Tesis EP Ingeniería Química

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Aceleración de la producción del compost obtenido del acopio de residuos orgánicos utilizando una compostera de tambor giratorio en el distrito de Chorrillos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Luna Hernandez, Manuel Jesus; Núñez Venegas, Oscar Julio
El propósito de esta investigación fue acelerar la producción del compost en una compostera de tambor giratorio mediante el control de los parámetros de temperatura, humedad y pH. Se realizaron 3 experimentos con diferencias entre sí, el experimento 2 fue el exitoso con una mezcla de 25% de residuos orgánicos frescos, y el 65% de residuos orgánicos secos y 10% de pellets. Se logró obtener un compost con valores de nutrientes de 0.15% de fosforo, 0.38% de potasio, 032 % de magnesio y 2.21 % de calcio. Con respecto a los parámetros monitoreados se obtuvo 50.03% de humedad ,7.11 de pH, 31.23% de materia orgánica, 3.58 dS/m y una relación de C/N de 33.44:1. Estos valores demuestran un compost de calidad aceptable obtenido en 1 mes según la norma técnica peruana. Se utilizó el método ANOVA (p < 0.05) para corroborar la influencia del monitoreo de los parámetros en la obtención del compost en la cual se evidencio diferencias significativas con otro experimento sin monitoreo. Finalmente se germinó el Phaseolus vulgaris (frejol) en 6 días y se realizó la comparación con otras muestras de tierra y un compost diferente al obtenido en cual se notó un proceso mucho más lento. Lo mencionado anteriormente demostró la calidad aceptable del compost obtenido con lo cual se concluye que se logró el objetivo de la tesis.
Adsorción de iones de cu (II) utilizando cáscaras de naranja y cáscara de naranja modificada con micropartículas de hidróxido férrico
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) García Chávez, Mara Alicia; Umpiri Gutierrez, Walter Joel; Suca Apaza, Fernando; Tapia Huanambal, Nelson Juvenal
El objetivo principal fue determinar la capacidad de adsorción de iones Cu(II) utilizando cáscaras de naranja y cáscaras de naranja modificadas con micropartículas de hidróxido férrico (Fe(OH)₃) como material adsorbente. Se analizaron las isotermas de adsorción (modelo de Langmuir) y la cinética de adsorción (modelo de pseudo-segundo orden), utilizando espectroscopía UV-Vis para la cuantificación de los resultados. El pH óptimo para la CN y CNM fue 4.5 en ambos casos, lo que indica que la mayor adsorción ocurre en condiciones de pH ácido. El modelo de Langmuir se utilizó para las isotermas de adsorción, ya que los resultados se ajustaron mejor a este modelo. La capacidad máxima de adsorción (qₘₐₓ) para la CN fue de 26.250 mg/g y para la CNM fue de 15.625 mg/g. La cinética de adsorción de iones Cu(II) fue evaluada utilizando tanto cáscaras de naranja sin modificar (CN) como modificadas con hidróxido férrico (CNM). Los resultados demostraron que ambos adsorbentes se ajustan al modelo cinético de segundo orden, lo que indica que el proceso de adsorción está controlado por interacciones químicas entre los sitios activos del adsorbente y los iones Cu(II). La cantidad de iones Cu(II) adsorbidos por gramo de CN en equilibrio (qₑ) fue 19.841 mg/g, mientras que para la CNM fue 13.055 mg/g. Contrario a lo reportado en otros estudios, los resultados indicaron que las cáscaras de naranja sin modificar (CN) presentaron una mayor capacidad de adsorción de Cu(II) en comparación con las cáscaras modificadas (CNM). Este hallazgo sugiere que la modificación con hidróxido férrico no mejora necesariamente la remoción de Cu(II), posiblemente debido a la interacción limitada entre las micropartículas de hidróxido férrico y los iones de cobre en las condiciones experimentales evaluadas. Sin embargo, los resultados obtenidos sugieren que la modificación con hidróxido férrico podría ser más efectiva para la adsorción de otros contaminantes, como cationes multivalentes más grandes (Pb(II), Cd(II)) o aniones específicos (AsO₄³⁻, Cr₂O₇²⁻), debido a la conocida afinidad de las micropartículas de hidróxido férrico hacia estos tipos de especies químicas. Además, se podrían explorar combinaciones con otros tratamientos, como la impregnación con materiales nanoestructurados (óxidos de hierro dopados) o la activación química mediante ácidos, con el fin de optimizar la selectividad y eficiencia del material para diversas aplicaciones medioambientales. El análisis de isotermas mostró que el modelo de Langmuir describió mejor el comportamiento de adsorción, indicando una superficie homogénea con sitios activos equivalentes y sin interacciones entre las moléculas adsorbidas. La cinética de pseudo-segundo orden confirmó que el proceso de adsorción está dominado por interacciones químicas, particularmente en las cáscaras sin modificar. Esta investigación no solo demuestra el potencial de las cáscaras de naranja como adsorbentes efectivos y económicos para el tratamiento de aguas contaminadas, sino que también identifica oportunidades para optimizar las modificaciones del material. Los resultados apuntan hacia la necesidad de desarrollar enfoques personalizados de modificación, adaptados a contaminantes específicos o condiciones ambientales, lo que ampliaría la aplicabilidad del material en sistemas reales de tratamiento de aguas.
