ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUÍMICA - TESIS

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Validación del método de ensayo modificado, por espectrofotometría VIS en la determinación de sulfatos que reducen la resistencia mecánica del concreto
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Loyo Ayala, Romeo; Ascarza Moisés, Abdías
Con el presente trabajo de investigación se logró realizar la validación del método de ensayo modificado propuesto, para la determinación de iones sulfato por el método instrumental en una matriz de agua, para ello se tuvo como guía principal la norma técnica peruana NTP 339.178. Para poder realizar la validación del método propuesto se tuvieron que verificar diferentes parámetros recomendados por el INACAL. En primer lugar, el equipo tuvo que estar verificado por lo cual se realizó una evaluación de funcionalidad por el proveedor del equipo logrando así comprobar la operatividad del mismo. Además, también fue calibrado por un ente externo que emitió la respectiva incertidumbre asociada al espectrofotómetro. En segundo plano el parámetro de validación evaluado fue la linealidad en el intervalo de 0 ppm a 100 ppm. También se obtuvo un valor de r = 0,9998; se comprobó que el método tenía una distribución normal, con la evaluación de Anderson Darling, así mismo se corroboró que no se tenía influencia de residuos sobre la variable de absorbancia. Como tercer punto se desarrolló la repetibilidad del método para los diferentes niveles (10 ppm, 20 ppm y 60 ppm) los cuales tuvieron como desviación estándar relativa de 6,6%; 2,94% y 1,7% respectivamente, lo cual indica en los tres casos una buena recuperación. Como cuarto parámetro se evaluó la exactitud del método usando como herramientas la t de Student y la precisión con Horwist, comprobándose al final que el método propuesto modificado es veras y preciso, por lo tanto, exacto. También se calculó como quinto parámetro el límite instrumental a partir del cual se obtuvo el límite de detección (2,505 ppm) y límite de cuantificación (7,979 ppm). En el último parámetro evaluado, se desarrolló la estimación de la incertidumbre que tuvo como fuentes principales la influencia en el análisis de la dilución del volumen, el volumen de muestra, la repetibilidad del analista, la curva de calibración del método modificado y la calibración del equipo, todos estos se combinaron con la ley la propagación de la incertidumbre y después se identificó la fuente que aporta mayor incertidumbre y corresponde a la curva de calibración. Como punto final se verifica la aplicación del método de ensayo propuesto realizando un Inter laboratorio para la comparación de los resultados con el método validado y un ente acreditado con el nombre de Laboratorios Analíticos del Sur.
Diseño e instalación de sistema de cloración autocompensante en la desinfección de agua para consumo humano en el centro poblado Arizona, Vinchos, Ayacucho
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Cardenas Lozano, Orlando; Trejo Espinoza, Abrahán Fernando
En las áreas rurales, como el centro poblado de Arizona-Vinchos, existe una marcada disparidad en la disponibilidad de agua segura en comparación con las áreas urbanas. En estas zonas rurales, el suministro de agua tratada es crítico, ya que la población consume agua con el grave riesgo que esto representa para su salud. La presente investigación tiene como objetivo diseñar e instalar un sistema de cloración autocompensante en la desinfección de agua para consumo humano del centro poblado Arizona, Vinchos, Ayacucho. El tipo de investigación es tecnológica, el nivel explicativo y el diseño experimental. La metodología realizada fue la recopilación de datos, empleándose principalmente técnicas de observación y la toma de muestras utilizando equipos específicos como el Colorímetro Digital y el pH metro, y se aplicaron los principios de diseño técnico para el sistema de cloración por goteo autocompensante. Los resultados obtenidos indican que las condiciones adecuadas de diseño del sistema de cloración por goteo autocompensante, tiene como resultado una población futura de 283 habitantes, dotación promedio de agua de 50 L/hab./día, un caudal de goteo de 2,0 L/h, peso de hipoclorito a usar igual a 3 kg, con tiempo de recarga de 15 días y con una concentración de la solución madre de 2520 mg/L. Los niveles promedio de cloro residual obtenidos en el caso del reservorio, se registró un promedio de 1,8 mg/L, en la vivienda cercana fue de 1,3 mg/L, en la vivienda intermedia fue de 0,9 mg/L y en la vivienda final fue de 0,6 mg/L. Concluyéndose que estos valores demuestran la efectividad del cloro residual en el diseño e implementación de sistemas de cloración por goteo autocompensante.
