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 Ciclo de Vida de Aceites Lubricantes Usados, para Reducir la Contaminación Ambiental empleando el Proceso de Re-Refinación
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Herrera Salazar, Allyson Melina; Ortega Montero, Amed Enrique; Luna Hernández, Manuel Jesús
La presente investigación tuvo como objetivo realizar un Análisis de Ciclo de Vida (ACV) de los aceites lubricantes usados (ALU) con el propósito de reducir la contaminación ambiental. Este estudio se enmarca en la necesidad de evaluar los impactos ambientales asociados a los procesos industriales y su relación directa con las alteraciones negativas que estos generan sobre el entorno natural. El ACV se aplicó considerando dos procesos principales: la re-refinación, que permite la reutilización del aceite como materia prima oleoquímica, y su disposición final como residuo en rellenos sanitarios. El análisis se desarrolló utilizando el software OpenLCA, elaborándose un inventario de emisiones a partir de datos obtenidos mediante entrevistas y una visita técnica a la empresa CILSA, que cuenta con una planta de re-refinación de ALU. La información se complementó con datos provenientes de la base OpenLCA Nexus: OzLCI2019E. La cuantificación de los impactos ambientales se efectuó mediante las metodologías CML Línea Base y ReCiPe Endpoint (E). Los resultados revelaron que, en el proceso de re-refinación, la etapa con mayor contribución al impacto ambiental corresponde a la destilación y acidificación, debido principalmente al consumo de gas y las emisiones generadas durante la deshumidificación del aceite a altas temperaturas. El análisis comparativo evidenció que la re-refinación de los ALU es ambientalmente más sostenible que su disposición final en rellenos sanitarios. En conclusión, la aplicación del ACV en procesos industriales permite identificar las etapas de mayor impacto ambiental y orientar la implementación de mejoras que promuevan la sostenibilidad y reduzcan la contaminación.
Análisis de la variabilidad y trazabilidad en los tiempos de retardo de detonadores No Eléctricos de una empresa de explosivos: Una propuesta basada en Python
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Micunco Romero, Giovany Paolo; Sandivar Rosas, Juana
La investigación tuvo como objetivo analizar la variabilidad y trazabilidad en los tiempos de retardo de detonadores no eléctricos o pirotécnicos fabricados en la Planta de Mixtos (retardos), en la Planta dosificadora de cargas explosivas (detonadores) y en la Planta de ensamble (producto terminado) de una planta de producción de explosivos, mediante modelos de aprendizaje automático como Random Forest, Gradient Boosting y Redes Neuronales. Para ello, se emplearon datos reales de fabricación que incluyeron tiempos de retardo entre 17 y 1000 ms, longitudes de cilindro de 9 a 42 mm y diferentes tipos de mixtos pirotécnicos (AG, BG, CG, DG). A través de un sistema de análisis de datos desarrollado en Python se evaluó el desempeño de los modelos, obteniéndose como resultados: Random Forest con un MSE de 39.2752, MAE de 3.6297 y R² de 0.9996; Gradient Boosting con un MSE de 47.9773, MAE de 4.2971 y R² de 0.9995; y la Red Neuronal con un MSE de 55.9307, MAE de 4.4314 y R² de 0.9994. Se concluye que Random Forest ofrece la predicción más precisa al presentar menor error cuadrático y absoluto, además del mayor coeficiente de determinación, aunque los otros modelos también alcanzaron un rendimiento elevado. En general, los resultados confirman que la variable objetivo, el tiempo de retardo, puede predecirse con alta precisión mediante aprendizaje automático, lo que contribuye a la optimización del control de calidad y la trazabilidad en la fabricación de detonadores no eléctricos.
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.
