Doctorado Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y Geográfica

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12672/143

Browse

Now showing 1 - 20 of 93

Actividad antioxidante y antifúngica de compuestos fenólicos de la semilla de uva quebranta, recuperados del residuo sólido del procesamiento de pisco
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Barriga Sánchez, Maritza Elizabeth; Tinoco Gómez, Oscar Rafael
Realiza la medición de la actividad antioxidante y antifúngica de las semillas del orujo. Previamente se realiza la optimización (con el método superficie respuesta) de la extracción de aceite con CO2 supercrítico, en la cual una de las variables respuesta es el rendimiento, luego se realiza un diseño factorial para las extracciones de compuestos fenólicos (CF) de la semilla de uva desgrasada, los factores independientes son los solventes: etanol, metanol, acetona y agua subcrítica, y el tiempo (1, 2 y 3 horas), las variables respuesta son los CF, actividad antioxidante (CAETy FRAP), finalmente se realiza la medición de la actividad antifúngica contra Trichophyton mentagrophytes, Trichophyton rubrum y Candida Albicans. Los parámetros de optimización para lograr el mayor rendimiento de aceite son 188 bar, 33 °C y 40 g de CO2/min. A las tres horas de extracción con acetona, etanol y metanol, se logran obtener extractos con las mayores capacidades antioxidantes (mayor reducción del radical libre DPPH) con los valores: 1.53, 1.17 y 1.11 mg ET/mg extracto seco; las cuales superan la capacidad antioxidante del trolox (antioxidante sintético); en el caso del extracto obtenido con agua subcrítica la capacidad antioxidante fue de 0.94 mg ET/mg extracto seco. Los extractos etanólico y metanólico de la semilla de uva, a las concentraciones de 25 y 35 mg/mL, forman un halo de diámetro mayor a 18 mm, demostrando actividad antifúngica contra el Trichophyton rubrum y Trichophyton mentagrophytes. Este trabajo propone una alternativa de uso de la semilla de uva con la finalidad de disminuir el volumen de residuo orgánico de la industria del pisco.
Adaptación al cambio climático del cultivo de quinua (Chenopodium quinoa Willd) en los Andes del Perú
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2016) Espinoza Montesinos, Edgar Amador; Espinoza Montesinos, Francisco
Evalúa la adaptación del cultivo de quinua (Chenopodium quinoa willd) al cambio climático en los andes del Perú. En el primer año se sembraron diez variedades de quinua (procedentes de la región Puno y de la Universidad Nacional Agraria La Molina, UNALM) con características agronómicas de periodo vegetativo precoz, intermedio y tardío, de los cuales solo cinco variedades fueron consideradas para este estudio por su adaptación en las regiones de Áncash y Huancavelica bajo condiciones de campo. Los tratamientos fueron conducidos bajo un diseño de Bloques Completos al Azar con un arreglo factorial de cinco variedades con dos densidades de siembra. Las variables evaluadas fueron los componentes biométricos (altura de planta, altura de panoja y número de ramas) y los componentes de rendimiento (peso seco del grano de quinua). Los resultados de rendimiento de grano mostraron que la variedad de quinua Salcedo INIA presenta los mejores rendimientos y calidad de grano en el periodo experimental, en tanto los resultados de menor rendimiento se obtuvieron con la variedad San Juan (testigo). Los mejores valores de los componentes biométricos se alcanzaron con la variedad Salcedo INIA. Los caracteres elegidos para evaluar el cambio climático fueron la altura de planta, altura de panoja, numero de panoja y peso seco del grano de quinua. Para el factor densidad de plantas, el más alto valor de rendimiento promedio de quinua (2618.21 kg/ha) se alcanzó con la densidad de D2 (20 cm) 250 000 plantas/ha. Finalmente, el análisis económico indica que las variedades INIA Salcedo y Blanca Junín tuvieron el más alto rendimiento en producción en los años de estudio, mostrando un mejor comportamiento en la adaptación al cambio climático en los andes del Perú.