Análisis comparativo de la capacidad antioxidante del aceite esencial de la muña (Minthostachys mollis) obtenido mediante extracción con fluidos supercríticos y por arrastre con vapor
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Tinoco Valerio , Diana Ylda; Leyva Caballero, Máximo Medardo
El presente proyecto de estudio realiza la comparación de la capacidad antioxidante del aceite esencial de la muña (Minthostachys mollis) extraído por el método de extracción de fluidos supercríticos y por arrastre con vapor. La condición de la muestra fueron hojas secas con una humedad promedio del 13.05%. Los rendimientos obtenidos de las extracciones por arrastre con vapor fueron de 1.58% y 1.55% y con respecto a la extracción por fluidos supercríticos fueron de 2.06% y 4.39%. De estos resultados solo se llegaron a analizar la capacidad antioxidante de los máximos rendimientos de cada extracción, teniendo como resultados para la extracción de arrastre con vapor por el método de DPPH (2,2-difenil-1-picrilhidrazilo) y ABTS (2,2'-azino-bis (3etilbenzotiazolina-6-ácido sulfónico)) de 19.47 µmolET/g y 176.22 µmolET/g respectivamente; y para la extracción de fluidos supercríticos de 63.25 µmolET/g y 280.51 µmolET/g por los métodos de DPPH y ABTS respectivamente. Además, también se evaluaron los fenoles totales, por el método Folin Ciocalteu, para cada extracción obteniendo como resultado para la extracción de arrastre con vapor y para la extracción de fluidos supercríticos de 148.32 mg EAG/100 g y 2188.70 mg EAG/100 g respectivamente. Con estos resultados se puede concluir que la extracción de fluidos supercríticos obtiene un mayor rendimiento, una mayor capacidad antioxidante, así como una mayor cantidad de fenoles totales comparado con la extracción por arrastre con vapor.
Análisis de procesos de control de la contaminación del aire en una fundición minera y evaluación de la calidad del aire en una ciudad situada en su área de influencia
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Matías Córdova, María Lola; Loayza Pérez, Jorge Eduardo
En el presente trabajo se realiza un análisis del proceso pirometalúrgico de la producción de cobre, del proceso químico de la conversión de dióxido de azufre (SO2) a ácido sulfúrico (H2SO4) y de la dispersión de los contaminantes más importantes emitidos o que influyen en la calidad ambiental en el área de influencia de la fundición, los cuales son dióxido de azufre y material particulado (PM2.5 y PM10). Para lograr este objetivo se midieron los niveles de inmisión, entre los meses de enero y agosto de 2011, de SO2 y material particulado usando el analizador de SO2 Thermo Scientific modelo 43i y Partisol Plus 2025, respectivamente. A su vez, se midieron los parámetros meteorológicos velocidad y dirección de viento, temperatura y presión. Estas mediciones se hicieron en dos estaciones de calidad del aire, una localizada a 15 Km y al sur de la fuente emisora (estación E1) y otra a 10 Km y al sur-este (Estación E2). Los datos obtenidos se han analizado gráfica y analíticamente: usando gráficos estadísticos de líneas y de barras, tanto para el SO2 como para el material particulado (PM2.5 y PM10), y se han comparado frente a los estándares de calidad del aire ECA , D.S. 074-2001-PCM (Ver Anexo 2) y D.S. 003-2008-MINAM ( Ver Anexo 3); se ha usado el coeficiente de Pearson para observar la dependencia entre los valores de concentración de contaminantes y parámetros meteorológicos y finalmente, se ha utilizado el software MINITAB, para elaborar histogramas y determinar la frecuencia en parámetros meteorológicos. Se ha comprobado que las inmisiones son mayores en la estación E2 por ubicarse más cerca de la fuente emisora, a 10 Km, estando en el rango de 10-30 µg/m3 SO2, 5-15 µg/m3 PM2.5 y 20-60 µg/m3 PM10; mientras que en E1, a 15 Km de la fuente, las concentraciones están entre 5-15 µg/m3 SO2, 7.5-12.5 µg/m3 PM2.5 y 30-50 µg/m3 PM10. Las emisiones fugitivas en el proceso contribuyen en gran medida en el aumento de inmisiones; los equipos de control de material particulado funcionan de manera eficiente ya que los niveles de concentración de PM2.5 y PM10 son bajos y en la mayoría de los casos no exceden el ECA; en situaciones de vientos en “calma” y dirección desfavorable hay aumento en los niveles de inmisión; la dirección predominante del viento es de sur a norte, con lo cual se observa que la fundición en estudio está ubicada adecuadamente, ya que minimiza los impactos en la calidad del aire en el área de influencia. El objetivo del presente trabajo de tesis es evaluar la concentración de material particulado y SO2 para poder determinar si los niveles que se detectan están por debajo de los límites máximos permisibles. Asimismo, se hará un análisis de los procesos químicos y físicos de control de emisiones.