Diseño de un módulo de medidores de flujo: tubo venturi, placa orificio y vertedero para el laboratorio de mecánica de fluidos
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2024) Gutierrez Oriundo, Ruth Karina; Mendoza Rojas, Cipriano
Los medidores de flujo en la actualidad son importantes en diferentes industrias, debido a que permite conocer los caudales que pasan por diferentes ductos o canales. Actualmente la Escuela Profesional de Ingeniería Química de la Facultad de Ingeniería Química y Metalurgia cuenta con un laboratorio de Mecánica de Fluidos en el cual se cuenta con dos equipos de medidores de flujo donde uno de ellos tiene un tiempo de operación de aproximadamente 30 años debido a ello las lecturas realizadas arrojan porcentajes de error de 2% a 16% en los caudales, el segundo equipo es para analizar las pérdidas de carga en los medidores que tiene el equipo. Este trabajo tiene por objetivo diseñar un módulo de medidores de flujo de fluidos de tipo: Venturi, orificio y vertedero, por lo que se construyó el módulo, tomando como referencias las normas y especificaciones para el diseño de cada una de los medidores del módulo. El tipo de investigación es aplicada a nivel explicativo con el diseño experimental, el trabajo tiene un propósito práctico, al momento de analizar los datos obtenidos de las evaluaciones se aplican principios de la mecánica de fluidos donde se obtienen condiciones controladas y de manipulación. En la evaluación se trabajó con caudales de 15 L/min a 75 L/min medidos en un medidor directo (rotámetro) y se obtuvo los caudales y coeficientes de descarga para los medidores por medio de las lecturas de los manómetros diferenciales y las cargas para el vertedero. Como conclusión se obtuvo los porcentajes de error de 0% a 3% para el Venturi, 2% a 6,5% para el orificio, 0% a 4% para el vertedero rectangular y 0% a 6% para el vertedero triangular, llegando a la conclusión que el medidor más exacto es el medidor de Venturi para canales cerrados y para canales abiertos es el vertedero triangular para caudales pequeños y el vertedero rectangular para caudales grandes.
Grado de adsorción de arsénico en aguas superficiales empleando minerales naturales de óxido de hierro soportado sobre carbón modificado
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2022) Ccallocunto Mendoza, Yuri; Barboza Palomino, Gloria Inés; La Rosa Toro Gómez, Adolfo
Los minerales naturales de óxido de hierro que contienen principalmente; Hematita (?-Fe2O3), Magnetita (Fe3O4) y Goethita (FeOOH) se probaron como adsorbentes de arsénico en muestras de agua sintética y natural contaminadas por este elemento. Los parámetros investigados incluyeron tipo de óxido, tamaño de partícula y tiempo de contacto a pH neutro, así como el fosfato como P (V) como especie interferente. Se evidenció que el mineral de óxido de hierro natural que contiene 24% de hematita (?-Fe2O3) es excelente para la adsorción de arseniato [As (V)], ya que el arseniato redujo de 0,5 mg.L-1 a menos de 0,015 mg.L-1 a pH 7 empleando un tiempo de contacto de 3 horas empleando una dosis de adsorbente de 2 g.L-1 a un tamaño de partícula de 80 ?m. La presencia de fosfatos, tuvo efectos negativos en la adsorción de arsénico, requiere el uso de una dosis relativamente alta del adsorbente (>2 g.L-1). Para mejorar la eficiencia de adsorción se realizó la impregnación de hematita natural en carbón funcionalizado (H-CF) logrando una eficiencia de impregnación de 39,64%. El material adsorbente H-CF logró remover 0,04796 mg.L-1 de arsénico de la muestra de agua superficial del río Hatunpampa, que equivale a una eficiencia de remoción de 88,94%.
“Nivel de adsorción del carbón activado de la cáscara de coco en aguas contaminadas con nitratos en la comunidad de Vista Alegre, distrito de Kimbiri, Cusco”
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Bellido Yaulis, Dennis Irvin; Mendoza Rojas, Cipriano
El presente trabajo de investigación estudió la problemática de aguas contaminadas con nitratos. Los iones nitrato pueden afectar la salud de las personas y/o alterar la conservación del ambiente acuático, cuando este parámetro se encuentre por encima del valor de los Estándares de Calidad Ambiental (ECA) para el agua, El efluente liquido de la quebrada kiwilluchyocc ubicada en la comunidad de Vista Alegre del distrito de Kimbiri - La Convención - Cusco; presenta concentración relativamente elevada de nitratos (NO¯?). En la búsqueda de tecnología para mitigar los posibles efectos de contaminación del agua, esta tesis primeramente obtuvo el carbón activado de la cáscara de coco mediante a la activación química con ácido fosfórico a diferentes concentraciones y a una temperatura de carbonización de 500 °C, donde se alcanzó un rendimiento de 36,90% con la activación al 35% de ácido fosfórico, mientras que la activación al 75% presentó el menor rendimiento de 34,59%. Por otro lado, se evaluó los parámetros fisicoquímicos de la quebrada Kiwilluchayocc resaltando la concentración de nitratos relativamente elevados, y posteriormente se evaluaron el comportamiento de los tratamientos con carbón activado con un diseño experimental, de tipo preexperimental (Pre test / Post test con un solo grupo), donde se evaluó el nivel de adsorción por los carbones CA-75% y CA-35% frente al nitrato en aguas contaminadas, alcanzando 46% de nitratos adsorbido por el CA-75% en cambio el 40% de nitratos adsorbidos por el CA-35%. En ambos casos el efluente luego del tratamiento ya cumple con el ECA para el agua en la categoría de conservación del ambiente acuático.