Análisis multitemporal de la relación entre deforestación, sequías y variabilidad climática en la provincia de Tambopata, 1990-2022
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Aucahuasi Almidon, Andrea Susans; Cabrera Carranza, Carlos Francisco
La investigación analizó la relación entre la deforestación, la sequía y la variabilidad climática —precipitación y temperatura— en la provincia de Tambopata, una región con escasa evidencia científica local y de largo plazo sobre sus patrones climáticos. Se emplearon datos de precipitación y temperatura de la estación de Puerto Maldonado para el periodo 1970-2022, así como los índices de sequía SPI y SPEI en escalas temporales de 3, 6, 9 y 12 meses entre 1990 y 2022. Las tendencias y magnitudes de temperatura, precipitación y sequías se evaluaron mediante las pruebas de Mann-Kendall y Sen's slope, y la prueba de Pettitt permitió identificar puntos de cambio abrupto en las series temporales. Asimismo, se determinó la relación entre deforestación, sequías y variabilidad climática utilizando el coeficiente de correlación de Spearman. Los resultados mostraron incrementos significativos en las temperaturas medias, máximas y mínimas en escalas mensuales, estacionales y anuales, mientras que las precipitaciones no evidenciaron tendencias significativas. Se identificaron anomalías positivas en la normal climatológica de temperatura y correlaciones positivas entre la deforestación y las temperaturas media y mínima, aunque no con la temperatura máxima. Finalmente, las sequías según el índice SPI registraron mayor intensidad y severidad en los años 1995, 1996, 2005, 2010 y 2021, mientras que el índice SPEI mostró valores menores.
Aplicación de la pirólisis catalítica del bagazo de caña de azúcar y racimos de frutos vacíos de la palma africana en la calidad del biopetróleo
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Pretell Huamán, Victor Hugo; Erazo Erazo, Raymundo
Determina el impacto de la pirólisis catalítica del bagazo de caña de azúcar (BCA) y los racimos de frutos vacíos de la palma africana (RFV) en la calidad del biopetróleo. Se llevó a cabo un estudio para evaluar la influencia del tamaño de partícula, tipo de catalizador, presión de operación, temperatura y relación catalizador/biomasa en los rendimientos de biopetróleo. El estudio se dividió en dos fases. En la Fase 1, se realizó la pirólisis catalítica en un analizador termogravimétrico para evaluar los catalizadores (catalizador de equilibrio de FCC, ZSM-5 en pélet, ZSM-5 pélet esférico, Zeolita Y y ZSM-5 en polvo) y las velocidades de calentamiento. En la segunda fase, se procedió a realizar la pirólisis catalítica en un reactor especialmente diseñado para tal fin. Se utilizó un diseño experimental factorial total de dos factores (relación catalizador/biomasa y temperatura) con tres niveles para cada factor. Los resultados indican que el mayor rendimiento de biopetróleo (55.83 %) se obtiene a 400 °C y una relación Ecat/BCA del 20 % en el caso de la pirólisis catalítica del BCA, mientras que en el caso de la pirólisis catalítica de los RFV, el mayor rendimiento de biopetróleo (52.97 %) se obtiene a 600 °C y una relación Ecat/RFV del 10 %. Se procedió a evaluar la calidad del biopetróleo obtenido en los puntos de mayor rendimiento, utilizando análisis fisicoquímicos (contenido de agua, poder calorífico superior, viscosidad y densidad), análisis FTIR y análisis GC-MS. A pesar de la mejora en las propiedades del biopetróleo obtenido mediante pirólisis catalítica, no cumple con las especificaciones de un combustible comercial debido a su alto contenido de agua. El análisis GC-MS de la fase orgánica del biopetróleo indica un alto contenido de fenoles (36.75 % y 51.89 %), cetonas (23.65 % y 20.58 %) y compuestos aromáticos (5.94 % y 6.39 %) para el biopetróleo del BCA y RFV, respectivamente. Estos resultados indican que los productos obtenidos están más orientados hacia compuestos químicos de alto valor comercial que hacia combustibles.
Auditorías ambientales y la gestión del riesgo ambiental en agroindustrias de las provincias de Trujillo y Virú, La Libertad – Perú, 2020 - 2021
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Torres Salas, Theo Christian; Reátegui Lozano, Rolando
Determina la auditoría ambiental incide en la gestión del riesgo ambiental a través de la detección temprana de brechas y debilidades de la gestión ambiental de las agroindustrias contempladas en este estudio y en aquellas que desarrollan sus actividades en la región costera del departamento de La Libertad (Perú). Las auditorías ambientales son una herramienta poderosa, ya que permite a los gestores ambientales de las agroindustrias identificar oportunamente elementos que generarían un descontrol a futuro. Es por ello, que se deben planificar y ejecutar auditorías ambientales con auditores altamente calificados, conocedores de la actividad productiva auditada, pero sobre todo demostrando objetividad, imparcialidad y un claro enfoque basado en la evidencia. Otro punto relevante es que las auditorías ambientales contribuyen a fortalecer el compromiso empresarial del cumplimiento de sus obligaciones legales vinculadas a los riesgos ambientales. Es así como las agroindustrias, se detienen a valorar el grado de cumplimiento de estas obligaciones, organizando sus recursos para asegurar un mejor y mayor cumplimiento, lo cual las coloca en una posición favorable ante posibles fiscalizaciones. Finalmente, es importante que las auditorías y sus resultados sean motivo de seguimiento. Los hallazgos de auditoría deben ir siendo abordados ordenada y sistemáticamente, generando así un fortalecimiento de la gestión ambiental de las agroindustrias.