Aplicación de la Arcilla Bentonita Activada con Ácido Oxálico en la Regeneración de Aceites Lubricante Usados
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Crespo Reyna, Grace Diana; Vicuña Galindo, Eder Clidio
Determina la capacidad de regeneración del aceite lubricante usado aplicando una arcilla bentonita activada con ácido oxálico. Este estudio es importante porque propone un método más eficiente y menos contaminante que la activación tradicional con ácido sulfúrico. La metodología incluyó usar FTIR para caracterizar la bentonita activada con ácido oxálico, que produjo la aparición de más sitios activos y el desplazamiento de cationes de hierro y aluminio de la capa octaédrica. Se utilizaron dosis de bentonita activada al 10%, 20% y 30% para regenerar el aceite lubricante usado; que luego fue caracterizado mediante FTIR, mostrando una reducción del hollín, eliminación de contaminantes por nitración y una menor intensidad en las vibraciones de glicol. Se evalúo el proceso de regeneración del aceite, obteniéndose una disminución del 63% y 54% en la viscosidad a 100°C y 40°C, respectivamente, usando ASTM D7279-20; un color amarillo claro (1.0 en la escala de ASTM 1500-12) y un rendimiento del 65%. Además, se realizaron análisis de contenido de humedad según ASTM D6304-20, índice de viscosidad ASTM D2270-10, índice de acidez total ASTM D664-18, y contenido de metales según ASTM D5185-18. Se determinó, mediante ANOVA yla prueba Tukey, que las dosificaciones de 20% o más de la bentonita activada fueron las más efectivas en la regeneración de aceites lubricantes usados.
Aplicación de la metodología Lean Six Sigma para evaluar los factores que influyen en la pérdida de carbonatación de botellas gasificadas de formato personal (500 ml) en una empresa manufacturera de bebidas. Caso AJEGROUP
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2016) Villar Curitomay, Evelyn Lizbeth; Góngora Tovar, Carlos Fernando Hilario
Realiza un análisis de impacto de la metodología Lean Six Sigma aplicado en el proceso de fabricación de bebidas gaseosas en una empresa de bebidas manufacturera para lo cual se toma como caso piloto el sistema de producción de la Empresa AJEGROUP, de manera específica en la Línea 22 que produce Kr Negra 500 mL, como resultado del análisis, se encuentra que en dicha línea se identifica una importante devolución de botellas del mercado, si bien esta devolución no es tan importante, sí tiene un efecto colateral en la merma por línea y en la devolución del CEDI. Como resultado del análisis técnico, económico y aplicando dicha metodología se ha encontrado que se puede generar un ahorro mensual de $7,484 monto que anualizado implica $97,287, cifra que la empresa lo considera importante, en la medida que la metodología se aplique a las líneas productivas, el ahorro resultaría muy significativo en las actuales circunstancias de la coyuntura económica.