“Obtención de policloruro de aluminio a partir de bentonita, del distrito de Soccos (Ampuqasa) Ayacucho - 2021”
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Quijano Ramirez, Luis Angel; García Bendezú, Aníbal Pablo
El objetivo del presente trabajo es obtener policloruro de aluminio a partir de la bentonita proveniente del distrito de Soccos - Ayacucho. La presente investigación se llevó a cabo en los laboratorios de la Facultad de Ingeniería Química y Metalurgia de la Universidad Nacional San Cristóbal de Huamanga. El tipo de investigación es experimental, con un nivel explicativo. El método de investigación es experimental. Se empleó un diseño experimental completamente al azar. En este estudio de investigación se efectuó una prospección a la zona indicada y se realizó la toma de muestras mediante el método aleatorio simple. La muestra fue secada, chancada, cuarteada por incremento, presecada, pulverizada a tamiz de malla 200 finalmente almacenada con un peso de 200 a 250 gramos para su envió para el análisis químico por fluorescencia de rayos X (FRX) de la muestra ya pulverizada, obteniéndose un % de Al?O? igual a 14,76; en el análisis se realizó la determinación semicuantitativa de los elementos desde el sodio (Z=11) al uranio (Z=92) los resultados fueron expresados estequiométricamente en óxidos, el método que se aplicó a la muestra fue de pastilla prensada. Así mismo se realizaron varios ensayos a nivel de laboratorio con la finalidad de obtener la concentración adecuada de HCl, siendo esta igual a 6,2 M, la cual nos permitió obtener el AlCl?, posteriormente el Al(OH)? y finalmente el policloruro de aluminio. Para determinar el % de Al?O? en el policloruro de aluminio obtenido, se han trabajado con muestras de bentonita de 5, 15 y 25 gramos, las cuales, al ser enviadas a un laboratorio certificado, nos precisó el porcentaje de óxido de aluminio aprovechable, que fue del 10,40%.
Propuesta de un sistema de gestión en seguridad y salud en el trabajo, en el marco de la Ley N° 29783, en la empresa “Agroindustrias Garay E.I.R.L.” Ayacucho - 2021
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Rivera Ramirez, Jimmy Jhon; Juscamayta Tomasevich, Abel Nilo
La presente investigación de tesis tuvo como objetivo la propuesta de implementación de un sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo en la empresa Agroindustrias Garay E.I.R.L. en el marco de la Ley N° 29783, con el objetivo de mejorar e incentivar una cultura de prevención de riesgos laborales y que, a su vez, contribuya a cumplir con la normativa legal vigente, reduciendo el número de accidentes e incidentes de trabajo, mejorando la seguridad de los trabajadores en sus puestos de trabajo y afianzando el compromiso y motivación de los mismos. Para ello se llevó a cabo un análisis y diagnóstico de la situación actual de toda la empresa en lo que concierne a seguridad y salud en el trabajo, luego se realizó la evaluación de los principales riesgos a los que se exponen los trabajadores y a partir de ello se propuso medidas correctivas y preventivas contempladas dentro del sistema de gestión en seguridad y salud en el trabajo basados según la Ley N° 29783. Como resultado de la evaluación de la situación actual de la empresa se cumple con los lineamientos en un 29 % de un total de 124 ítems, con estos resultados se procede a realizar la documentación, como la matriz de identificación de peligros y la evaluación de riesgos y controles (IPERC), hallándose un resultado de riesgos triviales 0%, riesgos tolerables 5,3%, riesgos moderados 43,4%, riesgos importantes 51,3% y riesgos intolerables 0%, tomándose las acciones correctivas. Además, económicamente el proyecto fue viable, porque en la evaluación económica realizada, se obtuvo un VAN de S/ 216 812,90, TIR de 166 % (COK = 18 %) y un B/C de S/ 3,80; determinándose de esta manera la factibilidad de la implementación del mismo.
