EP Ingeniería Química

Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/20.500.12672/5104

Browse

Now showing 1 - 10 of 10

Análisis de las opciones para la gestión ambientalmente racional de los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) en el Perú
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Llagas Chafloque, Wilmer Alberto; Erazo Erazo, Raymundo
Presenta un análisis de las opciones para la gestión ambientalmente racional de los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) en el Perú. Identifica las cantidades de equipos de computadoras y teléfonos móviles que ingresan al país, su impacto y la gestión de ellos. Estima la generación de residuos a partir de los aparatos eléctricos y electrónicos proyectados al año 2017. Evalúa el impacto al ambiente de esos residuos. Propone alternativas para la gestión ambientalmente racional de los RAEE en el Perú.
Aplicación de resinas exentas de formaldehido en tejido de punto para obtener prendas con mayor valor agregado
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Chilón Lozano, Luis Alberto; Erazo Erazo, Raymundo
En este estudio se analizó la aplicación de resinas libres de formaldehido (LF) en tejidos de punto en la empresa textil Cotton Knit SAC, cuyo propósito es remplazar a las que se estaban usando a base de formaldehido (BF) por ser este dañino para la salud y medio ambiente, además poder cumplir las normativas ISO del mercado de exportación, las que exige que el formaldehido libre en una prenda para adulto debe ser menor a 75 ppm y para niños debe ser menor a 16 ppm, lo que no logra con las resinas clásicas a base de formaldehido. Se realizaron pruebas de resinado primero a nivel de laboratorio por aplicación por foulard, para evaluar la presencia o no de formaldehido en forma cualitativa usando el método de la gota con indicador y cuantitativo en laboratorios externos certificados, la estabilidad al mezclarse con ácidos grasos y siliconas, como su polimerización, cambio de color a los tonos, variación de resistencia, etc, luego se aplica en planta con resultados, que tomando como base 20 kg de tela el costo sería $ 179.00 LF, respecto a $ 174.00 BF, que si se quisiera disminuir el formaldehido libre este se incrementa a $ 205.00 BF, por lo que se decide cambiar a usar resina libre de formaldehido además también con resultados de estabilidad dimensional al largo, ancho y torsión aceptables, otra ventaja que la perdida de resistencia está entre 10-20% LF comparado con 20-30% BF. Para obtener una muestra de 20 Kg de tela de algodón, resinada con resina libre de formaldehído con análisis cualitativo y cuantitativo seria aproximadamente $ 600.00.
Control de efluentes cianurados mediante la oxidacion con Peroxido de Hidrogeno en un laboratorio de analisis de minerales
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2011) Arévalo Sánchez, Christian Guillermo; Erazo Erazo, Raymundo
La operación de oxidación de los efluentes de cianuro en el laboratorio, han ayudado a corroborar información preliminar con respecto al método de degradación utilizado. Los estudios y datos presentados por DEGUSSA y OCEVIC han ayudado a plantear y sentar las bases para el método en mención y en el desarrollo de ésta investigación. Como primer paso esbozamos los parámetros termodinámicos y cinéticos en base a una serie de corridas. De las experiencias determinamos que el sistema se caracteriza por ser abierto, homogéneo y de una sola fase, el proceso es isocorico, isobárico, isotérmico y adiabático, aunque exista una pequeña gradiente de temperatura la que se desprecia en el análisis final. Mientras que el equilibrio termodinámico se rompe al existir un cambio en las concentraciones de los componentes que conforman el sistema al paso del tiempo. Con los datos obtenidos en las corridas de oxidación de los efluentes en el laboratorio, definimos que el modelo matemático que determina la reacción es un polinomio de segundo grado, a partir de él, mediante un análisis de mínimos cuadrados y aplicando un programa de análisis numérico encontramos los parámetros cinéticos; así la reacción de oxidación presenta un mecanismo de segundo orden con un α = 0.2 y β = 1.8 y cuya constante cinética es K = 0.022 s-1/mol.L confirmando la hipótesis planteada que la reacción es de segundo orden y no elemental. El método nos ayuda a degradar cianuro a concentraciones menores de los 100ppm., es decir, reducir la concentración de emisiones cianuradas hasta en un 75% lo que equivale a unos 232.4 Kg de cianuro destruido al año. El proceso de eliminación de cianuro que se realiza normalmente en el laboratorio demuestra que no existe ningún costo por tecnología de tratamiento más solo los gastos por capital de trabajo que incluye el agua por procesos de dilución y la mano de obra cuantificado en horas hombre. Con el estudio técnico – económico del proceso (como proyecto) hemos demostrado que degradar cianuro en efluentes es posible haciendo una sola inversión de $2865.61 en el primer periodo de operación es decir el año 0 el cual comprende estudio, implementación e instalación del proyecto. Así el VAC para el proceso convencional para un periodo de 10 años es de $27181.67 vs el VAC para el proceso implementado con una nueva tecnología en el mismo periodo de operación que es $12664.23. Por lo tanto el ICE para nuestro proyecto se perfila en 5.45 $/Kg. de cianuro destruido vs un ICE de 27181.67 $/kg de cianuro para un proceso de dilución, es decir, sin tecnología de tratamiento, esto justamente porque en éste tipo de procesos no existe destrucción de cianuro alguno.