Biorremediación de suelos arenosos contaminados con petróleo crudo, utilizando consorcio bacteriano (Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens y Agrobacterium tumefaciens)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Chirre Flores, Jaqueline Heidy; Alcántara Boza, Francisco Alejandro
La biorremediación de suelos contaminados por petróleo crudo es un proceso de tratamiento biológico que se aplica microorganismos vivos para consumir los hidrocarburos totales de petróleo en el suelo. Este procedimiento recupera los suelos sin contaminantes y reduce las sustancias tóxicas a niveles mínimos. En la presente investigación, se utilizó uno de los tratamientos amigables con el medio ambiente, como es la biorremediación de suelos contaminados con derrames de petróleo crudo, mediante el cual se realizó la biodegradación de hidrocarburos totales de petróleo (HTP), que es inversamente proporcional al incremento de la actividad del consorcio bacteriano. Las pruebas experimentales se realizaron en el Laboratorio de Normalización de Hidrocarburos de la Facultad de Petróleo, Gas Natural y Petroquímica de la Universidad Nacional de Ingeniería. Se utilizaron terrarios de 5000 mg de suelo contaminado con hidrocarburos diluidos en agua, a las condiciones de operación medioambientales, y se midieron los HTP en el equipo Soxhlet (Método EPA 3540) realizando dos muestreos semanales, así como el número de UFC/kg, pruebas biológicas y biomasa del comportamiento del consorcio bacteriano durante tres meses de tratamiento biológico, y la caracterización fisicoquímica y biológica del suelo y petróleo crudo. El objetivo de la presente investigación es diseñar un proceso de biorremediación de petróleo crudo, utilizando un consorcio bacteriano conformado por Bacillus subtilis, Bacillus amyloliquefaciens y Agrobacterium tumefaciens. Se han investigado varios métodos biológicos y fisicoquímicos para controlar la contaminación con petróleo. Los métodos biológicos se consideran tecnologías limpias para la eliminación de contaminantes y la biorremediación de lugares contaminados con petróleo (Patowary et al., 2016; Yuniati, 2018). Los métodos fisicoquímicos incluyen la extracción por solventes, la desorción térmica, la incineración, el horno de cemento y el vertido. Estos métodos son costosos y necesitan el traslado de grandes cantidades de materiales contaminados para su tratamiento ex situ.
Biorremediación del agua recirculante en el cultivo intensivo del camarón blanco, utilizando microbiota autóctona del ecosistema del mangle rojo
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Torres Ríos, Wilson Cornelio; Tinoco Gómez, Oscar Rafael
Determina la actividad biorremediadora de la microbiota autóctona del ecosistema del mangle rojo, utilizada en la biorremediación del agua recirculante en el cultivo del camarón blanco. Los resultados demuestran la eficacia de la microbiota en el proceso de biorremediación al disminuir y mantener en niveles óptimos los parámetros monitoreados en cada una de las fases de producción y evidencian que la biodiversidad microbiana no afecta la salud del crustáceo al mantener similares características metagenómicas. Se concluye que la microbiota del mangle rojo actúa eficazmente en la biorremediación del agua en el cultivo del camarón blanco. Las especies más predominantes son: Unclassified, Uncultured bacterium y Lactobacilos. La técnica empleada evidencia la calidad del agua, salud animal, conservación del medio ambiente y rendimiento del producto.
Calidad del agua de suministro y salud humana en la microcuenca del río Carrizal. Factibilidad de un prototipo de potabilización
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Lucas Vidal, Leonel Rolando; Tinoco Gómez, Oscar Rafael; Carreño Mendoza, Ángela Lorena
Establece la relación entre la calidad del agua de suministro y la salud humana en las comunidades Balsa en Medio, Julián y Severino de la microcuenca del río Carrizal y proponer un proceso de tratamiento adaptado a las características de sus fuentes de abasto. La investigación utilizó un enfoque cuantitativo-explicativo. Se partió de un diagnóstico situacional de la calidad del agua y de la presencia de enfermedades asociadas a ésta. Posteriormente, se evaluaron sistemas de potabilización en base al uso de microorganismos eficientes y filtros de zeolitas, a fin de proponer alternativas para mejorar la calidad de agua. Se determinó que en la zona predomina el consumo de agua directamente del río. Para el 2016 se detectaron 302 casos de enfermedades asociadas al contacto e ingesta de agua contaminada. Las aguas de Balsa en Medio y Julián están clasificadas como “aguas poco contaminadas”, mientras que las aguas de Severino se clasifican como “aguas contaminadas”. Las variables turbidez, DBO5, fosfatos, cloruros, plomo y cromo exceden los límites permisibles para el consumo humano. Cuando se utilizan microorganismos autóctonos en la dosis de 15 ml/L y cuando se emplea la zeolita ecuatoriana como material filtrante se observó un mejoramiento significativo de la calidad del agua. El proceso de filtración con arenas+gravas, zeolitas y cloración ajustó los niveles de las variables fisicoquímicas y los tenores de metales pesados a los límites permisibles en la normativa ecuatoriana. El sistema de tratamiento propuesto es de fácil operación y mantenimiento, sus costos son aceptables y los insumos requeridos están disponibles en el Ecuador.