Análisis del control de parámetros para la reducción del consumo de zinc en el galvanizado por inmersión en caliente en líneas discontinuas
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Romani Terbullino, Mijael; Nassi Conde, Christian Renato; Erazo Erazo, Raymundo
Este trabajo tiene como finalidad reducir el consumo de zinc en una planta de galvanizado por inmersión en caliente ubicada en Lurín, Perú. Para lograrlo, se analizan diversas variables que influyen directamente en el espesor del recubrimiento de zinc aplicado sobre piezas de acero, espesor del material, temperatura del baño de zinc, tiempo de inmersión y agregado de níquel en polvo. Durante seis meses de operación, se realizaron pruebas de control y se tomaron datos para aplicar análisis estadísticos, incluyendo regresiones lineales multivariables. Los resultados muestran que el ajuste y monitoreo de estos parámetros permite una reducción significativa en el espesor del recubrimiento sin comprometer la calidad, lo cual se traduce en un menor consumo de zinc de un 7.80% a un 6.73% y, por tanto, en beneficios económicos un incremento de la ganancia bruta del 34.5%, donde los 3 primeros meses de prueba se obtuvo una ganancia bruta de USD 655444.15 y en los 3 siguientes meses de prueba se obtuvo una ganancia bruta de USD 881584.80. Finalmente, se concluye que el control sistemático de los parámetros del proceso de galvanizado permite una mejora en la eficiencia del uso del zinc, la calidad del producto final y la sostenibilidad económica de la operación.
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.
Aseguramiento de la validez de los resultados en los métodos de análisis por espectroscopia de absorción atómica para determinar CU y MO implementados en el laboratorio químico de una empresa minera
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) Reátegui Benites, Pamela Jannett; Leyva Caballero, Máximo Medardo
La investigación abordó el desafío de garantizar la confiabilidad de los resultados analíticos en laboratorios químicos mediante la validación de métodos de espectroscopia de absorción atómica (AAS), particularmente relevante en el contexto peruano debido al rol estratégico de la minería. El objetivo principal fue evaluar la validez de los métodos aplicados para la determinación de Cu y Mo a través del análisis de precisión y veracidad. La metodología incluyó la preparación de muestras geológicas por digestión ácida, la calibración diaria del equipo con estándares primarios y la evaluación en tres niveles de concentración con materiales de referencia certificados (MRC). Los resultados evidenciaron sesgos inferiores a 0.06% y valores dentro de los límites de control de ±3 desviaciones estándar, sin tendencias ni valores atípicos. Asimismo, la comparación de los RSD experimentales con los criterios de Horwitz confirmó que el método excede los estándares internacionales, validando su exactitud. En cuanto a la precisión, las condiciones de repetibilidad y reproducibilidad intralaboratorio mostraron variaciones bajas, mientras que las pruebas de Mandel h y k, junto con la de Cochran, corroboraron la homogeneidad de las varianzas y la ausencia de resultados atípicos. Se concluye que el método AAS para Cu y Mo es robusto, exacto y preciso, recomendándose para el control de calidad rutinario en laboratorios mineros.
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.
Comparación de las propiedades de las nanopartículas de óxido de zinc sintetizadas por método verde y químico
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2025) León Jimenez, Daniel Armando; Hurtado Agramonte, Mellany de Fatima; Carranza Oropeza, María Verónica
Las nanopartículas tienen una amplia aplicación en distintas áreas debido a sus propiedades mejoradas de área superficial y tamaño nanométrico. Particularmente, en el área de agricultura, se han desarrollado innovadores nanomateriales como los nanofertilizantes, nanopesticidas, nanoherbicidas y nanosensores. Estas nanopartículas pueden ser obtenidas por distintos métodos de síntesis. En el presente proyecto se sintetizaron nanopartículas de óxido de zinc por el método químico y verde para comparar las propiedades de tamaño y forma que puedan ser utilizados como nanofertilizantes. Esta síntesis permitió proyectar finalmente un diagrama de proceso preliminar de su producción para facilitar su escalamiento para posteriores estudios. Para la síntesis se evaluaron los parámetros del proceso más relevantes de ambos métodos. Para el caso de la síntesis por el método verde, se consideró evaluar dos ratios: Hoja de Moringa Oleifera/agente precursor (nitrato de zinc) de 6g/1.5g y 12g/1.5g, mientras que para el método químico se establece un ratio estándar según sus estequiometrias, siendo esta 1.3g KOH/3g agente precursor (nitrato de zinc). Las nanopartículas obtenidas mediante ambos métodos se sometieron a un tratamiento térmico para poder obtener finalmente la nanoestructura con características deseadas de tamaño menores de 50 nm y forma esférica. Así, para esta etapa se evaluaron temperaturas de calcinación de 400°C y 500°C y tiempos de calcinación de 2 h y 3 h. Los resultados óptimos que se obtuvieron en ambos métodos son proyectados para un escalamiento preliminar a través de un diagrama de flujo de proceso para ver que método sería más conveniente tanto a nivel de equipos y costo ambiental, tal que el producto represente una potencial aplicación en la industria agrícola como nanofertilizante.

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