Determinación de una composición adecuada de la mezcla Hidrógeno - Gas Natural para su transporte seguro y eficiente por el ducto principal de distribución de Lima
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Alfaro Quispe, Lizbeth Jakelin; Erazo Erazo, Raymundo
Determina una composición adecuada de la mezcla Hidrógeno – Gas Natural para su transporte seguro y eficiente por el ducto principal de distribución de Lima. El uso de hidrógeno producido por electrólisis a partir de energías renovables representa ser una práctica eco amigable con el medio ambiente, esta materia prima reconocida mundialmente como limpia no emite emisiones de carbono por lo tanto la inyección de este hidrógeno en el ducto principal de gas natural aporta con disminuir las emisiones de carbono hasta en un 20%. Sin embargo, la mezcla Hidrógeno - Gas natural conlleva a un análisis técnico más profundo por su seguridad en su transporte. Además, esta mezcla de Hidrógeno – Gas Natural debe de tener la misma eficiencia con respecto a su contenido energético que los clientes como generadoras eléctricas necesitan para sus procesos de conversión. Las variables de operación en el ducto tienen un rango de presión de salida de (26.9 a 27.1 barg), temperatura (20- 22°C), y su composición tiene un contenido de (0-20% mol de H2) en mezcla con el gas natural, las cuales nos permitirán tener como resultado el factor de compresibilidad, temperatura de rocío y poder calorífico. El factor de compresibilidad es una variable de gran importancia ya que está directamente relacionado con el volumen que puede ocupar el gas a diferentes condiciones de presión y temperatura, la temperatura de rocío permite conocer la temperatura a la cual se condensarán líquidos del gas natural en el ducto y el poder calorífico es una medida que indica cuanta energía podrá producir por unidad de masa. Los modelos termodinámicos aplicados son Peng Robinson y Soave Redlich Kwong, estos modelos termodinámicos se desarrollarán en el programa Microsoft Visual Basic y Aspen Hysys (Process Simulation Software) respectivamente, y los resultados obtenidos de estos modelos tienen un coeficiente de correlación mayor a 0.9 brindándonos la seguridad y eficiencia de los resultados que buscamos en esta nueva mezcla de Hidrógeno-Gas natural.
Estudio comparativo de las propiedades físicas y químicas entre un cemento portland tipo I y nuevas formulaciones para obtener cemento hidráulico tipo GU como uso alternativo en construcciones generales
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Rivera Nuñez, Jhamer Clinton; Robles Vergara, Miguel Angel; Erazo Erazo, Raymundo
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo preparar y encontrar nuevas formulaciones de cemento hidráulico tipo GU, para determinar su viabilidad como reemplazo del cemento Portland tipo I en edificaciones estructurales basándose en la comparación de sus propiedades físicas y químicas entre ambos cementos. Para el estudio se prepararon 1 patrón (cemento Portland tipo I) y 4 grupos de formulaciones denominadas Recetas GU (1, 2, 3 y 4) cada una con distintas dosificaciones (3%puzolana, 20% caliza), (4% puzolana, 25% caliza), (6% puzolana, 27% caliza) y (8% puzolana,20% caliza) respectivamente, cada receta tuvo 3 muestras. Se realizaron ensayos para determinar propiedades físicas y químicas como Blaine, expansión al agua 14 días, resistencia la compresión, expansión en autoclave, expansión por sulfatos y tiempo de fraguado. El mayor Blaine se obtiene con la receta 4 (grafica 2) con un valor de 4387 cm2/g, respectos a las demás rectas; así mismo existe una gran variación respecto al patrón tipo I que tiene un valor de 3364 cm2/g. El menor fraguado inicial se obtiene con el patrón tipo I con un valor de 125 minutos, por otro lado, las recetas 1 y 4 obtienen menor fraguado comparando entre recetas, con valores de 138 y 139 minutos respectivamente, estos valores son más cercanos al valor del tipo I en comparación con las recetas 2 y 4. A diferencia de otras recetas, el cemento tipo GU de la receta 4 muestra un incremento en la resistencia a la compresión en comparación con el cemento tipo I. En particular, durante los días 28, 40 y 60, muestra un incremento del 1%, 3.9% y 7.0% respectivamente. Debido a su comportamiento en sus características físicas, especialmente su oposición a la compresión, y su cumplimiento de las NTP 334.009 «Cementos Portland. Requisitos» y NTP 334.082» Cementos hidráulicos. Especificaciones de desempeño», se determina que el cemento hidráulico con la especificación de desempeño tipo GU (receta 4) puede ser utilizado como alternativa en construcciones de uso generales.