Cambio de uso del suelo por la minería aurífera aluvial en la Amazonía sur del Perú, 2002 – 2021
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Giraldo Malca, Ulises Francisco; Sabogal Dunin Borkowski, Ana Bozena
Analiza cómo la minería aurífera aluvial determina el cambio de uso del suelo en la Amazonía Sur del Perú en el periodo 2002 - 2021, así como la intervención de otros factores como el precio internacional del oro, los conflictos socioambientales y la intervención del Estado en su problemática. La minería aurífera aluvial desarrollada en la Amazonía sur del Perú, mayoritariamente informal, es una de las actividades económicas más impactantes que hay en la vertiente oriental de los andes, pero paradójicamente constituye una de las pocas alternativas que tienen poblaciones rurales para superar la pobreza. El cambio del uso del suelo es un tipo de impacto que genera las actividades antrópicas en espacios naturales, que puede ser detectado por instrumentos de teledetección en diferentes momentos y con una alta precisión. Para el estudio, al cambio del uso del suelo por la expansión de la minería se identifica y cuantifica mediante el procesamiento e interpretación de imágenes satelitales Landsat, cuyos resultados fueron contrastados con la cotización del oro, y los principales eventos socio políticos acontecidos en torno a la problemática de la minería a pequeña escala. Se determina que hay una fuerte correlación entre el cambio del uso del suelo generado por la minería aurífera aluvial en el ámbito de estudio y la cotización internacional del oro. Asimismo, que no hay un efecto claro de las acciones de intervención del Estado en su problemática, porque la emisión de normas, o la ejecución de acciones de control no afectaron la expansión de las operaciones mineras.
Capacidad térmica del dióxido de titanio con carbonato de calcio y diatomita para protección de superficies de la radiación ultravioleta B
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Fernandez Vivanco, Jenny Miriam; Jiménez Calderón, César Eduardo
Determina la capacidad térmica del dióxido de titanio con carbonato de calcio y diatomita para protección de superficies de la radiación ultravioleta B. El procedimiento experimental se basa como medio de absorción en los recubrimientos de TiO2(20nm)-CaCO3, TiO2(200nm)-CaCO3, TiO2(20nm)-Diatomita y TiO2(200nm)-Diatomita, utilizando la medición de la Irradiancia en unidades de mW/cm2, como unidad de análisis en la medición de la radiación ultravioleta B. La tesis se basó teniendo como diseño experimental determinar la influencia en la protección de superficies, en la carga solar V x h/°C, en la Irradiancia (mW/cm2), en la medición de la absorción con el colorante anaranjado de metilo a las concentraciones de 0,16mol/l y 0,32mol/l (absorbancia), a las temperaturas de 30°C y 40°C en que se tomaron mediciones de la absorbancia. Se realizo ensayos de envejecimiento a las 4 formulaciones de recubrimientos de TiO2(20nm)-CaCO3, TiO2(200nm)-CaCO3, TiO2(20nm)-Diatomita y TiO2(200nm)-Diatomita, y a un recubrimiento blanco sin nanopartículas, donde cada uno de los recubrimientos fueron expuestos a 500hr de irradiancia cíclica de 1,41mW/cm2 , durante 8 horas continuas cada día, considerándose en la medición experimental la aplicación de la norma (ASTM G- 154) en que se midió la irradiancia acumulada, en la medición experimental del agrietamiento, se aplicó la norma (ASTM 661) evaluado su grado de deterioro por agrietamiento, en la medición experimental de Adherencia al corte, se aplicó la norma (ASTM D3359) evaluado el grado de remoción en desprendimiento del recubrimiento, en la medición experimental de herrumbre se aplicó la norma (ASTM D610) en que se mide el grado de oxidación. Se determinó que de las 4 formulaciones el recubrimiento que tuvo mayor capacidad de retención térmica para la protección de superficie fue el TiO2-Diatomita.