Obtención de carbón activado a partir de mazorca de “maíz amiláceo” (Zea mays L. ssp amiláceo) por activación química, para la remoción de un colorante sintético
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2022) Godoy Bautista, Rosmery; Mendoza Rojas, Cipriano; Palomino Infante, Rubén Alfredo
El presente trabajo de investigación fue realizado en los Laboratorios de Trasferencia de Masa y Química Orgánica de la Facultad de Ingeniería Química y Metalurgia de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga. El objetivo general fue transformar el material lignocelulósico de las mazorcas de maíz amiláceo para obtener carbón activado, un material de mayor valor agregado, capaz de adsorber colorantes; así mismo realizar la caracterización física y estructural del material obtenido. Para tal efecto, se empleó un diseño factorial 2³ con el cual se buscó obtener un carbón activado capaz de adsorber eficientemente al colorante azul de metileno. Las variables empleadas fueron: temperatura de carbonización de 400 °C y 500 °C, tiempo de carbonización de 1,5 h y 2 h y concentración de agente activante de H3PO4 al 45 y 85%. Mediante este diseño experimental se obtuvieron 8 tipos de carbón activado: B-85%, D-85%, M-85%, L-85%, A-45%, S-45%, P-45%, X-45%, los cuales fueron caracterizados en función del tamaño de partícula, porcentaje de humedad, porcentaje de cenizas, porcentaje de remoción de colorantes, capacidad de remoción de colorantes, área superficial y difracción de rayos X. El carbón activado que presentó mayor capacidad de adsorción del colorante azul de metileno, mayor área superficial y mejor rendimiento en su producción fue el carbón activado de código A-45%, cuya capacidad de adsorción fue de 9,993 mg/g. El resultado obtenido fue similar al del carbón activado comercial, cuya capacidad de adsorción sobre el azul de metileno fue de 9,994 mg/g. El análisis de difracción de rayos X del carbón activado A-45%, indica que presenta estructura amorfa poco cristalina; así mismo, el análisis de área superficial por el método BET (Brunauer-Emmett-Teller), reveló que es un material micromesoporoso con prevalencia de microporos cilíndricos y un área superficial de 306,493 m2/g. Los ensayos realizados incluyeron adsorción sobre el colorante catiónico azul de metileno y sobre el colorante aniónico nigrosina, siendo la capacidad de adsorción del carbón A-45% sobre este colorante de 9,524 mg/g. A la luz de los resultados, se concluye que el carbón activado obtenido a partir de los desechos lignocelulósicos de mazorcas de maíz amiláceo, es un material de superficie activa con capacidad de adsorber eficientemente colorantes catiónicos y aniónicos, el cual puede ser aplicado para el tratamiento de aguas residuales de múltiples industrias y con ello contribuir a mitigar el impacto ambiental, y al mismo tiempo, generar una cadena de valor en las zonas productoras de esta materia prima.
“Estudio de prefactibilidad para la instalación de una planta procesadora de hilo de fibra de alpaca (Vicugna pacos) y vicuña (Vicugna vicugna) en la región de Ayacucho”
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2021) Rojas Vicente, José Alberto; Palomino Hernández, Guido
Los camélidos sudamericanos, principalmente la vicuña y la alpaca tienen mucha importancia por su relación con su fina fibra. Ayacucho se encuentra entre las primeras regiones con mayor producción de alpacas y fibra de alpaca, con 230 910 cabezas. En general, Perú mantiene su posición como primer productor mundial de fibra de camélidos sudamericanos (Ministerio de Agricultura y Riego, 2018). La fibra de vicuña y alpaca es importante en los mercados nacionales e internacionales por su incidencia en productos textiles de calidad reconocida. Por otra parte, su transformación textil genera valores agregados en los criadores de estos animales oriundos de nuestro país que se encuentran en las zonas alto andinas y que tienen grandes problemas económicos, pudiendo ser esta, una magnifica forma de generar incrementos en el desarrollo económico, ofertando la fibra de alpaca y vicuña para la producción nacional de prendas de vestir. El objetivo de esta tesis fue determinar la pre-factibilidad para la instalación de una planta procesadora de hilo de fibra de alpaca (Vicugna pacos) y vicuña (Vicugna vicugna) en la región de Ayacucho, mediante la estimación de la viabilidad técnica, ambiental, económica y financiera; que incluye la evaluación de la rentabilidad y contribución a la dinámica del desarrollo de Ayacucho.
Construcción e instalación de un prototipo desplazable para extraer sólidos flotantes en las unidades de tanques Imhoff de la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales Totora - Ayacucho
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2022) Sulca Suca, Juan Antonio; Mendoza Rojas, Cipriano
La investigación está orientada a la extracción de sólidos flotantes de los tanques Imhoff, usando un sistema mecánico denominado prototipo flotante desplazable y tamiz estático que se instaló en la Planta de Tratamiento de Aguas Residuales de Totora, en el periodo 2019 a 2021. Los componentes del prototipo flotante desplazable y tamiz estático se construyeron en el taller electromecánico Holger k. Hansen. El prototipo flotante está compuesto de cuatro componentes: dos flotadores de PVC de forma cilíndrica de 70 L de capacidad y 25 mm de espesor; un recolector de sólidos de PVC de forma trapezoidal de 21,6 L de capacidad y 25 mm de espesor, una base de electrobomba construido de tubo de PVC de 6 pulgadas de 3,5 L de capacidad y 25 mm de espesor y una electrobomba sumergible de 0,85 HP y el tamiz estático se construyó de una plancha de fierro galvanizado de 1,2 mm de espesor, con las siguientes dimensiones: altura máxima 110,5 cm, ancho mínimo 50 cm y ancho máximo 120 cm, posteriormente acoplada a una malla metálica de 50 x 70 cm, en el rebose del agua. Los sólidos flotantes que llegan a acumularse en los canales de ventilación son de 148,92 toneladas al año, en un área de 556,64 m2, en las cámaras de sedimentación llega a acumularse 72,45 toneladas al año, en un área de 1700,8 m2, es decir, en los seis Tanques Imhoff, un promedio de generación de sólidos flotantes de 221,37 toneladas al año, en un área total de 2257,4 m2. Se extraen los sólidos flotantes a un caudal promedio de 6,12 L/s de la cámara de sedimentación y canal de ventilación de tanques Imhoff 1 y 3, con el prototipo flotante desplazable y separado en tamiz estático con un rendimiento de 90%.
