Unidad de Postgrado Geológica, Minera, Metalúrgica y Geográfica

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Configuración de un sistema colector solar de incidencia indirecta para generar energía térmica en condiciones climatológicas de Huancayo-Perú
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Clemente De la Cruz, Wuilber; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
La energía solar en el contexto global viene desarrollándose bajo una tendencia ascendente por ser amigable con el medio ambiente, y por otorgar dos vertientes; las fotoeléctricas y las térmicas, este último se está aprovechando mayormente a baja temperatura, sin embargo, tiene la oportunidad de extenderse a media y alta temperatura, para esto, se inició con desarrollar una investigación en un contexto específico del Perú que es el Valle del Mantaro. El propósito de esta investigación fue configurar los componentes de un sistema solar de incidencia indirecta que consiste; en un Helióstato, un atenuador, un concentrador y un receptor, con el fin de generar energía térmica de alta temperatura que supere a los 200°C en el foco del concentrador. Para lograr este propósito, se acudió a diversas bases de datos como Scopus, Sciencedirect, Web of Science, Springer y repositorios a fin de obtener artículos, patentes y tesis; los mismos que proporcionaron información para la fundamentación de esta investigación. El método que se ha utilizado fue el sistémico, debido a que se abordó el tema interrelacionando los componentes de manera holística, el tipo de investigación fue aplicada y el nivel al que se ha llegado es el experimental. El diseño que se ha implantado en esta investigación fue el factorial 23, debido a que se manipularon variables como; helióstato, atenuador y concentrador; cada uno a dos niveles (bajo y alto), teniendo como variable respuesta a la temperatura en el absorbedor (en el foco del concentrador). El resultado que se obtuvo fue una temperatura máxima de 215.6°C en el absorbedor con una combinación de factores; ángulo de elevación del helióstato a 40°, sin atenuador y con ángulo de elevación 0° del concentrador, es decir, ángulo focal horizontal, los tres factores a nivel bajo, mientras que la temperatura mínima que fue de 141.7 °C cuando los tres factores estuvieron al nivel alto. Además en la investigación se ha demostrado que los factores más significativos fueron el heliostato y el concentrador independientemente.
Determinación de la bioacumulación de metales pesados en los órganos de los peces en río principal de la subcuenca del carrizal
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2020) Aveiga Ortiz, Ana María; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Determina la bioacumulación de metales pesados en los órganos de los peces del río principal de la subcuenca del Carrizal. Para lo cual se determinó el contenido de Hg y Zn en agua, sedimentos y peces (Hoplias microlepis, Aequidens rivulatus y Oreochromis niloticus); se aplicaron estrategias de educación ambiental para los miembros de la Asociación Agropecuaria de la Comunidad Balsa en Medio (AGROBEN), tendientes a la disminución del uso de agroquímicos; y se determinó la capacidad fitorremediadora de la Sphagneticola trilobata en suelos agrícolas contaminados con mercurio y zinc. Como resultado, se detectaron niveles altos de mercurio en la subcuenca, 0,132 mg/l en agua (agosto) y 0,598 mg/Kg en sedimentos (octubre); mientras que los valores más elevados de zinc se hallaron en la microcuenca en el mes de octubre, 0,121 mg/l en agua y 0,268 mg/Kg en sedimentos; por otra parte, la concentración metálica más alta en peces, se presentó en el mes de agosto, con 0,300 mg/Kg de Hg y 0,371 mg/Kg de Zn en branquias de Oreochromis niloticus , 1,615 mg/Kg de Hg en músculo y 1,243 mg/Kg de Zn en hígado de Hoplias microlepis, y 2,034 mg/Kg de Hg en músculo y 0,415 mg/Kg de Zn en branquias de Aequidens rivulatus. En lo referente al nivel de conocimiento y comportamiento ambiental de los miembros de AGROBEN, desde su etapa inicial hasta su etapa final, se incrementó notablemente, encontrándose diferencias estadísticamente significativas. Además, la Sphagneticola trilobata disminuyó el contenido de mercurio en un 43.49% y el de zinc en un 42.56% en suelos agrícolas y se la catalogó como fitoestabilizadora. La creciente presión de la actividad agropecuaria sobre la zona de estudio contribuye al incremento del contenido de Hg y Zn en agua, sedimento y peces; por lo que la educación ambiental y el uso de técnicas de fitorremediación con especies nativas han mostrado gran pertinencia como alternativas de solución.
