Trabajos de investigación EP Ingeniería Química

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Aseguramiento de la validez de los resultados en los métodos de análisis por espectroscopia de absorción atómica para determinar CU y MO implementados en el laboratorio químico de una empresa minera
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Reátegui Benites, Pamela Jannett; Leyva Caballero, Máximo Medardo
La investigación abordó el desafío de garantizar la confiabilidad de los resultados analíticos en laboratorios químicos mediante la validación de métodos de espectroscopia de absorción atómica (AAS), particularmente relevante en el contexto peruano debido al rol estratégico de la minería. El objetivo principal fue evaluar la validez de los métodos aplicados para la determinación de Cu y Mo a través del análisis de precisión y veracidad. La metodología incluyó la preparación de muestras geológicas por digestión ácida, la calibración diaria del equipo con estándares primarios y la evaluación en tres niveles de concentración con materiales de referencia certificados (MRC). Los resultados evidenciaron sesgos inferiores a 0.06% y valores dentro de los límites de control de ±3 desviaciones estándar, sin tendencias ni valores atípicos. Asimismo, la comparación de los RSD experimentales con los criterios de Horwitz confirmó que el método excede los estándares internacionales, validando su exactitud. En cuanto a la precisión, las condiciones de repetibilidad y reproducibilidad intralaboratorio mostraron variaciones bajas, mientras que las pruebas de Mandel h y k, junto con la de Cochran, corroboraron la homogeneidad de las varianzas y la ausencia de resultados atípicos. Se concluye que el método AAS para Cu y Mo es robusto, exacto y preciso, recomendándose para el control de calidad rutinario en laboratorios mineros.
Determinación de un proceso de limpieza de crisoles de grafito para reducir costos de operación en el análisis de minerales
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Loyola Huaynalaya, Kevelin Natividad; Leyva Caballero, Máximo Medardo
Se redujeron los costos operativos en el análisis químico de minerales mediante la reutilización de crisoles de grafito. La investigación se centró en determinar la técnica de limpieza más eficiente y rentable para eliminar los remanentes de cobre, niobio, silicio, zinc y circonio en crisoles usados en procedimientos de análisis químico de minerales por fusión con metaborato de litio. Se evaluaron dos técnicas principales: la limpieza química, utilizando ácido clorhídrico al 20% (v/v) y ácido nítrico al 20% (v/v), y la limpieza física mediante el pulido abrasivo del interior de los crisoles. Los resultados del estudio revelaron que la limpieza química con ácido clorhídrico fue más efectiva que con ácido nítrico, se comprobó que el ácido clorhídrico presentó una diferencia porcentual de concentración de analitos menor en un 0.19% hasta un 3.24% respecto al ácido nítrico. En cuanto a la técnica de limpieza física, se concluyó que fue la mejor técnica de limpieza en comparación a la técnica de limpieza química presentando una diferencia mínima pero considerable en la concentración de analitos con un menor rango porcentual de 0.01% a 0.15% frente al ácido clorhídrico, y de 0.21% a 3.68% frente al ácido nítrico. El análisis económico evidenció que la limpieza química con ácido clorhídrico fue menos costosa ($6.54) que con ácido nítrico ($7.00). Sin embargo, la limpieza física mediante el pulido presentó el costo más bajo ($3.34). Todas las técnicas evaluadas presentaron una reducción de costos significativo en comparación con la compra de crisoles nuevos, cuyo costo ascendía a $8.00.
Estrategias de gestión de recursos para mejorar la productividad en la planta de beneficio de carbón antracita en SESUVECA DEL PERÚ S.A.C.
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2026) Carazas Sosa, Juan Percy; Leyva Caballero, Máximo Medardo
El trabajo de suficiencia profesional tuvo como objetivo diseñar e implementar estrategias de gestión de recursos para mejorar la productividad de una planta de beneficio de carbón antracita. El estudio se desarrolló a partir de un diagnóstico de los procesos operativos, mediante el cual se identificaron cuellos de botella en las etapas de pre-recepción, pesaje, control de calidad y acopio, responsables de pérdidas de tiempo y sobrecostos operativos. La metodología se fundamentó en la reingeniería de procesos y la incorporación de tecnologías orientadas a optimizar la gestión operativa, incluyendo sistemas de validación mediante códigos QR, automatización del pesaje, equipos para el análisis rápido de calidad del carbón, clasificadores de mayor capacidad y sistemas para el control de emisiones. Los resultados evidenciaron un incremento significativo de la productividad diaria y una reducción importante del costo unitario del proceso de beneficio. Asimismo, la implementación de sistemas de captación de polvo y encapsulamiento de procesos permitió disminuir las emisiones de material particulado, alcanzando niveles inferiores a los límites máximos permisibles. Se concluye que la modernización de los procesos y la optimización de la gestión de recursos fortalecen la eficiencia operativa, mejoran el desempeño ambiental y contribuyen al incremento de la competitividad de la empresa en mercados con elevados estándares de calidad y sostenibilidad.