“Determinación de la relación óptima de longitud - diámetro (L/D) en base a la evaluación paramétrica operativa en una columna de flotación, para minerales de Catalina Huanca Sociedad Minera S.A.C.”
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Garcia Santiago, Carlos Enrique; García Bendezú, Aníbal Pablo
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo principal determinar una relación óptima entre la longitud y diámetro para una columna de flotación a nivel de laboratorio, en función de sus parámetros operacionales y teniendo como respuesta el porcentaje de recuperación de zinc, utilizando minerales de la U. M. Catalina Huanca Sociedad Minera S.A.C., cuya ley general de cabeza para la Planta de Beneficio “San Jerónimo” es de 0,90% Pb, 7,39% Zn, 0,06% Cu y 1,12 Oz/TM de Ag. Para determinar la relación longitud – diámetro de una columna de flotación, se realizaron diversas pruebas metalúrgicas en molienda, acondicionamiento y pruebas experimentales de flotación, a nivel del laboratorio. De la cinética de molienda, se obtuvo una regresión lineal cuyo modelo matemático es Y = 19,35 Ln X – 42,041; que permite determinar la abertura de malla con respecto al porcentaje del acumulado pasante, al modelo resultante se realizó un ajuste a la curva con el Método de Función de Gates-Gaudin-Schumann (G-G-S), obteniendo una nueva regresión lineal cuya ecuación es Y = 20,542Ln(X) – 48,305; que nos permitió determinar al 70 % pasante, una abertura de malla de 317 micras. Para la curva de moliendabilidad se realizaron varios ensayos variando el tiempo de molienda, obteniéndose la ecuación de la curva de moliendabilidad que es el porcentaje de acumulado pasante en malla -230 versus el tiempo de molienda, cuya regresión lineal es %Ac (-230) = 5,7728 (tiempo) + 20,967; que nos permitió calcular el tiempo de molienda que es de 8,5 minutos. En la celda flotación en columna, se realizaron ensayos para cada relación de longitud – diámetro (R L/D 9,84, 14,76 y 19,69); obteniendo de cada relación L/D un modelo matemático, utilizando el software estadístico MiniTab19, relacionando las variables seleccionadas con porcentaje de recuperación de Zn, como respuesta, mediante una regresión múltiple, cuya ecuación es: % Recuperación Zn = 60,52 + 0,0574 * % Sólidos + 0,0418 * Caudal Aire Inyectado. Como resultado tenemos que la relación L/D óptima es 14,76 y una recuperación máxima de 93,14% de Zn.
Cenizas de eucalipto (Eucalyptus globullus labill) con tratamiento térmico, modificado en medio alcalino para la remoción de niquel y cadmio en soluciones ideales
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2023) Maldonado Pomasoncco, Godofredo; Pérez Chauca, León Fernando
En el presente estudio se usó cenizas de la combustión de eucalipto, como materia prima para la obtención de materiales adsorbentes. Inicialmente se trató las cenizas de eucalipto para separar las impurezas, luego se modificaron mediante tratamiento térmico con soluciones 2,0 M; 3,0 M y 4,0 M de hidróxido de sodio. La ceniza en su condición inicial y las modificadas se caracterizaron mediante difracción de rayos X y por el método BET; donde la ceniza de eucalipto en su condición inicial presento 09 minerales; la modificada con solución 2,0 M de NaOH, 05 minerales; la modificada con 3,0 M, 08 componentes y la modificada con 4,0 M, con 09 componentes. Por el método BET se determinó que las muestras analizadas se encuentran dentro de la clasificación de isoterma del tipo IV considerado para solidos con superficie micro mesoporosos. Así mismo se determinó el área superficial en cada caso, siendo: de 9,10 m2/g para la ceniza en la condición inicial; de 17,40 m2/g para la modificada con 2,0 M de NaOH; de 24,32 m2/g para la modificada con 3,0 M de NaOH y de 21,28 m2/g. para la modificada con 4,0 M de NaOH. Experimentalmente se determinó que el grado de remoción máximo para los iones Ni (II) fue de 99,99 % a 60 minutos y 20 °C; y de 99,86 % en la remoción de iones Cd (II) con condición de ensayo de 30 minutos y 20 °C. Así mismo, se determinó las condiciones óptimas en la remoción de iones Ni (II) de 99,99 % a 54 minutos y 20 °C; y del 99,82 % para la remoción de iones Cd (II) a 30 minutos y a 20 °C.
