Facultad de Química e Ingeniería Química

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Browsing Facultad de Química e Ingeniería Química by browse.metadata.advisor "Calvay Castillo, José Orlando"

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    Evaluar el efecto de la altura de llenado en el rendimiento de un sistema de fermentación para la obtención de una mayor concentración de acetato de isoamilo en la cerveza lager de la empresa Heineken
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Campos Armas, Anyela Estefani; Calvay Castillo, José Orlando
    El presente Trabajo de Suficiencia Profesional (TSP) adopta un enfoque cuantitativo, con un diseño experimental y de carácter aplicativo. Su propósito es mejorar la concentración de acetato de isoamilo en la etapa de fermentación mediante la optimización de variables operacionales, como el tiempo de interfase entre cocimientos y la altura del mosto en el tanque de fermentación. Estas modificaciones buscan evitar el estrés en la levadura y, con ello, mejorar el perfil sensorial de la cerveza. La problemática principal radica en las inadecuadas condiciones durante la fermentación inducen estrés en la levadura, lo que afecta negativamente la generación de ésteres. Se llevó a cabo un diseño experimental para evaluar las condiciones óptimas en la fermentación. En primer lugar, se determinó el tiempo adecuado de interfase entre cocimientos, considerando dos puntos de referencia: 4.5 horas y 9 horas. Además, se analizó la influencia de la altura del llenado del mosto en el tanque de fermentación, evaluando alturas de 5, 7 y 10 metros. Los análisis se realizaron mediante cromatografía de gases. Para ambos casos, se realizaron tres corridas experimentales bajo las mismas condiciones y utilizando la misma cepa de levadura. Los resultados obtenidos indican que el tiempo óptimo de interfase entre cocimientos es de 9 horas, ya que este intervalo permite que la levadura entre en la fase anaeróbica de manera adecuada. En cuanto a la altura de llenado del mosto, se determinó que la altura ideal es de 5 metros o menor, ya que esto favorece el movimiento reológico de la levadura, optimizando su actividad durante la fermentación. Y como producto final fue evaluado mediante un panel sensorial, el cual evidenció que, en los tanques con dos cocimientos, el 80% de los evaluadores identificó claramente el perfil sensorial correspondiente al acetato de isoamilo.
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    Implementación del software Power BI para el monitoreo de temperatura de fermentación de whisky y artesanal de maíz morado
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Pachapuma Orozco, Eduardo; Calvay Castillo, José Orlando
    Este trabajo de investigación tuvo como finalidad implementar el software Power BI para el monitoreo de temperatura de fermentación en el proceso de elaboración de whisky artesanal de maíz morado en las pequeñas y medianas empresas que se dedican a la producción de bebidas alcohólicas. Para lograr este objetivo, se ensambló un sistema basado en la recolección de datos de temperatura en tiempo real que consiste en una placa de desarrollo Arduino UNO R3-OC, una protoboard, cables de conexión “dupont”, resistencia de 4,7 kΩ y un sensor de temperatura DS18B20. Así mismo, se programó el Arduino UNO R3 utilizando el entorno de desarrollo Arduino IDE para permitir la lectura de temperaturas del sensor; luego, se usó el software Matlab2024b para ejecutar el código para lectura y almacenamiento de datos del sensor, generando archivos en formato ‘.txt’. Posteriormente estos archivos fueron importados a Power BI donde se realizó un tratamiento y transformación de la información, lo cual permitió elaborar el panel de control para el monitoreo de temperatura y tomar las decisiones pertinentes. En los resultados se observó, mediante la implementación de Power BI, que las fluctuaciones de temperatura, en los tres días de toma de muestras de la fermentación, fueron relativamente estables en el rango de 21,31 °C hasta 21,69 °C; 22,31 °C hasta 22,37 °C; y 22,12 °C hasta 22,22 °C, en el primer, segundo y tercer día, respectivamente. Esta información se consolidó a través de gráficos y visualizadores mejorando el monitoreo y análisis de los datos. Esto permitió el inicio de la implementación de sistemas de monitoreo en los procesos de fermentación de una miniplanta, donde se emplean métodos artesanales para la elaboración de whisky de maíz morado, adaptándose a las tecnologías actuales y mejorando la calidad de sus productos.
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    Optimización de las variables del proceso de cementación del sistema cobre-aluminio para la recuperación de cobre presente en los efluentes ácidos del decapado químico
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Cruzado Carpio, Bryan Ariel; Leon Quispe, Brayan Yair; Calvay Castillo, José Orlando
    La investigación se enmarca en un enfoque cuantitativo, de tipo experimental y aplicado, con el propósito de optimizar el proceso de cementación del sistema cobre-aluminio para maximizar la recuperación de cobre presente en efluentes ácidos procedentes del decapado químico, contribuyendo al cumplimiento del Objetivo de Desarrollo Sostenible Producción y Consumo Responsables (ODS 12). Mediante la metodología de Taguchi y un diseño ortogonal L8(2⁷), se identificaron las variables más influyentes en la recuperación de cobre: concentración inicial de cobre, tiempo de cementación, concentración de H₂O₂, relación área/volumen, concentración de H₂SO₄ y concentración de NaCl. Posteriormente, se aplicó la Metodología de Superficie de Respuesta (MSR) para modelar estadísticamente el proceso y determinar las condiciones óptimas de operación. Bajo dichas condiciones, se alcanzó una recuperación de cobre del 93 %, validando la reproducibilidad y el escalamiento del proceso a nivel piloto con una desviación del 8 % respecto a los valores predichos.
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    Sistema de Gestión de la Calidad basado en la Norma ISO 9001:2015 para optimizar el desempeño en una planta incubadora de huevos Lima, 2025
    (Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Espinal Ojeda, Luis Martin; Calvay Castillo, José Orlando
    La presente investigación desarrolla la implementación de un Sistema de Gestión de la Calidad (SGC) basado en la norma ISO 9001:2015 en una planta incubadora de huevos, con el propósito de optimizar el desempeño para mejorar la eficiencia operativa, fortalecer la trazabilidad del proceso y reducir las no conformidades. Se empleó un diseño de investigación de tipo longitudinal con enfoque cuantitativo, utilizando listas de verificación normativas, encuestas al personal, entrevistas y análisis de registros antes y después de la implementación. Mediante la aplicación del ciclo PHVA y herramientas de mejora continua, se evidenció un incremento significativo en el cumplimiento de los requisitos normativos (del 49 % al 89 %), así como una mejora en la documentación de procesos, la comunicación interna, la capacitación del personal técnico y el control de actividades críticas como incubación, vacunación y entrega. La propuesta incluye procedimientos, formatos y programas específicos que aseguran la sostenibilidad del sistema implementado. Los resultados permiten concluir que la aplicación del SGC contribuye significativamente al ordenamiento y control del proceso productivo, siendo un modelo replicable para otras plantas agroindustriales con condiciones similares.