Estudio del efecto de la adición de EDTA como agente ralentizador de la descomposición del Hipoclorito de Sodio en la lejía comercial
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Rojas Sarmiento, Renzo Kevín; Erazo Erazo, Raymundo
Evalúa la eficacia del ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) a diferentes concentraciones como agente ralentizador de la descomposición del hipoclorito de sodio al 4% en la lejía comercial. El hipoclorito de sodio fue obtenido y evaluado en una empresa del rubro “Home Care” que produce lejía comercial ubicada en Lima, Perú. El agua de dilución también fue obtenida de la empresa en cuestión y fue agua blanda clorinada a 20ppm. Con esta Materia Prima se formuló lejía al 4% de Hipoclorito de Sodio con adición de EDTA con concentraciones del 0.00%, 0.05%, 0.10%, 0.15%, 0.20%, 0.25%, 0.30%, 0.35% y 0.40%. Las muestras fueron envasadas en botellas HDPE de 500mL y colocadas en 2 incubadoras seteadas a 37°C y 50°C, además, se colocaron en un congelador seteado a 5°C y a temperatura ambiente. La concentración de Hipoclorito de sodio es determinada por el método enunciado en la NTP 311.602 2018 “PRODUCTOS QUIMICOS INDUSTRIALES: Hipocloritos, ácidos cloroisocianúricos y sus sales derivadas. Requisitos y método de ensayo”. Las muestras fueron evaluadas de forma quincenal por un lapso de 3 meses, iniciando en agosto y culminando en noviembre del 2023. Se concluye que el % de EDTA óptimo para lograr ralentizar la descomposición del Hipoclorito de Sodio fue la muestra con 0.25% de EDTA adicionado en todos los ambientes trabajados.
Evaluación de nuevas formulaciones en postres deshidratados (gelatinas) preparados como productos bajo en azúcar, cero azúcar y convencionales
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Ortega Dávila, Carla Andrea; Erazo Erazo, Raymundo
Evalúa las nuevas formulaciones de postres deshidratados (gelatinas) preparados como productos bajo en azúcar, cero azúcar y convencional en la empresa Tapia Hnos S.R.L. La presente investigación realiza 3 pruebas pro cada nueva formulación teniendo como base y referencia el producto convencional siendo su valor calórico según su ficha técnica de 32 g/100 mL el cual disminuye con las nuevas propuestas a un valor de 0,2 g/100 mL para el producto bajo en azúcar y 0 g/100 mL para el producto cero azúcares. Se obtiene una tendencia favorable hacia el producto bajo en azúcar 2 (PBA2) y por el producto cero azúcar 1 (PCA1) según corresponda el caso, de igual modo, se efectuaron las pruebas de análisis microbiológico en los laboratorios SAT S.A.C. y ITS Del Perú S.A.C.
