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 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.
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.
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.
Aplicación del sistema HACCP en el proceso de elaboración de alimentos de reconstitución instantánea a base de cereales extruídos
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2003) Salas Choque, Wilson Alejandro; Bautista Castro, Mario Rosas
En el presente trabajo monográfico producto de la experiencia profesional, se presenta conceptos básicos del Sistema de Aseguramiento de la Calidad HACCP, el plan con su respectiva metodología para el Aseguramiento de la Calidad de productos de reconstitución instantánea a base de cereales extruídos. Se hace énfasis en las buenas prácticas de manufactura (BPM) y el programa de higiene y saneamiento empleado en la empresa dedicada a este rubro y que constituyen la base para la implementación del Sistema HACCP.
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.
Condiciones de operación para disminuir la concentración de níquel en el proceso de obtención de cadmio refinado de la empresa Nexa Resources Cajamarquilla S.A.C.
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Escalante Pacotaype, Elizabeth Liset; Porlles Loarte, José Angel
Propone el uso de la esponja de cadmio para la disminución de la concentración del níquel en la solución lixiviada de la primera esponja de cadmio, de un proceso hidrometalúrgico para la obtención del cadmio metálico, con la finalidad de disminuir la recirculación de la solución referida hacia el circuito de obtención del zinc. La problemática radica en que, debido a esta anomalía, níquel alto en la solución lixiviada, no se puede dar continuidad al proceso de obtención de cadmio y como consecuencia genera tiempos muertos de producción. Se realizó un diseño experimental, tomando como puntos de referencias muestras de solución lixiviada contaminada con níquel, en las siguientes concentraciones iniciales: 271 mg/L, 281 mg/L y 707 mg/L, cabe mencionar que para la última muestra mencionada se realizó dos corridas, con la diferencia que una de ellas se acondicionó un sistema de inyección de aire. Los resultados obtenidos mostraron efectivamente la disminución de las concentraciones de zinc, siendo los sistemas con inyección de vapor que mostraron una mejor disminución de níquel en la solución, estos valores fueron 95.27%, 96.26%, 77.23% y 97.03%, respectivamente. Finalmente se concluye que la esponja de cadmio tiene un gran poder reductor sobre el níquel, y esto se refleja en los valores de ORP medidos durante las pruebas experimentales realizadas. Este trabajo refleja el aporte de las competencias que el autor de la presente investigación determinó en el desarrollo de la elaboración del presente TSP.
Control de calidad en la producción de panetones en la empresa Perutalia S.A. Motta
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2011) Caballero Rodírguez, Luis Guillermo; Salas de la Torre, Norma
Aborda el control de calidad que realiza el laboratorio de la empresa Perutalia S.A. del proceso de producción de panteones “Motta”. Tiene una parte expositiva de algunos principios teóricos que son requeridos para reconocer científicamente: el avance del proceso, problemas surgidos con la correspondiente corrección, solución y medida de prevención. Se presentan resultados de las variables como: acidez, volúmenes, alturas, pesos, tiempos, temperaturas, que se tabularon en tablas que permitieron el análisis y estudio de comportamiento en el proceso. También se expone como parte del control de calidad la degustación, cuya valoración agrega un criterio importante de calificación del producto. Destacamos con suma importancia el control de contingencias que muchas empresas no lo asumen, su descuido acarrea grandes problemas al consumidor por ende a la empresa. El trabajo presentado de esta manera tiene como objetivo principal la comprensión del proceso de control de calidad que se realiza el laboratorio al proceso productivo con el fin de obtener un producto óptimo de panetones.
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.
Desarrollo de dos métodos de predicción de fallas para transformadores eléctricos empleando resultados obtenidos por un método acreditado por la Norma ISO/IEC 17025 de cromatografía de gases
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Chumbe Nicodemos, Cirilo; Vicuña Galindo, Eder Clidio
Evalúa la eficacia de 2 métodos de predicción de Fallas; Método de Predicción de Fallas IEC y Método de Predicción de Fallas Triangulo Duval, y conocer el estado en que pueda presentarse un Transformador en consulta basándose en los resultados obtenidos y respaldados por un Método Acreditado de Análisis de Gases Disueltos (DGA) en Aceites Dieléctricos por Cromatografía de Gases en el Laboratorio de la planta de Transformadores Eléctricos Hitachi Energy – Perú. Para prevenir el deterioro de un transformador eléctrico, aquel cuenta con un sistema aislante que le brinda una barrera dieléctrica capaz de tolerar las diferencias de potencial a la que están inmersos. Dentro dichos sistemas de aislamiento están los Aceites Dieléctricos, los cuales funcionan como una barrera dieléctrica entre los componentes internos de un trasformador y un regulador térmico. Se debe tener una adecuada interpretación del equipo por parte del personal de mantenimiento para detectar alguna falla menor y dar una pronta solución, así evitar la generación de fallas mayores y como consecuencia pérdidas económicas en reparaciones o en el peor de los casos en el cambio total del equipo. En el trabajo se busca presentar la eficacia de métodos tradicionales de predicción de Fallas en transformadores eléctricos tomando como base los resultados de concentraciones en ppm obtenidos por un método de ensayo acreditado de Análisis de Gases Disueltos (DGA), mostrando también el proceso a seguir para dicha acreditación ISO/IEC 17025 del método de ensayo DGA.

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