Características estructurales, culturales, y socioeconómicas de la población y su influencia en la distribución de las áreas verdes urbanas en el distrito de Chilca
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2020) Malca Casavilca, Nora Rosa Concepción; Cabrera Carranza, Carlos Francisco
Es un hecho que la rápida urbanización, como consecuencia del crecimiento demográfico incontrolable, que ha ocasionado la inmigración a grandes ciudades buscando mejorar el estándar de vida de la población, ha ejercido una presión creciente sobre las áreas verdes dentro de los ecosistemas urbanos, el objetivo de esta investigación fue encontrar influencias entre las características estructurales, culturales y socioeconómicas de la población sobre la distribución de áreas verdes urbanas en la ciudad de Chilca, Cañete, Lima. La investigación desarrollada fue básica y el diseño fue no experimental, se empleó un instrumento, la encuesta, elaborada por la autora y validada por expertos, y se realizó trabajo de campo por espacio de 24 meses. Esta tesis buscó conocer cómo la muestra de la población consideraba los espacios verdes urbanos dentro de su vida, teniendo en cuenta la importancia, la distribución interna de la ciudad, la gestión de las autoridades y los pobladores, la relación de las áreas verdes con la calidad de vida, también se buscó saber si la comunidad sabía qué beneficios tienen estas áreas verdes para el bienestar de la población. Los resultados que se obtuvieron demostraron que el cambio de la estructura urbana, las características culturales y las características socio-económicas no habían influido en la distribución de las áreas verdes en el distrito de Chilca. Sin embargo, fue muy interesante recabar información de las personas encuestadas quienes consideraban que la zonificación sería muy útil para aprovechar los recursos en áreas urbanas.
Cavitación hidrodinámica controlada para reducción de metales en efluentes residuales metalúrgicos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Matos Maldonado, Harold Robinson; Benites Alfaro, Elmer Gonzales
La presente investigación experimental se enfoca en los efectos que causa la cavitación hidrodinámica controlada (CH) en la eliminación o reducción de concentraciones de metales pesados, sólidos en suspensión y sulfatos en efluentes residuales de la industria metalúrgica, particularmente en relaves polimetálicos. Se utilizó un prototipo de CH que controlaba el tiempo y la presión, con presiones de 5 y 9 bares y temperaturas entre 22 y 64 ºC. El estudio se realizó con efluentes polimetálicos de tratamiento (flotación diferencial) en la región central del Perú, con especies como argentita (Ag₂S), calcopirita (Cu Fe S2), galena (PbS) y esfalerita (ZnS), que son procesados para la obtención de concentrados comerciales de zinc, cobre y plomo. Los resultados mostraron una progresiva eliminación, con un promedio de 73.6% en metales pesados, 52.1% de sólidos en suspensión y 3.9% de sulfatos en 60-90 minutos a 9 bares de presión, sin la necesidad del empleo de ningún tipo de catalizador ni inducciones de ozonización. La CH descompone el agua, el propio vapor de agua es el que genera los radicales libres que oxidan y destruyen directamente compuestos no deseados, este proceso involucra la formación, expansión y colapso e implosión de burbujas en períodos de milisegundos o microsegundos, lo que libera gran cantidad de energía. Esta tecnología no compleja, combinado con procesos de oxidación se presenta como una estrategia de tratamiento eficaz, de menores costos de operación y aplicable a diversas áreas industriales. Los resultados sugieren que la CH puede ser una solución innovadora y eficiente para abordar los desafíos de las aguas residuales de la industria metalúrgica, reduciendo los costos y promoviendo la economía circular en la minería. Además, la CH ha demostrado ser versátil en otros campos, como la mejora de parámetros fisicoquímicos en la industria del curtido de cuero sin la necesidad de reactivos químicos adicionales.