Evaluación y selección de una tecnología de captura y almacenamiento de CO2 para la Nueva Refinería Talara aplicando diseño conceptual de procesos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Eulogio Solano, Ingrid Fiorella; Erazo Erazo, Raymundo
Evalúa la viabilidad de seleccionar una tecnología de captura y almacenamiento de CO2 para la Nueva Refinería Talara en Perú, utilizando el diseño conceptual de procesos. Se emplea el diseño conceptual de procesos, un enfoque de ingeniería que implica la síntesis y análisis de procesos industriales. Este método considera la transformación de materias primas e insumos en productos y subproductos, evaluando los impactos tecnológicos, ambientales y económicos para desarrollar un diseño final detallado. El objetivo es establecer directrices para la implementación del proceso, garantizando eficiencia operativa, sostenibilidad ambiental y viabilidad económica. La Refinería Talara, con emisiones de CO2 de 82,796.10 t CO2eq en 2022, representa el 65.25% de las emisiones de Petroperú S.A. La tecnología de captura propuesta tiene una eficiencia del 87.67%, con un requerimiento energético del 13% por MWh, y un costo evitado de 37 USD/t CO2 para precombustión. La postcombustión es eficiente en captura y costo energético, mientras que la precombustión ofrece beneficios económicos. El almacenamiento oceánico tiene capacidad ilimitada, pero falta investigación sobre el potencial geológico en Perú. Se ha evaluado la viabilidad de una tecnología CAC para la Nueva Refinería Talara en Perú. Es crucial destacar que el Informe de Modernización de la Refinería Talara se enfoca en gases de combustión como CO, NO2, SO2, H2S, ozono y COV, que superan al CO2 en proporción. Sin embargo, la refinería sigue emitiendo CO2 sin medidas claras para su reducción o captura, lo que subraya la necesidad de implementar soluciones que aborden tanto los contaminantes tradicionales como el CO2, clave para mitigar el impacto ambiental. Se concluye que la selección de la tecnología adecuada dependerá de priorizar la eficiencia en la reducción de CO2, la eficiencia energética, el costo inicial y la rentabilidad a corto plazo.
Modelamiento matemático de un reactor de transesterificación de aceite de soya para la producción de biodiesel
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Astete Quijandria, Sheyla Alison; Erazo Erazo, Raymundo
Como ya es sabido, los combustibles fósiles son una gran fuente de contaminación ambiental, en ese sentido, los biocombustibles son una buena alternativa para la sustitución total o parcial de dichos combustibles fósiles; en consecuencia, el biodiesel es una buena opción para suplir al diésel debido que se puede emplear sin modificar los motores que operan actualmente y se puede distribuir de manera segura. Por lo mencionado, la presente investigación está enfocada en aplicar un modelamiento matemático de un reactor Batch para obtener biodiesel, este modelamiento se obtiene partiendo de las ecuaciones de balance y energía de la reacción de transesterificación. Con la finalidad de validar el modelamiento matemático aplicado, se realizó la simulación del mismo mediante el software Matlab, obteniéndose una respuesta temporal similar respecto a la concentración de reactantes y productos. Finalmente se obtuvo un error porcentual para los esteres metílicos de 64.5%, para el metanol el error porcentual fue de 38.7%. y un porcentaje de conversión de aceite a esteres metílicos de 43.45%.
Obtención de bioetanol a partir de residuos orgánicos provenientes del plátano Musa paradisiaca l. variedad isla
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Sanchez Peri, Lila Victoria; Erazo Erazo, Raymundo
El objetivo general del presente proyecto es la obtención de bioetanol a partir de residuos orgánicos provenientes del plátano Musa paradisiaca L. variedad Isla. Las muestras utilizadas fueron cáscaras de plátanos que suelen convertirse en desechos sin algún posterior aprovechamiento, y a partir de estas cáscaras se obtuvo una biomasa que fue sometida a un pretratamiento alcalino con la finalidad de degradar componentes interferentes en la conversión de los componentes hidrolizables. Posteriormente, se realizó el proceso de hidrólisis para obtener los azúcares fermentables y se realizó el proceso de fermentación alcohólica para obtener bioetanol, el cual fue separado mediante destilación para realizar la medición del porcentaje de alcohol. Durante la parte experimental, se manipularon las variables independientes de pH, temperatura y tiempo con la finalidad de realizar el proceso bajo los parámetros adecuados. Mediante pruebas de hidrólisis ácida utilizando ácido sulfúrico concentrado y de hidrólisis enzimática utilizando una asociación de las enzimas alfaamilasa y glucoamilasa, se determinó la hidrólisis enzimática como la alternativa más adecuada al obtener un valor más alto de grados Brix. Al repetir el proceso para una mayor cantidad de biomasa y un mayor volumen de solución, se obtuvieron 6 grados Brix. Se realizó el proceso de fermentación utilizando la levadura comercial Saccharomyces cerevisiae como microorganismo fermentador, dejando en reposo por 9 días a temperatura ambiente para su posterior destilación. A partir de 500 gramos de biomasa en 2.5 L de solución fermentada se obtuvo el bioetanol destilado con un volumen de 125 ml y una pureza de 73%. Según los resultados obtenidos, se concluyó que las cáscaras de plátano presentan potencial como materia prima en la obtención de bioetanol, por lo que se debe continuar con la investigación para mejorar el rendimiento del proceso.

Browse

Browsing EP Ingeniería Química by browse.metadata.advisor "Erazo Erazo, Raymundo"