Aplicación de las arcillas en el tratamiento de efluentes electroquímicos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2005) Zárate Anchante, Gisela Belén; Osorio Anaya, Ana María
El presente trabajo de investigación experimental, propone una alternativa para la remoción de iones cinc y cobre presentes en los Efluentes Electroquímicos, usando como agentes descontaminantes arcillas naturales peruanas. Para tal fin, se han utilizado cuatro arcillas del tipo montmorilloníta previamente identificadas a través de patrones de difracción de rayos X. El trabajo constó de dos partes, cada una de las cuales se detallan a continuación: En primer lugar, las muestras tratadas fueron patrones de soluciones de cinc y cobre en concentraciones que iban desde 25 a 500 ppm. y 50 a 1000 ppm. respectivamente. La relación masa de arcilla / volumen de solución se fijó en 5 gramos/ 200 mL, estableciéndose el tiempo de agitación en una hora para todos los casos. Trabajando con una arcilla de tipo sódica, los porcentajes de remoción de iones Zn+2 alcanzados en la mayor parte de las pruebas superaron el 90%. Para el caso del cobre, trabajando con una arcilla de tipo cálcica, las remociones obtenidas en la mayoría de los casos estuvieron entre 90 y 99,7 % aproximadamente. En segundo lugar, se trataron muestras de efluentes procedentes de una empresa electroquímica. Las concentraciones iniciales de los efluentes electroquímicos de cinc variaron entre 10 y 94 ppm. en Zn+2. Por otra parte, las concentraciones iniciales de los efluentes electroquímicos de cobre oscilaron entre 16 y 160 ppm. en Cu+2. Cuando se trataron las muestras del efluente de cinc, los porcentajes de remoción obtenidos superaron en todos los casos el 98%. En el tratamiento de las muestras del efluente de cobre, las arcillas de tipo cálcica lograron una eliminación entre el 85,5 y 98,5 % aproximadamente, a valores de pH regulados entre 4-5 con una solución HCl 0,01 M. De los resultados del porcentaje de iones cinc y cobre removidos después del contacto de las arcillas con las soluciones patrones y posteriormente con los efluentes reales se desprende, que las arcillas montmorillonitas remueven estos iones. Las del tipo cálcicas iones Cu+2 en mayor proporción y las montmorilloníticas del tipo sódicas iones Zn+2.
Aprovechamiento de la fruta Selenicereus megalanthus (pitajaya amarilla) en el procesamiento de alimentos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Avila Quispe, Katherine Vanessa; Rabanal Reina, Lucy Dángelly; Salas de la Torre, Norma
Pretende dar a conocer la importancia nutricional de la fruta Pitajaya a través de la obtención del producto liofilizado y la formulación de productos hipocalóricos, como son mermelada y yogurt, utilizando como edulcorante el Sorbitol. Se trabajó en la elaboración de mermelada, con dos variedades de fruta, pitajaya amarilla y pitajaya roja, para así realizar una comparación de análisis proximal y organoléptico entre ambas frutas y productos finales; solamente se realizaron 05 ensayos con la variedad de fruta roja, por falta de abastecimiento. Para tal efecto, se han realizado en total 18 ensayos a nivel de laboratorio (05 con la fruta roja y 13 con la fruta amarilla), para la elaboración de mermelada con sorbitol, 02 para el yogurt y 02 para deshidratación por liofilización de la fruta, estos ensayos se realizaron en los Laboratorios de la Escuela Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la Facultad de Química, Ingeniería Química e Ingeniería Agroindustrial de la UNMSM. Para el producto de mermelada, del ensayo realizado a partir de 1.148 Kg. de pulpa de fruta, se obtuvo un 73.49 % de rendimiento en el producto, es decir 0.8437 Kg. La mermelada de pitajaya obtenida tiene la siguiente formulación: 66.07% de pulpa, 33.16% de sorbitol, 0.39% de pectina, 0.39% de ácido cítrico y 0.04% de sorbato de potasio,; cuyas características organolépticas son agradables, cumple con los requisitos microbiológicos deseados y los parámetros de control fisicoquímicos (65 º Brix, pH 3.5), requisitos mencionados en la Norma Técnica Peruana para elaboración de Mermeladas. Para el producto de yogurt, del ensayo realizado se obtuvo un 100 % de rendimiento en el producto, es decir 10L de yogurt a partir de 10L de leche en polvo. El yogurt de pitajaya obtenido tiene la siguiente formulación: 8.63% de leche en polvo, 79.92% de agua, 7.19% de azúcar, 0.26% de bacterias lácticas Streptococcus thermophilus y Lactobacillus bulgaricus, 4.0% de mermelada de pitajaya; cuyas características organolépticas son agradables, cumple con los requisitos microbiológicos deseados y los parámetros de control fisicoquímicos (2.25% de materia grasa láctea, 16.12% en porcentaje de sólidos no grasos, 0.6 g de ácido láctico/100 ml), requisitos mencionados en la Norma Técnica Peruana para elaboración de Yogurt. Para la deshidratación de pitajaya por liofilización se han realizado 03 ensayos, el primero fue obtenido a partir de fruta licuada y los otros dos ensayos con fruta en rodajas con un espesor de 3 mm; según el análisis sensorial el mejor proceso liofilizado es con fruta en rodajas, se obtuvo el 12.70 % de rendimiento en el producto deshidratado, es decir 0.032 Kg de producto a partir de 0.252 Kg de pulpa de fruta. Se ha obtenido un producto deshidratado por liofilización de características organolépticas agradables y cuyos parámetros fisicoquímicos (2.55% humedad) se encuentran dentro de rango óptimo establecido en la elaboración de productos deshidratados.