Comportamiento de las emisiones y absorciones de gases de efecto invernadero provenientes del sector Afolu. Manabí, Ecuador durante el periodo 2004 - 2013
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Luque Vera, Juan Carlos; Rodríguez Flores, Rubén Gilberto
Determina si los gases de efecto invernadero del sector agricultura, silvicultura y cambio del uso del suelo, a través del tiempo, se comportan de manera positiva o negativa en relación a las emisiones y absorciones netas, en la provincia de Manabí, Ecuador, en un período comprendido de diez años (2004 – 2013). Para ello, se evaluaron todas las categorías y subcategorías de este sector que emiten gases de efecto invernadero, así como los sumideros terrestres de dióxido de carbono, siguiendo las guías y directrices emitidas por el Panel Intergubernamental de Cambio Climático, IPCC. El estudio utilizó dos metodologías propuestas por el IPCC, la primera correspondiente a las hojas de cálculo del IPCC 1996 y la segunda al software IPCC 2006. La información procesada se obtuvo de fuentes oficiales de los Ministerios de Agricultura y Ambiente, consulta a expertos y análisis de interpolación y extrapolación. Con ambas metodologías, los resultados del modelo de regresión mostraron, a través de la estimación de la pendiente (b1), que las emisiones de gases de efecto invernadero en la provincia aumentarán en 52,963 Gg CO2-eq. y en 35,537 Gg CO2-eq., con el aumento de cada año, para las metodologías IPCC 1996 & IPCC 2006, respectivamente. La prueba de T Student reflejó una evidencia muy significativa de la diferencia entre las emisiones de gases de efecto invernadero de ambas metodologías. Con la metodología IPCC 1996, las emisiones netas en el año 2013 fueron de 1909,041 Gg CO2-eq, con una incertidumbre de ± 17,33%, con un incremento del 21,03%; y la incertidumbre de la tendencia fue de ± 9,22%. Con la metodología IPCC 2006, las emisiones netas en el año 2013 fueron de 1500,024 Gg CO2-eq, con una incertidumbre de ± 21,55%. El incremento fue del 17,67%; y la incertidumbre de la tendencia fue ± 8,45%.
Conversión de los aceites residuales de la industria de alimentos en biodiesel
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Sanaguano Salguero, Herminia del Rosario; Cabrera Carranza, Carlos Francisco
Determina las condiciones de reacción para la conversión a biodiesel del aceite de fritura usado procedente de los restaurantes y locales de fritura de la ciudad de Guaranda, Bolívar en Ecuador. Se utilizó metanol sub crítico y con la ayuda de un catalizador se llevó a cabo en el rango de temperatura de 160-200 °C. La relación molar de aceite a metanol se fijó en 1:6 y 1:9 y la concentración de NaOH como catalizador fue de 0,5-1%. La reacción de transesterificación se llevó a cabo durante 10 minutos. Al biodiesel se le realizaron los siguientes análisis fisicoquímicos: punto de inflamación, índice de cetano, densidad, viscosidad y corrosión a la lámina de cobre. Se realizó el análisis de espectroscopía infrarrojo y se comprobó la presencia del grupo funcional ésteres y por cromatografía de gases se determinó la presencia de los esteres metílicos que están presentes en el biodiesel obtenido. Se determinó la velocidad de reacción en las condiciones de reacción en metanol sub crítico, con la ayuda del programa Macro de optimización de Solver Exel se obtuvo los valores estimados de las constantes de velocidad, k1 y k2, así como la constante de equilibrio a 160°C, 180°C y 200°C y finalmente se realizó un análisis comparativo de los gases producto de la combustión del diésel y biodiesel. Se concluye que se puede obtener biodiesel a partir de aceites de fritura usado en 10 minutos de reacción mediante el método de transesterificación en metanol sub crítico, las variables que se consideraron para este trabajo fueron la temperatura, relación molar aceite – metanol y el tiempo de reacción, las características del biodiesel obtenido cumplen las normas de calidad internacional como la ASTM D6751. De los gases de combustión analizados se determina que el diésel emite más cantidad de CO2, CO, SO2 y menos NOx que el biodiesel.
Degradación físico química aplicada a la cáscara de Musa paradisiaca L. (banano) madura para obtener jarabe glucosado mediante hidrólisis enzimática
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Romero Bonilla, Hugo Ítalo; Tinoco Gómez, Oscar Rafael
Analiza la influencia que tienen los tipos de degradación previa aplicados a la cáscara de Musa paradisiaca L. (banano) madura, en la producción de jarabe glucosado mediante hidrólisis enzimática, en función del tiempo, y de los parámetros físico químicos del proceso, orientado a la disminución de las emisiones de CO2 por estos residuos lignocelulósicos con un criterio de sostenibilidad ambiental.