Implementación de la norma NTP-ISO/IEC 17021- 1:2015 para la acreditación del Organismo de Certificación de LMS CERTIFICATION SERVICES LATAM S.A.C.
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Condori Mita, Patricia Paola; Leyva Caballero, Máximo Medardo
Describe la implementación de la norma NTP-ISO/IEC 17021-1:2015 para la acreditación del Organismo de Certificación de LMS CERTIFICATION SERVICES LATAM S.A.C., llevándose a cabo diversas etapas metodológicas. En una primera fase, se definió el alcance de las actividades de certificación de LMS y se realizó un diagnóstico exhaustivo de la situación actual del sistema de gestión de LMS CERT S.A.C. en comparación con los requisitos de la norma NTP-ISO/IEC 17020-1:2015 y las Directrices del Inacal. Este análisis reveló la falta de cumplimiento de varios aspectos esenciales de dichas normativas. Como parte fundamental del proyecto, se identificaron y estructuraron la documentación y las normas existentes relacionadas con la Norma NTP-ISO/IEC 17021-1:2015. Esta tarea se llevó a cabo mediante la participación de todo el equipo de trabajo en un curso especializado de Interpretación y documentación de la NTP-ISO/IEC 17021-1:2015. En la etapa de implementación, se elaboró la documentación requerida por la norma, incluyendo el Manual del sistema de gestión, Procedimientos, Políticas y el Manual de Funciones y Responsabilidades. Además, se llevó a cabo una auditoría interna para verificar la eficacia de la implementación, arrojando resultados positivos que respaldaron el proceso. Se concluyó con éxito, al obtener la acreditación del Inacal, validando la conformidad del Organismo de Certificación de LMS CERTIFICATION SERVICES LATAM S.A.C. con la norma NTP-ISO/IEC 17021-1:2015. Este logro subraya el esfuerzo y compromiso del equipo de implementación en la mejora continua del sistema de gestión y la calidad de los servicios ofrecidos por la organización.
Implementación de una planta de tratamiento para esterilización de residuos biopeligrosos e infecciosos mediante un sistema de autoclaves horizontales con inyección a vapor para el nuevo aeropuerto internacional Jorge Chávez
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2026) Angulo Arámbulo, Jesús Daniel; Leyva Caballero, Máximo Medardo
La investigación evaluó la implementación de una planta de tratamiento de residuos biopeligrosos mediante esterilización por vapor en un aeropuerto internacional, considerando su viabilidad técnica, económica y ambiental. Se desarrolló una metodología de evaluación integral que incluyó el dimensionamiento de la infraestructura y equipos, el análisis de costos de inversión y operación, así como la verificación del desempeño ambiental y sanitario del sistema. En la evaluación técnica se determinó una capacidad de tratamiento de 12 517 kg diarios de residuos, respaldada por el diseño de dos autoclaves horizontales, una caldera y un sistema de trituración, evidenciándose márgenes operativos adecuados para atender la demanda proyectada. En la evaluación económica se estimó la inversión inicial y se compararon los costos de operación propia con la externalización del servicio, obteniéndose una reducción significativa de costos, un importante ahorro proyectado y un corto periodo de recuperación de la inversión. En la evaluación ambiental se verificó la eficacia del proceso mediante pruebas de inactivación microbiana y el monitoreo de emisiones atmosféricas, cuyos resultados evidenciaron el cumplimiento de los estándares ambientales y sanitarios aplicables. Se concluye que la implementación del sistema de esterilización por vapor constituye una alternativa técnica, económica y ambientalmente viable para el tratamiento de residuos biopeligrosos, al garantizar la seguridad sanitaria, el cumplimiento de la normativa vigente y la sostenibilidad de la operación.

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