ingresar al  
tanque de almacenamiento.  
Tabla 1  
Formato de Registro Diario para el Monitoreo del Agua de Rechazo (Ósmosis Inversa)  
Fecha  
Hora  
No. De  
Muestra  
TDS  
(ppm)  
Cloro  
(mg/L)  
pH  
Dureza  
(mg/L)  
Estado  
(Color)  
Nota: Plantilla operativa para el seguimiento del efluente generado en el sistema de rechazo de la  
planta purificadora (Adaptado del Anexo C-1 de la tesis de origen, Palma, 2026).  
Fuente: elaboración propia.  
Tabla 2  
Formato de Registro Diario para el Monitoreo de Calidad en Agua de Lavandería  
Fecha  
Hora  
No. De  
Muestra  
TDS  
(ppm)  
Cloro  
(mg/L)  
pH  
Dureza  
(mg/L)  
Estado  
(Color)  
Nota: Plantilla de campo para la evaluación de las condiciones del agua mezclada y suministrada  
directamente al proceso de lavado comercial (Adaptado del Anexo C-1 de la tesis de origen, Palma,  
2026).  
Fuente: elaboración propia.  
Especificación del Protocolo de Medición y Flexibilidad Operativa  
Para viabilizar la operación del nodo sin incurrir en costos elevados de laboratorio (Low-CapEx), se  
definió un protocolo técnico de medición analítica. Las lecturas de Sólidos Disueltos Totales (TDS) se  
ejecutan mediante el dispositivo portátil digital calibrado. Por otro lado, las variables de pH y cloro libre  
residual se determinan a través de métodos colorimétricos comerciales estandarizados (solución de  
fenol rojo y ortotolidina-OTO, respectivamente). Finalmente, la presencia y cuantificación volumétrica  
de la dureza total se realiza mediante reactivos de titulación directa en campo (soluciones 6 y 7 de  
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ISSN en línea: 2789-3855, julio, 2026, Volumen VII, Número 3 p 2717.  
Pentair). Este compendio metodológico garantiza un control robusto a pie de máquina utilizando  
insumos listos para su uso de fábrica que no requieren procesos complejos de calibración secundaria.  
La mayor aportación de este modelo radica en la transformación de los datos pasivos en una guía de  
diagnóstico activo mediante la estructura de la Matriz de Control Operativo e Impacto Sustentable  
(Tabla 3). Esta matriz funciona como el algoritmo de decisión que traduce las mediciones instantáneas  
en acciones mecánicas sobre las válvulas de compuerta por gravedad.  
Tabla 3  
Matriz de Control Operativo Indexada al Impacto de Sustentabilidad Hídrica  
Estado  
(Color)  
Proporción  
de Mezcla  
TDS (ppm) y  
Dureza  
pH y Cloro  
(mg/L)  
Acción  
Operativa en  
Válvulas  
Agua del  
municipio  
consumida  
Ahorro de  
Agua  
(mg/L)  
(Impacto  
Regional)  
300 litros  
(100% por  
ciclo)  
Azul  
(Óptimo)  
100% ROI  
0% Red  
Pub.  
TDS<200  
Dureza<80  
pH 6-5-8.5  
Cloro>0.2  
Operar al  
100% con el  
agua de  
0 Litros  
rechazo.  
Azul  
(Óptimo)  
80% ROI  
TDS 200 a  
350  
Dureza 80  
pH 6-5-8.5  
Cloro>0.2  
pH 6-5-8.5  
Cloro>0.2  
Restringir red 60 Litros  
pública al  
mínimo.  
240 litros  
(80% por  
ciclo)  
20% Red  
Pub.  
70% ROI  
Verde  
(Base)  
TDS 351 a  
500  
Dureza 121  
a 150  
TDS 501 a  
700  
Dureza 151  
a 220  
Mantener  
posición  
nominal.  
90 Litros  
120 Litros  
150 Litros  
210 litros  
(70% por  
ciclo)  
30% Red  
Pub.  
60% ROI  
Amarillo  
(Alerta)  
pH Fuera de  
rango  
Cloro>0.2  
Abrir válvula  
de red un  
10% más.  
180 litros  
(60% por  
ciclo)  
40% Red  
Pub.  
50% ROI  
50% Red  
Pub.  
Rojo  
(Crítico)  
TDS>700  
Dureza>220  
Variabilidad  
severa  
Suministrar  
50% agua de  
red a la  
150 litros  
(50% por  
ciclo)  
mezcla.  