Biolixiviación del cobre en minerales sulfurados refractarios como proceso preliminar para la lixiviación de oro por cianuración
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2015) Ramírez Oscco, Luis Alfredo; Otiniano Cáceres, Manuel Eduardo; Arias Arce, Vladimir Alejandro
Realiza pruebas de biolixiviación aplicada hacia minerales sulfurados refractarios de cobre mediante cepas bacterianas aisladas de drenajes ácidos de mina.
Biosíntesis y caracterización de nanopartículas de óxido de zinc a partir de gentianella tristicha para un potencial uso como nano fertilizante
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Jacinto Rodriguez, Fatimah Nery; Carranza Oropeza, María Verónica; González Fernández, José Vulfrano
Las nanopartículas de óxido de zinc tienen diversos usos en diferentes campos del conocimiento. Sin embargo, uno de los principales problemas de este nanomaterial es la forma de sintetizarlo, pues muchos métodos tienen un alto impacto en el medio ambiente. Es por ello que se buscan alternativas de síntesis con menos impacto en los ecosistemas y sean sostenibles a largo plazo. En ese contexto, el objetivo de este estudio es sintetizar de manera óptima partículas de óxido de zinc a escala nanométrica a partir de Gentianella tristicha, una planta nativa del Perú, determinar sus propiedades fisicoquímicas y evaluar su potencial su aplicación como nanofertilizante para cultivos de Zea mays. Para ello, se utiliza la denominada síntesis verde, en donde se emplea el extracto de la planta y se hace reaccionar con una sal precursora, nitrato de zinc hexahidratado; luego se somete a una calcinación y se obtiene el polvo gris blanquecino característico de las nanopartículas. Para optimizar esta síntesis que permita obtener óxido de zinc (ZnO) con características adecuadas para su uso como nanofertilizante se estudiaron 2 parámetros de la síntesis a través de un diseño factorial de 3k (k=2) con tres repeticiones: concentración inicial de la sal precursora que vario entre 0.04, 0.06 y 0.08 g de Zn(NO3)2. 6H2O por cada mL de extracto de Gentianella tristicha y la temperatura de calcinación que vario entre 400 °C, 500 °C y 600 °C. Las partículas resultantes fueron analizadas en sus propiedades físicoquímicas de pico de absorbancia, diámetro hidrodinámico, estabilidad coloidal, tamaño de partícula y composición elemental a través de la espectrofotometría UV-Vis, dispersión de luz dinámica (DLS), análisis de potencial Z, difractometría de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía de energía dispersiva (EDS), respectivamente. Finalmente, Los resultados obtenidos indicaron que los parámetros adecuados para la síntesis de nanopartículas de ZnO fueron de 0.08 g de Zn(NO3)2. 6H2O por cada mL de extracto de Gentianella tristicha y 600°C de temperatura de calcinación para obtener 4032.9 mg de nanopartículas de ZnO con una longitud de onda máxima de 381 nm, diámetro hidrodinámico 50.2 nm, potencial Z con un valor de -34.7 mV, tamaño de cristalito de 28.4 nm, un difractograma acorde con el ZnO, forma esférica, un porcentaje atómico de 38.8% de O y 61.2% de Zn y un porcentaje en peso de 13.4% de O y 86.6% de Zn, además se estimó de forma preliminar que para fertilizar 1 Ha de cultivo de Zea mays se necesita una cantidad de 16.5 g de NPs de ZnO con un costo de S/80.00.
Compactación de lodos en sedimentación discontinua
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2013) Vargas Ramírez, Marco Antonio; Lama Ramírez, Ricardo Felipe
Presenta los resultados del estudio de la sedimentación discontinua de suspensiones acuosas de muestras de carbonato de calcio, sulfato de bario y óxido de plomo en grado comercial. Las pruebas se realizaron en un rango de temperatura entre 20 y 25 ºC, en sedimentadores verticales de vidrio de sección transversal circular con diámetros internos que fluctúan entre 47 y 65 mm, y de 52 hasta 57 cm de altura del sedimentador. Las velocidades de sedimentación estudiadas fluctúan entre 0.03 y 6.47 cm/min, y las concentraciones relativas, (H∞/Ho), entre 0.06 y 0.68 para valores de concentración de las suspensiones entre 49 y 750 g/l. Los resultados muestran que la concentración relativa, H∞/Ho, es directamente proporcional a la concentración inicial de la suspensión e inversamente proporcional al tamaño de la partícula. Además, los datos obtenidos en la zona de compactación expresado como la concentración relativa, en las fracciones volumétricas, XS x XL/(H∞/Ho), dependen del origen del tipo de material y el tamaño de la partícula del sólido.