Determinación de la calidad del agua mediante variables fisicoquímicas y la comunidad de macroinvertebrados bentónicos en la microcuenca del río Chucchun, 2021-2022
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Rodriguez Torres, Channel Yurico; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Determina la calidad del agua en la microcuenca del rio Chucchun mediante el uso de variables fisicoquímicas, así como también de la comunidad de macroinvertebrados bentónicos. determinar la calidad del agua en la microcuenca del rio Chucchun durante el periodo 2021-2022, mediante el uso de variables fisicoquímicas, así como también de la comunidad de macroinvertebrados bentónicos. Como resultados se obtuvo que los parámetros no sobrepasan los Estándares de Calidad Ambiental para Agua Categoría 1-A2, debido a que las concentraciones resultaron bajas; excepto los coliformes fecales o termotolerantes que en los puntos 8 y 9 sobrepasaron los valores. Las familias identificadas de macroinvertebrados indican que en la naciente se encontraron especies sensibles a la contaminación, pero a medida que transcurría el rio, se identificaron especies más tolerantes a la contaminación. El ICA en todos los puntos resultaron “EXCELENTE” y el IBA resultaron “MUY BUENO” a excepción de la época húmeda en los puntos 8 y 9 que resultaron “BUENO”, asimismo se identificó que los valores disminuían, concluyendo que la calidad del agua se reduce en base al trascurrir del rio. Las principales variables que afectaron la calidad del agua fueron el oxigeno disuelto, temperatura del agua y pH. Se encontró una correlación positiva y moderada de 0.6825 entre el ICA e IBA, utilizando el coeficiente de correlación de Pearson.
Determinación del índice numérico integrado de calidad de agua marina costera para las actividades de pesca y maricultura
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Orozco Moreyra, Rita Esther; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Determina un índice ambiental de calidad del agua marina (ICAM-PE) para conocer el estado de la calidad acuática marina con base en criterios de la normatividad peruana, a fin de obtener una herramienta de gestión ambiental para la planificación y conservación de la zona costera de la bahía Supe, que tiene una alta productividad y soporta una gran concentración de recursos hidrobiológicos. Para la construcción del ICAM-PE se analizaron los datos de los parámetros fisicoquímicos de la calidad acuática de los años 2008 y 2015, en la zona comprendida entre los 10º 50'-10º 38' S y los 77º 54'-77º 42' O, y distribuidos en 15 estaciones de monitoreo. En cada estación se evaluaron 10 parámetros: pH, oxígeno disuelto, DBO5, nitratos, fosfatos, sólidos suspendidos totales, sulfuros, aceites y grasas, coliformes termotolerantes e hidrocarburos disueltos y dispersos. La mayoría de los parámetros evaluados estuvieron por debajo de los valores límite de los estándares de calidad acuática de la normatividad peruana para agua de mar, excepto por los sólidos suspendidos totales, con un valor máximo de 134,37 mg/L, asociado con la calidad de las aguas del río Pativilca, que descarga al centro de la bahía, y los altos valores de coliformes termotolerantes de 2,4 X105 NMP/100 ml, provenientes de descargas puntuales de las plantas pesqueras y aguas residuales ubicadas en el sur de la bahía. Los resultados mostraron que la bahía presenta valores diferenciados del índice a nivel superficial y de fondo con valores promedio de 70.1 y 61, respectivamente, lo que califica la calidad del agua como aceptable y mantiene buenas condiciones con pocas restricciones. En conclusión, el índice obtenido fue estadísticamente significativo y adecuado para el desarrollo de las actividades de pesca y maricultura en los puertos pesqueros.
Incidencia del “Procedimiento Escrito Trabajo Seguro Base” en la mejora de la seguridad y salud ocupacional en los trabajadores de la pequeña minería subterránea. Unidad Arequipa “M” Compañía Minera Caudalosa Marcará – Carhuaz – Áncash, periodo 2015
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Ponce Estrada, Víctor Adrian; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Determina la incidencia del PETS-Base en la seguridad y salud ocupacional en los trabajadores de la pequeña minería subterránea, caso de la Unidad Arequipa M de la Compañía Minera Caudalosa en el periodo 2015. Realiza una investigación no experimental, transeccional (o transversal), descriptiva y correlacional. Con la prueba de Kolmogorov-Smirnov para una muestra se determinó que los datos de la muestra no proviene de una población normal, por ello se utilizó rho de Spearman para determinar la correlación de las variables y la significatividad bilateral para aceptar o rechazar la hipótesis. La muestra de 25 personas relacionadas directamente con la función de la seguridad y salud ocupacional de la Unidad Arequipa M de la Compañía Minera Caudalosa. El instrumento de investigación utilizado fue el cuestionario a dichas personas. Los resultado obtenidos como el coeficiente de correlación de 0.782 y al obtenerse p = 0.00124665 < α = 0.01, aceptándose la hipótesis general, existiendo correlación lineal entre el PETS-Base y la seguridad y salud ocupacional en los trabajadores de la Unidad Arequipa M de la Compañía Minera Caudalosa.