Nota: Modelo estandarizado de toma de decisiones operativas basado en un volumen de control  
indexado de 300 litros por ciclo completo de lavado industrial (Elaboración propia, 2026).  
Fuente: elaboración propia.  
Al establecer límites de advertencia estructurados mediante códigos de color, el sistema faculta al  
operario para identificar visualmente desviaciones analíticas. Ante incrementos de los TDS por encima  
de 500 ppm (equivalente a superar el umbral crítico de 150 mg/L de dureza), el instrumento instruye  
transicionar de la mezcla base 70/30 a una relación de mitigación 60/40 o 50/50. Esta acción  
disminuye instantáneamente la concentración de calcio y magnesio en la tina de lavado, evitando que  
el sarro "corte" el detergente o incruste las resistencias térmicas de las maquinarias, consolidando un  
ahorro de entre 150 y 210 litros de agua de la red pública por ciclo en rangos operativos nominales y  
de alerta.  
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Requerimientos Funcionales del Proceso (Validación Analítica del Diseño)  
Debido a que la presente investigación se centra en el modelado técnico y el diseño estandarizado de  
una tecnología de gestión antes de su implantación física definitiva en campo, la evaluación funcional  
de los instrumentos no deviene de testimonios discursivos de operadores humanos, sino del  
cumplimiento riguroso de las restricciones operativas y de los requerimientos analíticos del proceso  
receptor. Al cruzar los límites normativos ambientales con las tolerancias mecánicas de la lavandería  
comercial, el algoritmo propuesto en la Tabla 3 demuestra su validez matemática y funcional al reducir  
significativamente la probabilidad de que la tina de lavado reciba un agua con dureza superior a las  
150 ppm, manteniendo el efluente dentro de los márgenes de seguridad establecidos siempre que se  
asegure la estricta adherencia del operador al protocolo de dilución por gravedad. El diseño del  
instrumento responde de forma exacta a la necesidad crítica de la microorganización de contar con un  
sistema preventivo de control estadístico de procesos (SPC) que no requiera personal especializado  
en análisis químicos, blindando la viabilidad operativa y la seguridad textil desde la fase de planeación  
de la simbiosis industrial.  
DISCUSIÓN  
Interpretación de los Resultados  
Los resultados derivados del diseño de los Formatos de Registro Diario (Tablas 1 y 2) y de la Matriz de  
Control Operativo (Tabla 3) demuestran que la variabilidad física y química de un recurso hídrico  
marginal puede ser gestionada eficazmente mediante herramientas clásicas de la ingeniería de  
calidad. Al contrastar este enfoque con la literatura contemporánea de administración de operaciones,  
autores como Montgomery (2020) y Gutiérrez (2014) sostienen que el aseguramiento de la calidad en  
procesos estables requiere de sistemas de monitoreo estadístico continuos. Sin embargo, en el ámbito  
de las microorganizaciones de economías emergentes, la implementación de laboratorios  
automatizados en tiempo real resulta económicamente inviable. En este sentido, los resultados de la  
presente investigación extienden lo establecido por Ishikawa (1989) y Feigenbaum (1991), al demostrar  
que la transferencia tecnológica de herramientas visuales al lugar de trabajo o Gemba permite a  
personal no especializado ejecutar diagnósticos analíticos precisos a pie de máquina. La utilización  
del medidor de Sólidos Disueltos Totales (TDS), complementada con la verificación analítica mediante  
el blanco de referencia de agua purificada y reactivos colorimétricos listos para su uso de fábrica,  
prueba que es posible transicionar de una gestión puramente empírica o intuitiva hacia un modelo de  
operaciones paramétrico y estandarizado, garantizando la estabilidad de las propiedades hídricas sin  
incurrir en inversiones de capital elevadas (Low-CapEx). Bajo esta premisa, el algoritmo propuesto en  
la Matriz de Control Operativo (Tabla 3) sustenta su validez matemática y operativa al mitigar de forma  
teórica la probabilidad de que la tina de lavado reciba un agua con dureza superior a las 150 ppm. De  
este modo, los instrumentos propuestos se configuran como mecanismos preventivos de control en  
tiempo real listos para su despliegue en el arranque operativo, diseñados específicamente para  
salvaguardar la infraestructura técnica de la lavandería y asegurar las propiedades de las prendas  
procesadas desde el primer ciclo de suministro coordinado.  