Comparación de dos métodos tecnológicos para obtención de miel de yacón (Smallanthus sonchifolius) utilizando un concentrador a presión a vacío y una marmita a presión atmosférica
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2007) Rosales Cornejo, Yoselin; Pinto Maguiña, Luis Giancarlo; Bautista Castro, Mario Rosas
En el presente trabajo de tesis se comparan dos métodos tecnológicos para la obtención de miel de yacón a nivel de Planta Piloto, tanto en marmita a presión atmosférica como en un concentrador a presión a vacío. En los análisis de Fructooligosacáridos (FOS), se obtienen como resultados entre 34,55 y 41,77 g/100 g ms (muestra seca), para la miel de yacón producida en marmita a presión atmosférica como en un concentrador a presión de vacío, respectivamente. Como resultado de los balances de materia se obtiene un rendimiento en el método de marmita a presión atmosférica de 1 kg Miel = 16,78 kg de yacón, con un tiempo total de operación de 297 min. En el concentrador a presión a vacío con un rendimiento de 1 kg Miel = 14,04 kg de yacón, con un tiempo total de operación de 225min. En los balances de energía se obtuvo: - Q = 3402,42 kcal/h y Q = 6766,30 kcal/h para el método de marmita a presión atmosférica y en un concentrador a presión de vacío, respectivamente. El análisis fisicoquímico, reporta que la miel de yacón obtenida a presión atmosférica, tiene una densidad de 1,32g/ml, con una concentración de sólidos solubles de 74°Brix, azúcar reductor de 21,09 g/100g, humedad de 52,35g /100g y una viscosidad de 157,00cps. Así mismo para la miel de yacón obtenida a presión a vacío, tiene una densidad de 1,32g/ml, con una concentración de sólidos solubles de 74°Brix, azúcar reductor de 37,49 g/100g, una humedad de 31,13g /100g y una viscosidad de 174,27cps. Los resultados del análisis microbiológico, indican que la miel de yacón es apta para el consumo humano, a la vez, cumple con la Resolución Ministerial N° 615-2003-SA/DM. Los resultados de análisis sensorial, indica que el panel de degustación acepta la miel producida a presión atmosférica; como a presión de vacío es positiva, siendo esta última con mejor aceptación. En el estudio económico indica que la miel de yacón producida en un concentrador a presión de vacío es más económica que la miel de yacón producida en marmita, se tiene que la diferencia entre los métodos es de S/. 2,60 por cada frasco de 400g de miel de yacón, con un precio por cada frasco de 41,4 nuevos soles.
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.
Control de variables en la producción de chocolate fino enriquecido
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Bastidas Valenzuela, Silvia Cecilia; Reyna Mariñas, Leoncio
Determina las variables para el enriquecimiento nutricional del chocolate con el aprovechamiento de la harina de tarwi. Esta semilla ha sido procesada adecuadamente y se han obtenido 4 tipos de harina, se ha realizado pruebas de mezclado con el chocolate fino en diferentes proporciones, siendo su valor proteínico original del chocolate según ficha técnica de 4g/100g incrementándose a 6.26g/100g. Se obtiene un producto de alto valor proteínico como resultado un incremento en 57% proteínas. Se conserva las propiedades organolépticas básicas, se mejora el sabor y textura del mismo con un control estricto de variables en la producción de la harina de tarwi, desde el desamargado, secado, molienda y tamizaje para la obtención de una adecuada harina con contenido de humedad. En el desarrollo experimental se realizó el control de variables que afectan significativamente al chocolate: temperatura de trabajo (38 -42 °C) de fusión del chocolate y de la cámara de refrigeración (9°C) con un tiempo no mayor a 10 minutos de enfriamiento. En las pruebas de viscosidad, se obtienen resultados favorables para las concentraciones ofrecidas de hasta 4.8% de harina de tarwi en chocolate Se realizaron pruebas de evaluación sensorial y se analizaron los resultados al 95% de confianza utilizando el paquete estadístico Minitab 17,de las cuales se obtuvo mayor preferencia por el chocolate enriquecido por el grano desamargado con cascara cocido, así mismo, se realizaron pruebas de análisis proximal y análisis microbiológico en el laboratorio Cerper, obteniéndose óptimos los resultados presentados.