Índice de calidad ambiental de stock de carbono en función de la diversidad arbórea en la zona alta de la sub-cuenca del Carrizal, Ecuador
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Delgado Demera, María Margarita; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Establece el índice de calidad ambiental de stock de carbono en función de la diversidad de especies arbóreas en la zona alta de la sub-cuenca del Carrizal durante los años 2011 al 2016. Para medir la diversidad arbórea se aplicaron 26 transectos de área fija y claves taxonómicas, para su evaluación se utilizaron los índices de diversidad de Shannon-Weaver, Simpson y Pielou. Para estimar el stock de carbono que almacena la biomasa aérea de las especies arbóreas se utilizó el método no destructivo mediante medidas dasométricas, con los datos obtenidos se procedió a aplicar la ecuación propuesta por el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático para zonas de bosques tropicales. Se aplicó el coeficiente de correlación de Pearson para identificar la relación de la diversidad arbórea y el stock de carbono para posteriormente analizar los resultados del número efectivo de cada una de las especies y a partir de estos elaborar el índice ambiental de stock de carbono. Se identificaron 39 especies arbóreas, 35 géneros, 23 familias y 1647 individuos, las familias dominantes son la Malváceae y Fabaceae; hubo pérdidas de individuos de las especies arbóreas en un número de 827 debido a tala. Se registró una media de 225,734 tC/ha, valor considerado alto en bosques tropicales. La especie arbórea referencial (SpRef) es Samanea saman posee el mayor stock de carbono y juega un rol importante en la conservación del ecosistema tropical natural con un peso ecológico de 19; a partir de ella se identificó el número de individuos que necesitan las otras especies identificadas para igualar en stock de carbono a la especie referencial, mediante el índice ambiental de stock de carbono (IASC).
La vegetación como función ambiental de los parques en ciudades del desierto costero peruano - estudio de caso. Lima Norte - 2016 - 2019
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2020) Arévalo Gómez, Walter Aparicio; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
El creciente interés por lograr ciudades sostenibles hace notar la importancia de la vegetación en la función ambiental de los parques urbanos más aún en zonas de escasa vegetación natural como es el desierto peruano. La presente investigación evalúa la influencia de la vegetación en la función ambiental de los parques en las ciudades de la costa del Perú, utilizando como área de estudio la zona de Lima Norte. Para su desarrollo se diseñó una investigación con enfoque cuantitativo y tipo correlacional. La metodología aplicada consistió en trabajo de campo y uso de tecnologías remotas. Mediante el trabajo de campo se obtuvo información de la estructura de la vegetación, de los parámetros microclimáticos así como el material fotográfico para la evaluación paisajística. La estimación de captura de CO2 se realizó mediante la aplicación de los Softwares i - Tree Canopy y google earth pro. Así mismo el análisis de correlación se realizó utilizando el coeficiente de Pearson y t Student. Como resultados de la investigación se obtuvo que la vegetación tiene una alta influencia en la regulación ambiental y calidad visual del paisaje con 0,688 y 0,694 de relación positiva respectivamente, asimismo se evidenció una mínima influencia en la variación del microclima 0.1 ºC para la temperatura y 0.05% en la humedad relativa. Por otro lado, los niveles de calidad visual del paisaje y captura de carbono son variados y principalmente bajos en la mayoría de los parques, esto debido a diferencias y deficiencias de los criterios de manejo de la estructura y composición de la vegetación.
Modelización matemática para determinar la contaminación orgánica del río Chambo, provincia de Chimborazo – Ecuador
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Béjar Suárez, Jaime Giovanny; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Propone desarrollar una modelización matemática como nueva estrategia encaminada a explicar el comportamiento de la contaminación orgánica del río Chambo, el cual recibe las descargas de material orgánico proveniente de algunas poblaciones, siendo la mayor el de la ciudad de Riobamba. En este estudio se determina, bajo régimen permanente, el nivel de contaminación orgánica del río a lo largo de su recorrido mediante el índice de contaminación orgánica ICOMO. Como metodología se ha seguido las etapas de la modelización sugeridas por Dreyer. Como resultado se ha encontrado que el nivel de contaminación del río Chambo puede ser hallado mediante una función trascendente que depende del punto de estudio y de parámetros de cada una de las descargas al río. Se ha demostrado que a un nivel de confianza del 95% los valores teóricos generados mediante la modelización son estadísticamente iguales a los valores experimentales, con lo cual se concluye que el modelo matemático obtenido constituye una herramienta para obtener información del nivel de contaminación orgánica del río Chambo. Esta investigación es un aporte importante para autoridades involucradas con la gestión ambiental, pues les permite obtener información acerca del nivel de contaminación del río Chambo en el Ecuador sin tener que recurrir a muchas mediciones de parámetros contaminantes.