Implicaciones Teóricas y Prácticas  
Las implicaciones prácticas de este modelo de estandarización operativa impactan de forma directa  
en los balances de masa macrooperativos y en la planeación de la capacidad de los nodos productivos  
coordinados. Evaluando el comportamiento temporal del ecosistema hídrico en Cuautla, Morelos, la  
línea base histórica correspondiente al año 2024 registró un desecho inicial de aproximadamente 3,550  
litros mensuales de agua de rechazo de ósmosis inversa, operando al 11% de la capacidad instalada  
de la planta purificadora de garrafones, lo que representó un desperdicio anualizado de 42,600 litros  
vertidos al drenaje (Palma, 2026). Bajo la premisa de un crecimiento sostenido del mercado,  
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aclientamiento gradual y estabilidad socioeconómica regional, se estructuró un escenario prospectivo  
donde, al consolidar un nivel operativo del 30% de la capacidad instalada, el volumen de efluente  
marginal escalará a 9,450 litros mensuales, alcanzando un total disponible estimado de 113,400 litros  
anuales. Al relacionar este techo teórico de suministro con la demanda del nodo receptor, el cual se  
ha establecido bajo una base nominal aproximada de 300 litros por ciclo de operación pesada,  
consolidando un consumo estimado de 22,500 litros mensuales (equivalente a 75 ciclos mensuales o  
una tasa operativa promedio de 2.8 ciclos diarios), se evidencia que la lavandería posee la capacidad  
de absorción hídrica suficiente para consumir el 100% del desecho generado por la purificadora en este  
escenario simulado de expansión, logrando un modelo potencial de cero vertido del efluente  
concentrado.  
Asimismo, este esquema de ahorro gradual proyectado al 30% de la capacidad instalada adquiere una  
relevancia social y operativa estratégica durante la temporada de calor, de forma específica en el  
periodo de estiaje que afecta cíclicamente a la infraestructura municipal. Durante este lapso de estrés  
hídrico, el incremento estacional en la demanda y producción de garrafones en la purificadora acelera  
proporcionalmente la tasa de generación del efluente de rechazo; al ser absorbido íntegramente por el  
nodo de lavado bajo las directrices de la Matriz de Control Operativo, se reduce drásticamente la  
extracción física de agua potable de la red pública. Esta dinámica contracíclica mitiga la presión sobre  
el acuífero local en la época del año más crítica, liberando de manera indirecta volúmenes significativos  
de agua limpia para el abastecimiento de los hogares y los sectores productivos colindantes de la  
región. Teóricamente, la aportación diferenciadora de la investigación radica en que la Matriz de  
Control Operativo no plantea una estandarización rígida, sino una flexibilidad adaptativa gobernada por  
la ingeniería de calidad. Esto significa que, si bien el balance de masa anual demuestra  
macroeconómicamente que la unidad de lavado tiene la capacidad de absorber el 100% del efluente  
proyectado al 30% de producción, la variabilidad química diaria del recurso impide que se suministre  
de forma directa o indiscriminada. Por lo tanto, la caracterización analítica ejecutada día con día en los  
Formatos de Registro Diario se vuelve obligatoria; actúa como el único mecanismo capaz de alimentar  
los algoritmos de la Matriz para dosificar dinámicamente la mezcla hidráulica (escenarios Azul, Verde,  
Amarillo o Rojo). De este modo, los instrumentos propuestos operan como mecanismos de controles  
técnicos en tiempo real, diseñados para proteger los activos fijos de la lavandería, así como para  
mantener la calidad, higiene y suavidad textil exigida en el servicio final. Así, se dota a la administración  
de operaciones de un marco administrativo real que equilibra la eficiencia ecológica regional con la  
seguridad de la continuidad del proceso.  
Limitaciones del Estudio  
Es necesario acotar de forma transparente las fronteras metodológicas y analíticas de la presente  
investigación. Desde una perspectiva temporal, los registros analíticos correspondientes al año 2025  
fueron excluidos por una delimitación estricta del protocolo de la investigación de origen (Palma, 2026),  
fundamentando las proyecciones en la capacidad de diseño y en la línea base de 2024. Asimismo, el  
modelo asume un escenario de estabilidad macroeconómica en la demanda local de garrafones de 20  
litros y la permanencia constante de las propiedades geohidrológicas de la red de suministro público  
de Cuautla.  