Detección de Adulteraciones de Combustibles de Uso en el Parque Automotor Peruano
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2002) Matos Salinas, Pablo José
El presente trabajo de Tesis, tiene como objetivo principal detectar las adulteraciones de los combustibles de uso común en el parque automotor peruano. El trabajo consta de once capítulos, donde él capitulo N°5 permite ver las variaciones de la calidad del combustible uso motor cuando son adulterados, además nos da una visión de cómo sería detectar adulteraciones de combustibles mediante pruebas de laboratorio. Las pruebas de calidad fueron desarrollados en el Laboratorio de Refinería Conchan de PETROLEOS DEL PERU – PETROPERU S.A., y los combustibles evaluados fueron solicitados de la Planta de Ventas de esa refinería. Para detectar adulteraciones de gasolinas y diesel N°2 con Kerosene y de gasolinas con solventes N°1 y N°3; se evaluó cinco marcadores en el Kerosene; a fin de determinar su efectividad en la detección de adulteraciones, dentro de la que se selecciono a los marcadores N°2 y N°3 (Dyeguard Green MCPP-10 y Dyeguard Invisible GreenII respectivamente) por ser efectivos en la detección, finalmente se indica el costo aproximado por marcar semestralmente el Kerosene y los solventes N°1 y N°3. No se puede determinar la rentabilidad del proyecto (análisis VAN y TIR); debido a que no hay utilidades para la empresa, si no que, lo que se percibe es un bien intangible. Seguidamente se propone tres opciones para detectar las adulteraciones entre gasolinas (las de mayor octanaje con las de menor octanaje), siendo la tercera opción (cambiar de coloración a las gasolinas), la más recomendable, pues permitirá el no uso de algún marcador /trazador en la gasolina de 84 octanos, que es la que mayormente se utiliza para adulterar a las de mayor octanaje.
Determinación de factores que influencian en el error de la medición del volumen, durante el funcionamiento de medidores de agua
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2024) Ponce Montenegro, Peter Michael; De Oliveira Ugarte, José Fernandes
Determina los factores que influyen significativamente en el error del volumen de agua durante el funcionamiento de los medidores de agua tipo velocidad, volumétrico y ultrasónico de diámetro nominal DN15. Se estudió la influencia de factores durante el funcionamiento de medidores de agua tipo velocidad, ultrasónico y volumétrico, que afectan su error de indicación mediante modelo estadístico en Minitab al 95 % de confianza. En base a la literatura y experimentos previos se determinó que los factores de influencia son el caudal, la presión de ingreso, la válvula parcialmente abierta al ingreso, los ciclos de apertura y cierre del flujo, la nivelación del medidor y la temperatura ambiente. Mediante un diseño estadístico de factorial fraccionado se identificó que los posibles factores de influencia en el medidor tipo velocidad son el caudal, el ciclo y la nivelación; en el tipo ultrasónico adicionalmente se considera a la temperatura mientras que en el tipo volumétrico solo el caudal y la válvula parcialmente abierta la ingreso. En base a estos resultados realizamos un diseño estadístico factorial completo de dos niveles y 3 repeticiones a los medidores tipo velocidad y volumétrico mientras a que al medidor tipo ultrasónico un modelo factorial fraccionado 24-1 de dos niveles y 3 repeticiones Finalmente, los resultados muestran que el medidor volumétrico es el menos afectado por los factores de influencia en comparación con el de velocidad con tres factores y el tipo ultrasónico con 4 factores.
Determinación de la capacidad antioxidante de la pulpa del fruto de la Palmera Ungurahui (Oenocarpus Bataua)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Portugal Marquez , Alexander Martin; Luna Hernández, Manuel Jesús
El estudio investiga las propiedades particulares del fruto de la palmera de Ungurahui, la cual es beneficiosa para la alimentación y la salud humana, resaltando su capacidad antioxidante y poder de inhibición de los radicales libres (RL) presentes en nuestro organismo, cuyo exceso es perjudicial para la salud. Para obtener los resultados de las propiedades antioxidantes de la pulpa del fruto, hemos utilizado en la metodología experimental el reactivo DPPH, que es una especie sintética de radical libre, similar al que se produce en nuestro organismo, y que deberá ser neutralizado por una muestra de pulpa del fruto; asimismo, se ha usado como patrón de valoración el ácido ascórbico ò vitamina C, y además como elemento referencial de cálculo. Asimismo, recomendamos una política de atención para este fruto cuasi silvestre, ignorado por las mayorías, y aportamos en su promoción con los resultados obtenidos de la investigación experimental; logrando de esta manera crear conciencia, tanto regional como nacional, para su preservación y beneficios; recomendando su industrialización en el mediano plazo, dado que este fruto se desarrolla más rápido que el cacao, aguaje y la aceituna, siendo en algunos aspectos específicos, muy superior a los mencionados frutos.