Evaluación de la capacidad corrosiva del suelo, mediante el método Steinrath en postes deteriorados en la Urbanización ENACE - Ayacucho
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2017) Chávez Marquina, Evy Patricia; Trejo Espinoza, Abrahán Fernando
La presente investigación tiene como objetivo principal Determinar la capacidad corrosiva del suelo mediante el método de Steinrath, para evaluar el grado de corrosión en los postes de concreto armado en la urbanización de ENACE - Ayacucho. La investigación es básica descriptivo. La población estuvo conformada por los postes de alumbrado público de la urbanización ENACE de la ciudad de Ayacucho. La muestra consistió de 04 unidades, representativa de suelo y concreto de los postes, bajo un diseño de muestreo no probabilístico. La determinación de las características de suelo se realizó de acuerdo a protocolos específicos para este tipo de estudio, tanto para el análisis del suelo (pH, R.E. (ohm-cm) - Medida de resistividad eléctrica del suelo, sulfatos, cloruros, sales solubles, magnesio), evaluación del concreto (carbonatación, espesores de recubrimiento de concreto, análisis químico: cloruros, sulfatos) y evaluación de las armaduras (estado de las armaduras, potencial, mecanismos de corrosión, efectos corrosivos). En esta urbanización se han detectado 187 postes de baja tensión, observándose que se tiene 61% postes sin corrosión, 20% con baja corrosión, 12% regular corrosión y 7% alta corrosión tanto en el concreto como en la estructura de fierro, los mismos que son visibles. De acuerdo a los resultados obtenidos en la evaluación se concluye que los postes deberán protegerse ante la carbonatación y la intrusión de iones cloruros y sulfatos en el concreto; según los resultados obtenidos de los análisis realizados, se ha observado que el factor más importante para el desarrollo del mecanismo de la corrosión que tienen los postes evaluados, se debe a la presencia de iones despasivantes y solubles en el terreno donde están ubicados los postes. A este factor se añade el problema de carbonatación, la presencia de humedad y la resistividad encontrada en el terreno; estos tres últimos contribuyen a la corrosión de manera que se presentan condiciones para que se desarrolle la corrosión en los postes de la Urbanización ENACE, respecto a la capacidad corrosiva del suelo mediante el método de “Índices de Steinrath”, que tiene en cuenta las principales características de un terreno muy corrosivo, los valores de las sumas de los índices de Steinrath, nos indica que el terreno “es poco corrosivo” de la Urbanización ENACE.
Planta envasadora y comercializadora de gas licuado de petróleo (GLP) Lima Gas S.A. Cusco
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2019) Yupa Ticona, Arturo
Los hogares necesitan energía para satisfacer sus necesidades básicas, entre ellas, la cocción de alimentos, este informe trata de comprender y explicar el proceso de envasado y el uso correcto del gas licuado de petróleo (GLP). Para iniciar describimos los objetivos generales y específicos de este informe, en el capítulo I detallamos los aspectos de la empresa Lima Gas S.A. planta Cusco. misión, visión, productos y servicios que realiza la empresa en el envasado y comercializado de GPL en el capítulo II se realiza una descripción de la composición y propiedades fisicoquímicas del gas licuado de petróleo. En el capítulo III describo el proceso de envaso del producto gas licuado de petróleo (GLP) desde la recepción de los cilindros en planta hasta la obtención del producto final para su comercialización. En el capítulo IV menciono los aportes realizados en la empresa envasadora del hidrocarburo gas licuado de petróleo (GLP).
Estudio de prefactibilidad para la instalación de una planta ladrillera con hornos de tiro invertido en la región de Ayacucho
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2022) Castillon Mendivil, Jairo; Palomino Hernández, Guido
El aumento de la población en toda sociedad, genera diversos incrementos de la demanda en los diferentes sectores, uno de ellos es el sector de la industria de construcción; debido que la población creciente, exige y requiere viviendas construidas de materiales que cumplan con las normas técnicas para su seguridad. El mercado de materiales de construcción en el Perú, viene desempeñando un incremento; la adquisición de ladrillos de construcción aumenta cada vez más en el mercado peruano. Así; según el Instituto Nacional de Estadística e Informática (2019), en el caso de material predominante de ladrillo o bloque de cemento en las infraestructuras físicas de las viviendas particulares, para el año 2017 fue un 53,1 % del total de viviendas particulares del Perú; para el año 2018 presentó el 54,0%, teniendo un incremento porcentual de 0,9% respecto al año anterior; y para el año 2019 presentó el 55,4%, teniendo un incremento de 1,4% con respecto al año 2018. Así también; los ladrillos de construcción que cumplen los estándares de calidad en la región de Ayacucho, vienen siendo comercializados desde las regiones costeras, las mismas que tienen altos costos por la calidad que poseen y el transporte que conllevan, teniendo un impacto negativo en la sociedad ayacuchana. Este proyecto constituye un reto para transformar la materia prima (arcilla común) de la región de Ayacucho en productos (ladrillos de construcción) de valor de resistencia para la industria de construcción, la aceptación por parte de los demandantes y precios competitivos en el mercado. La finalidad u objetivo del desarrollo de este trabajo, es establecer la viabilidad técnica, ambiental, económica, financiera y social de la instalación de una planta ladrillera con hornos de tiro invertido en la región de Ayacucho, con impactos en el proceso de desarrollo regional.