Una limitación técnica fundamental radica en que la Matriz de Control Operativo se diseñó y calibró  
respondiendo exclusivamente a las restricciones analíticas de dos componentes específicos del  
proceso. En primer lugar, se consideraron los requerimientos operativos de la unidad de lavado  
comercial, parametrizando los límites de mezcla por debajo de las 500 ppm de TDS (equivalentes a  
150 mg/L de dureza total) para salvaguardar la integridad de los activos fijos, previniendo la  
incrustación de sarro en las resistencias térmicas y el desgaste mecánico de la maquinaria industrial.  
En segundo lugar, se priorizaron las restricciones de calidad exigidas en el servicio textil, asegurando  
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que la dilución del agua de reúso no afecte negativamente la suavidad, coloración o condiciones de  
higiene de las prendas procesadas, bajo el amparo normativo de la NOM-003-SEMARNAT-1997. Por  
consiguiente, los umbrales estandarizados en este estudio no son directamente extrapolables a otros  
giros industriales de la región, requiriéndose un recálculo analítico completo de la matriz si se deseara  
aplicar el instrumento en entornos con tolerancias mecánicas o comerciales distintas.  
CONCLUSIÓN  
La presente investigación reafirma que la estandarización de los procesos operativos es un requisito  
indispensable para el éxito de los modelos de economía circular a microescala industrial. A través del  
diseño y la validación por modelado de los Formatos de Registro Diario fundamentados en la ingeniería  
de calidad, se estructura un mecanismo capaz de organizar de manera sistemática el monitoreo diario  
de las propiedades del efluente marginal, con el objetivo de eliminar la toma de decisiones empírico-  
intuitivas en el Gemba. La Matriz de Control Operativo e Impacto Sustentable se consolida  
matemáticamente como una herramienta eficaz para la mitigación y control de la variabilidad analítica  
en el campo de operación, estando estructurada para facultar al operario en la ejecución de ajustes  
técnicos inmediatos durante la puesta en marcha del suministro, mediante un sistema de gestión visual  
de bajo costo de inversión (Low-CapEx). Se concluye que el aseguramiento de la calidad en el registro  
de variables críticas como los Sólidos Disueltos Totales (TDS) está diseñado para proteger la  
infraestructura física de la unidad de lavado contra daños mecánicos por incrustación de sarro, al  
mismo tiempo que salvaguarda la calidad, higiene y suavidad textil exigidas en el servicio bajo el marco  
normativo de la NOM-003-SEMARNAT-1997. Asimismo, el modelado prospectivo demuestra que, ante  
un incremento gradual en la capacidad operativa de la planta purificadora hasta alcanzar el 30%, el  
nodo receptor posee la capacidad analítica para absorber el 100% de los 113,400 litros anuales de  
desecho generados, consolidando un esquema efectivo de cero vertidos concentrados. Este beneficio  
adquiere una dimensión estratégica durante la temporada de estiaje, donde la dinámica contracíclica  
del modelo reduce la demanda sobre la red pública municipal, liberando de forma indirecta volúmenes  
significativos de agua potable para los hogares y sectores productivos de Cuautla, Morelos. En  
definitiva, este enfoque equilibra la sustentabilidad ambiental con el rigor administrativo, ofreciendo a  
las pequeñas unidades productivas un camino claro y replicable hacia la ecoeficiencia operativa y la  
resiliencia hídrica regional.  
RECOMENDACIONES  
Para futuras líneas de investigación, se sugiere evaluar la transición del sistema de gestión visual  
manual hacia esquemas de automatización de bajo costo utilizando tecnologías de hardware abierto.  
El acoplamiento de sensores de conductividad eléctrica continuos a microcontroladores de bajo precio  
(como plataformas Arduino o Raspberry Pi) permitiría accionar servomotores en las válvulas de  
compuerta por gravedad, desarrollando un mecanismo Poka-Yoke físico que ejecute las mezclas  
hidráulicas de forma automatizada en tiempo real al detectar variaciones en los TDS, reduciendo a cero  
la dependencia del factor humano en el registro. Finalmente, se recomienda desarrollar estudios  
complementarios fundamentados en el Análisis de Ciclo de Vida (ACV) bajo estándares ISO 14040, con  
el objetivo de cuantificar formalmente la reducción de la huella de carbono y el impacto ambiental neto  
que la implementación a gran escala de estos instrumentos de calidad aportaría al acuífero de la región  
de Morelos.  
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