Depuración fotoquímica- electroquímica de compuestos orgánicos persistentes en agua residual sintética de la industria textil Puente Piedra-Lima
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2020) Gutiérrez Cuba, César; Gallarday Bocanegra, Tomás Ezequiel
Realiza un tratamiento de oxidación combinado (Fotoquímico-Electroquímico) a un agua residual sintética de la industria textil con un DQO inicial de 1458 mg/L que contenía una mezcla de tres colorantes reactivos. El diseño experimental de cribado definitivo de tres niveles y la metodología de superficie de respuesta se empleó para entender como los factores influencian a la respuesta (el contenido de DQO en el agua residual tratada) y para optimizar el tratamiento. Factores de cada etapa de tratamiento (etapa Fotoquímica: Relación de reactivos Fenton 11,25-26,25, Tiempo de tratamiento 60-180min, potencia de lámpara 4-18 W, pH 2-4; etapa electroquímica: densidad de corriente: 800-1000 A/m2, pH 7-11, concentración de cloruros 4-6 g/L, temperatura 30-42 ˚C, tiempo de tratamiento 60-180 min, tipo de electrodo Pt-Ti/Ru-Ir), sus interacciones y efectos cuadráticos han sido investigados. Ecuaciones polinomiales de segundo orden fueron utilizados para modelar cada etapa de tratamiento. Se obtuvo coeficientes de determinación ajustados de 0,999 para la etapa fotoquímica y 0,986 para la etapa electroquímica indicando que los modelos son adecuados para propósitos predictivos. Se encontró que la relación de reactivos Fenton con 49,9 % y tiempo de tratamiento con 37,9 % son las contribuciones más significativas para la etapa fotoquímica y la concentración de cloruros con 61,76 % y el efecto de segundo orden de esta variable con 10,16% y la densidad de carga con 8,07 % son las contribuciones más significativas para la etapa electroquímica. Empleando variables de proceso en sus estados óptimos (etapa fotoquímica: relación de reactivos Fenton 18, potencia de lámpara 4 W, pH 2,5, tiempo de tratamiento 180 min; etapa electroquímica: concentración de cloruros 4 g/L, densidad de corriente 800 A/m2, pH 7, tiempo de tratamiento 15 min, electrodo Pt) el método de tratamiento combinado consiguió una reducción de la carga orgánica persistente de 97,7% indicando que es adecuado para el tratamiento de este tipo de aguas residuales.
Desarrollo de un bionematicida para el manejo del Nematodo Meloidogyne spp en tomate Solanum lycopersicum L. en San Luis, provincia de Chimborazo
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Erazo Sandoval, Norma Soledad; Jave Nakayo, Jorge Leonardo
Desarrolla uno o más bionematicidas para el manejo del nematodo Meloidogyne spp. en cultivos de tomate en San Luis, provincia de Chimborazo, Ecuador. Para ello obtiene aislamientos de especies de hongos nativos con características nematofagas a partir de muestras de suelos procedentes de cinco agroecosistemas, selecciona e identifica los aislamientos de hongos con características nematofagas, mediante pruebas de mortalidad sobre poblaciones J2 del fitonematodo Meloidogyge spp, determina el efecto de sustratos sólidos en el desarrollo (escalado) de los aislamientos de las especies de hongos con características nematofagas y evalúa el efecto del o los bionematicidas desarrollados sobre el agallamiento de las raíces y desarrollo de plántulas de tomate cultivadas en invernadero.
Desarrollo de un polímero biodegradable a partir de almidón de semilla de ataco, Amaranthus quitensis L.
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) González García, Juan Carlos; Tovar Torres de Aguilar, María Clarisa
Se elaboró un polímero biodegradable a partir de las semillas de ataco, Amaranthus quitensis L., para lo cual fue necesario obtener en primera instancia almidón de las semillas del mismo, definiéndose en la primera fase del estudio el método de extracción, resultado el más adecuado el que utiliza un álcali como solvente, luego se realizó su análisis proximal para obtener información de sus características. Posteriormente aplica un diseño experimental de bloques completamente al azar tomando en grupos de tres los factores controlables, para someter al almidón a variaciones de sus condiciones naturales. Utiliza dosificaciones de diferentes sustancias químicas que cumplen la función de plastificantes, extensores, humectantes, espesantes, lubricantes y desmoldantes tales como: la glicerina, alcohol polivinílico PVA, y hidroxietílcelulosa HEC, en diferentes proporciones, para obtener polímeros con diferentes características, para obtener láminas del producto fue necesario utilizar el equipo usado comúnmente para polímeros convencionales. El proceso experimental arrojó ciertas muestras de polímeros con características consideradas como adecuadas, en los mismos se midieron sus propiedades físico-mecánicas evidenciándose en algunos buena elasticidad, resistencia al esfuerzo y elongación así también como dureza y adecuada densidad, así también, se efectuaron ensayos de estabilidad frente al agua y a gradientes de temperatura, siendo más resistentes a exposiciones al agua en períodos cortos de tiempo ya que frente a incrementos de temperatura se mostraron quebradizos. Los polímeros obtenidos por sus características tienen aplicaciones potenciales tales como: recubrimiento de tabletas y encapsulado de medicamentos, agroquímicos, recubrimientos de alimentos y balanceados para consumo de ganado y mascotas, así como en combinación con polímeros sintéticos en producción de bolsas y botellas que por su origen natural son de fácil y rápida biodegradación resultando inocuos para el ambiente en caso de ser desechados.