Sistema de adquisición de datos en el destilador batch con rectificación para la mezcla etanol agua
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2022) Quinto Román, Santosina Adelaida; Arias Jara, Alfredo
El objetivo de la investigación fue implementar un sistema de adquisición de datos (SAD) en el destilador batch con rectificación en base a la plataforma de desarrollo Arduino para la mezcla etanol agua, para lograr el objetivo se realizó la evaluación y se determinó que el equipo no contaba con un sistema de adquisición de datos por lo que se seleccionó los componentes adecuados y necesarios para llevar a cabo la instalación, implementándose así, seis sensores digitales de temperatura DS18B20, un sensor de caudal YF-S201 para el fluido refrigerante y un sensor de nivel mínimo para proteger las resistencias de inmersión instalados en el hervidor. Para llevar a cabo el diseño del SAD, se construyó la placa de circuitos para integrar los distintos sensores al sistema, además de realizar el diseño y la programación en el front panel y block diagram de LabVIEW, el código de programación se cargó en la IDE de Arduino para ser ejecutado por el microcontrolador. El microcontrolador de Arduino, se encarga de acondicionar, convertir y controlar el flujo de información enviado a través del bus de datos de cada uno de los sensores, realiza comandos para iniciar las mediciones y visualizarlas a través del monitor LCD, además de realizar la comunicación con el ordenador. El monitoreo de las variables: temperatura, caudal, nivel y relación de reflujo se da en tiempo real, a través del display LCD gráfica, instalado en el tablero de control y a través de un ordenador mediante la interfaz gráfica de usuario en LabVIEW, los datos obtenidos son fácilmente exportados a través de Excel. En la evaluación del sistema etanol-agua, para una muestra de 20 L en peso aproximadamente, a una concentración inicial de 6,1% de etanol, y con una relación de reflujo de 1,6, los caudales internos de líquido y vapor fueron: 0,1883 kmol/h y 0,3060 kmol/h respectivamente, y realizando las correlaciones respectivas se obtuvo un diámetro de columna de 0,087 m, con una caída de presión de 0,00965 atm/m de altura de empaque, que corresponde a las dimensiones y características del equipo.
Automatización del intercambiador de calor tubo y coraza del laboratorio de transferencia de calor de la FIQM-UNSCH con tecnología Arduino
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2022) Yaranga Acori, Jhon Mike; Juscamayta Tomasevich, Abel Nilo
El presente proyecto hace énfasis en: “Automatizar el intercambiador de calor tubo y coraza del laboratorio de transferencia de calor de la FIQM - UNSCH con tecnología Arduino”, mediante dispositivos de control, como microcontroladores, logrando operar un sistema o proceso con la mínima intervención de ser humano. Para llevar a cabo el estudio se realizó el diagnóstico del intercambiador de calor, luego se determinó las variables de operación y finalmente se realizó el control automático. Las pruebas experimentales, así como el montaje del equipo se realizó en el Laboratorio de Transferencia de Masa y en taller mecánico de la Facultad de Ingeniería Química y Metalurgia de la Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga. Este equipo presenta un tanque, una resistencia de inmersión, una bomba tipo centrífuga, red de tuberías y accesorios en acero inoxidable ASTM 304, sensores LM35/transmisores de temperatura, válvulas tipo bola, un microcontrolador, y un supervisor - controlador HMI. El sistema de control automático PID se basa en controlar las principales variables del proceso: el caudal del fluido caliente y la temperatura de salida del intercambiador de calor, estas variables se muestran en tiempo real a través de un HMI (Interfaz Humano Máquina), desde donde se controla la temperatura deseada. Para la evaluación del intercambiador de calor se realizó pruebas experimentales en distintas condiciones estándar de operación en modo manual y automático con arreglo en flujo contracorriente y paralelo. El fluido utilizado en la evaluación fue agua-agua. De acuerdo a los resultados obtenidos en la evaluación, el equipo opera dentro de los rangos de diseño según la bibliografía. Finalmente, se afirma que la investigación contribuye en el aprendizaje de los estudiantes de la Facultad de Ingeniería Química y Metalurgia, brindando una ayuda didáctica en el estudio de la transferencia de calor, además, permite que el estudiante tenga una visión más amplia sobre conceptos relacionados a la automatización y control, y de los procesos que se pueden controlar en la industria.