Determinación de la velocidad de corrosión bajo tensión de los metales que conforman la estructura de brackets
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Bernal Celis, Juan Marcelo; Pizarro Cabrera, Raúl Germán
El propósito del estudio es demostrar el efecto de la tensión intermitente a la que es sometido el material que conforma la estructura de los brackets respecto a la velocidad de corrosión al aplicar una tensión continua. La importancia de este estudio puede ser descrita desde dos puntos de vista, el primero es del punto de vista de materiales, ya que se demuestra que el acero inoxidable es vulnerable ante la aplicación de tensiones intermitentes en medios agresivos. El segundo es el punto de vista de la salud pública ya que el acero inoxidable es el material más usado en tratamientos de ortodoncia (brackets dentales) y a su vez éste contiene Níquel, elemento que provoca la alergia de contacto más común entre la población. Para la realización de la evaluación de la velocidad de corrosión se hace uso de alambres usados en el tratamiento de ortodoncia (mejor conocido como brackets dentales), también se diseña y construye un equipo que permita aplicar una cierta tensión al arco de los brackets y al mismo tiempo quitarle la tensión y volverla aplicar constantemente para de esta manera provocar una aceleración de la corrosión, y mediante la medición de potencial eléctrico por el método de voltametría cíclica, cuantificar dicha velocidad de corrosión. Los ensayos demostraron que las estructuras de los brackets se corroen más para ambientes ácidos como lo son la mayoría de alimentos, se corroen un poco menos en medios salinos como lo es la saliva humana y se corroe mínimamente en medios básicos como los dentífricos; siendo sus velocidades de corrosión promedio: 4.01, 1.17 y 0.04 mA/cm2 respectivamente. También se demuestra que la corrosión se acelera con la frecuencia de aplicación de tensión, ya que las lecturas obtenidas para tensiones intermitentes son mayores a las lecturas con tensiones continuas y que a su vez va aumentando con la frecuencia de aplicación de la tensión. Para frecuencias que van desde 0 a 3.73 hertz (o revoluciones por segundo) se tienen, para medio ácido, valores desde 3.58 hasta 4.37 mA/cm2. .
Determinación de los parámetros óptimos de funcionamiento para un equipo de extracción sólido-líquido en la extracción de aceite esencial de naranja usando un sistema de cáscara de naranja-alcohol etílico
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2007) Ruiz Garay, Germán Martín; Saavedra Rotta, Juan José; Lama Ramírez, Ricardo Felipe
La operación de extracción se ha evaluado inicialmente en el Laboratorio como método referencial. Tales ensayos de laboratorio, se realizaron para comprender la operación de extracción más que para obtener parámetros de referencia para las posteriores pruebas a nivel planta piloto. Por tanto, con la finalidad de obtener la mayor cantidad de datos posibles que tengan alto grado de representatividad, las corridas se llevaron a cabo para diferentes valores de la relación (S/L), desde 0.01 hasta 0.05 (g cáscara naranja/ml etanol), contando para ello con tamaños de partícula para cada kit de trabajo, siendo estos: 0.3252cm., 0.3168cm., 0.6068cm., 0.7256cm. y 0.2048cm. El proceso de muestreo se realizo teniendo en cuenta lapsos de 15 minutos para un periodo total de extracción de 120 minutos. De los resultados obtenidos se concluye, que la relación (S/L) óptimo de operación es 0.040 (g cáscara naranja/ml etanol) con un rendimiento en aceite esencial de 0.84 % para la cáscara de naranja, para un tiempo de 84 minutos y con un tamaño de partícula de 0.6068 cm. Posteriormente se realizaron pruebas a nivel planta piloto, utilizando un extractor sólido – liquido, perteneciente al Laboratorio de Operaciones Unitarias de la Facultad de Química e Ingeniería Química de la UNMSM. Tales pruebas se realizaron considerando los siguientes diámetros de partícula: 1.5630cm., 1.2410cm., 0.9850cm., 1.420cm. y 1.7890cm., considerando ratios (S/L) de 0.0015, 0.0030, 0.0055, 0.0075 y 0.0100 (g cáscara naranja/ml. etanol) respectivamente. De los resultados obtenidos a partir de las pruebas a nivel planta piloto, mas que valores óptimos puntuales, se logró confirmar el comportamiento en general de un sistema de este tipo, que en definitiva, sirve como base para la aplicación a nivel macro de un proceso de extracción similar.
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.

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