Desarrollo de un prototipo de sistema microbiano para biorremediación de suelos agrícolas contaminados con cadmio
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Alcarraz Curi, Mario; Cabrera Carranza, Carlos Francisco
La presente investigación titulada “Desarrollo de un prototipo de sistema microbiano para biorremediación de suelos agrícolas contaminados con cadmio” busca aportar una solución biotecnológica sostenible frente al problema del cadmio en suelos cacaoteros del Perú, especialmente en la región Junín, donde los niveles de este metal superan los límites permisibles de la Unión Europea, afectando la exportación de cacao y la economía de los agricultores. El objetivo general fue desarrollar un sistema microbiano capaz de reducir la biodisponibilidad de cadmio en suelos agrícolas, favoreciendo la remediación y disminuyendo la acumulación en las plantas de cacao. Para ello, se aislaron 237 microorganismos nativos (104 bacterias, 118 hongos y 15 actinomicetos) de suelos contaminados. Las cepas fueron evaluadas en su tolerancia a distintas concentraciones de cadmio (200, 400 y 800 ppm), seleccionándose aquellas con mayor capacidad de bioadsorción y bioacumulación. Los resultados evidenciaron reducciones significativas del cadmio en suelos y tejidos vegetales: 39.10%, 64.90% y 64.60% en los distintos ensayos, en contraste con el grupo control (14.45 ppm). Esto confirma que los microorganismos seleccionados no solo toleran altas concentraciones de cadmio, sino que también contribuyen a inmovilizarlo, reduciendo su biodisponibilidad. La investigación concluye que la biorremediación mediante consorcios microbianos constituye una alternativa eficaz, sostenible y de bajo costo frente a métodos químicos o físicos. Además, la tecnología propuesta es transferible a agricultores y cooperativas, con potencial de aplicación no solo en cacao, sino también en otros cultivos de exportación.
Determinación de la actividad antibacteriana del extracto de orégano (Origanum vulgare) emulsionado en mastitis bovina
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2020) Bravo Loor, Johnny Daniel; Castellanos Sánchez, Pedro Luis
Obtiene un extracto acuoso de hojas de orégano Origanum vulgare por arrastre de vapor de agua, para determinar su actividad antibacteriana en vacas en producción con mastitis bovina con 12 y 14% de concentración en compuestos fenólicos, se emulsionó (O/W) usando dos métodos: ultrasonido y agitación magnética. Para el diagnostico se usó el test de California (CMT) y se confirmó mediante conteo de células somáticas (CCS) por citometría fija y unidades formadoras de colonias (UFC)/ml en cultivos de agares Manitol y MacConkey para Staphyloccocus aureus y Escherichia coli respectivamente. Se aplicó 5 ml del extracto emulsionado vía intramamaria posterior al ordeño y amamantamiento de la cría durante 3 días con cánulas de acero inoxidable y, en un diseño completamente al azar y análisis de varianza con arreglo bifactorial, muestran que los resultados indican diferencias estadísticas no significativas para el CCS y UFC/ml entre las concentraciones (12 y 14%) de compuestos fenólicos, no obstante, si hubo diferencias significativas p < 0,05 para el método de elaboración ultrasonido en las UFC/ml para colonias de S. aureus y el CCS, por lo que se concluye que el producto tiene efecto inhibidor sobre las bacterias. Además, se plantea un método rápido, asequible, menos costoso y más amigable con el ambiente; la espectrofotometría UV visible, que se utilizó para determinar compuestos fenólicos como el carvacrol y timol en el extracto acuoso obtenido con la formación de un cromóforo en solución etanólica 95% (v/v) de cloruro férrico al 1%, con una longitud de onda de 330 nm., un factor de 14 g/dl y un estándar de carvacrol (5-isopropil-2-methylphenol) al 99.7% de concentración, diluidos en serie (9.97 - 11 - 12 – 13 - 14 % v/v). Se efectuó una curva de calibración de la concentración de los patrones y el extracto frente a la absorbancia y se muestran en un análisis de varianza a través del tratamiento estadístico de regresión de los mínimos cuadrados, linealidad y exactitud en el método empleado, obteniéndose concentraciones entre 12 y 14 % de compuestos fenólicos. Se obtuvo la concentración de estos compuestos en el extracto de orégano, al crear grupos no saturados que alcanzan absorbancias en el espectro UV.

Browse

Browsing Doctorado Facultad de Ingeniería Geológica, Minera, Metalúrgica y Geográfica by Title