“Instalación y puesta en marcha del equipo de titulación automática en la empresa ALS LS Perú S.A.C.
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2019) Ruiz Guerrero, Bladimir
El informe “Experiencia profesional elaborada en la empresa ALS LS Perú S.A.C. - Lima”, se desarrolló con el fin de fomentar y conocer los análisis e investigaciones realizados. “La instalación y puesta en marcha de un equipo de titulación automática”, se orienta a la instalación y programación del equipo para el análisis de 3 parámetros pH, alcalinidad y acidez, donde mi principal función, fue la programación y poner en condiciones óptimas el equipo con fines de garantizar la calidad, rapidez, confiabilidad e imparcialidad de los resultados. ALS LS Perú.S.A.C es una empresa de servicios de análisis químico y microbiológico, cuyos principales clientes están en el sector privado y público. Entre sus principales actividades esta la línea medioambiental, la línea de minerales, la empresa también presta los servicios de muestreo, monitoreo, análisis, interpretación de resultados. Además, se incluye el control de los residuos sólidos y efluentes generados durante todo proceso productivo y de investigación. La experiencia adquirida es muy importante ya que es aquí donde se desarrollan todas las capacidades y enseñanzas impartidas en las aulas de la Facultad de Ingeniería Química y Metalurgia. Nos brinda desenvolvimiento con los procedimientos, sentido de la responsabilidad, así como el aprender los análisis e investigaciones relacionadas con temas medioambientales. De acuerdo al conjunto de operaciones realizadas en el laboratorio de control de calidad, se observó que la calidad del agua, aire, suelo son consideradas las más importantes de tomar en consideración para el ser vivo.
“Declaración de impacto ambiental para la construcción e instalación de una EE. SS. con gasocentro de GLP en la carretera Ayacucho - Cusco Km 02 - San Juan Bautista - Huamanga”
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2019) Mendoza Gutiérrez, Nelson
El presente informe de experiencia profesional muestra el procedimiento para elaborar la Declaración de Impacto Ambiental para la construcción e instalación de Estación de Servicios con Gasocentro de GLP en la carretera Ayacucho - Cuzco km.02 - San Juan Bautista - Huamanga, cumpliendo la legislación ambiental, normas y disposiciones vigentes. Establecer una línea base en el área de influencia del proyecto, antes del inicio de las actividades de construcción, instalación y operación del grifo. Identificar los impactos ambientales potenciales y evaluarlos, identificándolos en duración, intensidad y gravedad. Así mismo implementar las medidas de protección mediante la adopción de un adecuado Plan de Manejo Ambiental. Y establecer un plan de contingencias para prevenir, combatir y remediar cualquier accidente que pudiera afectar el equilibrio ecológico en la zona de influencia del proyecto. El informe está desarrollado en cuatro capítulos en los que se muestra el cumplimiento del formato de Declaración de Impacto Ambiental (DIA). Cabe señalar que este informe muestra el proyecto desarrollado ha sido aprobado por el gobierno regional de Ayacucho, dirección regional de energía y minas el 10 de abril del 2017 mediante el Oficio N° 552-2017-GRA-GG-GRDE/DREMA, y los antecedentes de carácter tramitario se muestra en el anexo 3.
Diseño, construcción y evaluación de un prototipo de tratamiento de agua para su potabilización a nivel planta piloto
(Universidad Nacional de San Cristóbal de Huamanga, 2019) Loayza Aguilar, Nazia Lizeth; Mendoza Rojas, Cipriano
La investigación tuvo por objetivo general diseñar, construir y evaluar un prototipo de tratamiento de agua para su potabilización, para lo cual se utilizó una muestra simulada, preparada con lodo de los embalses de la planta de tratamiento de agua potable de Quicapata, con una turbiedad aproximada de 80 NTU. Se determinó una dosis óptima de coagulante de 31 mg/L mediante prueba de jarras. El tanque de mezcla rápida tiene un volumen de 3,2 litros, donde el agua es agitada a 312 rpm, por un tiempo de 40 segundos. El tanque de floculación tiene un volumen de 112 litros, un tiempo de retención de 24 min y una gradiente de 9,008 sˉ¹. El sedimentador de alta tasa tiene un volumen de 43 litros, el tiempo de retención es 10 min; este cuenta con 36 láminas inclinadas a 60°; de esta unidad, el agua sale con una turbiedad de 11 NTU. Finalmente, el filtro tiene una tasa de filtración de 300 m/d y tiene un lecho filtrante de 1 m y está compuesta por grava, arena y antracita; de esta unidad, el agua sale con una turbiedad menor a 5 NTU. La construcción de todas estas unidades se realizó en acrílico translúcido, para que pueda ser visualizada en cada uno de sus procesos, que no ocupe mucho espacio y que pueda ser transportado sin mayor dificultad.

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