Modelo de simulación dinámica aplicado al aprovechamiento eficiente del embalse La Esperanza, Manabí - Ecuador
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2020) Velásquez Intriago, Francisco Javier; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Determina las características superficiales de la cuenca aportante al embalse La Esperanza. En la presente investigación se conceptúo las influencias primordiales de las variables meteorológicas y cuantificó las variaciones del embalse La Esperanza como consecuencia del cambio climático, que incide en la variación de la temperatura y precipitación, como problemática en el control del volumen de almacenamiento para el organismo encargado de su gestión. El desarrollo de esta compilación se la ejecutó en tres fases, en la primera se determinó las características superficiales (morfográficas y fisiográfica) de la cuenca aportante al embalse La Esperanza mediante los sistemas de información geográfica “SIG” y batimetría ecosonográfica, obteniendo la ecuación polinómica en la determinación del volumen en función de su cota, en la segunda fase se aplicó estadística descriptiva e inferencial para visualizar holísticamente la data hidrológica histórica y elaborar ecuaciones matemáticas de proyecciones pluviales mensuales del área en estudio aplicando los coeficientes de anomalías del cuarto informe del IPCC (Panel Intergubernamental del Cambio Climático), basados en las condiciones climáticas proyectadas a futuro, que influyen en las precipitaciones y evapotranspiración de la región en uso de los datos históricos de las estaciones meteorológicas, finalmente en la tercera fase se dedujo la ecuación precipitación-caudal medio mensual agrupando todas las ecuaciones matemáticas en un balance hídrico digital, que permitió visualizar las variaciones del embalse, estimando el comportamiento volumétrico conjuntamente con las entradas y salidas de caudales, además de las restricciones de operación de la presa, proponiendo las secuencias de las curvas guías de operación en base a los históricos mínimos, medios y máximos por medio de la simulación de múltiples escenarios.
Sistemas de información geográfica y localización óptima para escombreras en el sector construcción
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Javier Silva, Luz Alexandra; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Localiza áreas óptimas dentro del distrito de Huánuco para la instalación de escombreras en el sector construcción, mediante la utilización de las herramientas de los Sistemas de Información Geográfica para el diseño de un modelo cartográfico, utilizando el software ArcGIS 10.3. Se determinan siete áreas durante la selección espacial, bajo los parámetros del D.S N° 003-2013-VIVIENDA, Reglamento para la Gestión y Manejo de los Residuos de las Actividades de la Construcción y Demolición, mediante la utilización del proceso de Análisis Jerárquico, tomando en cuenta los grupos: Ambiental con sus criterios (Temperatura, precipitación, vientos, pendiente, geología, geomorfología y fallas), Social (Centros Poblados) y Económico (Uso Mayor del Suelo, Arqueología, Rocas Minerales, Yacimientos Mineros, Catastro Minero, Vías y Aeropuerto).
Uso del “biofouling” como alimento para peces, que mitigue su impacto ambiental en bahía Samanco (Ancash, Perú)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Tapia Ugaz, Liliana Del Rosario; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
Evalúa el uso del biofouling como alimento de peces, para mitigar su impacto ambiental en la bahía de Samanco (Ancash, Perú). Los muestreos se realizaron durante 24 meses, desde julio 2017 hasta junio 2019. Se registraron a nivel superficial (1m), parámetros fisicoquímicos como temperatura, oxígeno disuelto, potencial de hidrogeno y salinidad, empleando un multiparámetro YSI. Las muestras corresponden a los organismos incrustantes adheridos a las linternas, sistema de cultivo empleado en la etapa de engorde de Argopecten purpuratus. Como resultado, son 80 las especies identificadas, 65 a nivel de especie. Las especies más abundantes y que se registran en todos los meses muestreados son Ciona robusta, Semymitilus algosus, Bugula neritina y Tubularia sp. En relación a la estructura funcional, el 41 % de los organismos registrados son incrustantes y el 59 % son depredadores. La composición nutricional de la harina de biofouling varia en función a la especie predominante, proteínas entre 19,46 % a 36,46 %, grasas de 0,66 % a 2,04 %, humedad de 4,95 % a 9,3 %, cenizas de 33,05 % y 69,08 %, fibras de 6,32 % a 19,63 % y carbohidratos entre 5,65 % y 20,03 %. Los resultados en la prueba de crecimiento muestran diferencia significativa (p < 0,05) entre la dieta control D1 (40 % de harina de pescado) con la dieta D2 (10% de harina de biofouling y 30 % harina de pescado) y D3 (20 % de harina de biofouling y 20 % de harina de pescado). En la prueba de rentabilidad, la harina de biofouling cuesta 42 % menos que la harina de pescado. En conclusión, la composición del biofouling a nivel de especie y biomasa, varía estacionalmente en relación a la temperatura, al igual que la composición química de la harina. La que favorece el crecimiento de la tilapia, siendo recomendable su inclusión en la dieta de los peces hasta en un 10%, lo que podría minimizar su impacto en el medio marino costero.

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