Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Diseño mecánico de una lavadora de botellones plásticos de 20 litros con una producción aproximada de 250 botellones por hora(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-03-15) Roncal Vivanco, Marco André; Tupia Anticona, Walter MarianoEn el presente trabajo se brinda una alternativa más apropiada a la necesidad del mercado peruano de una lavadora de botellones de capacidad media. Esto se realizó mediante el diseño mecánico de una lavadora que cumple con una frecuencia de lavado aproximada de 250 botellones por hora, lo cual se determinó en función a la duración de cada una de las etapas del lavado y del tiempo de transición entre ellas. Adicionalmente, se diseñó teniendo en mente obtener una máquina más económica que otras opciones del mercado, para lo cual todos los componentes para su construcción se seleccionaron con la condición de que se encuentren disponibles en el mercado local, evitando así gastos de importación. Este tipo de máquinas es sin duda bastante requerido por las industrias peruanas como lo demuestra el estudio realizado por el ICON Group Ltd. (1) el cual señala a Perú como el principal importador de máquinas lavadoras en Sud América, lo cual demuestra la alta demanda que existe en el mercado local. Para lograr los objetivos planteados por la tesis se siguió el método de diselio VDI 2222, en donde se determinaron los requerimientos y alcances de la máquina y se llegó a un concepto de solución único que se utilizó para el desarrollo del mismo. Se tomó en consideración que la máquina será parte de una línea de producción cuya siguiente fase sería el proceso de llenado de los botellones. Para esto, el diseño contempló la implementación de un transportador de rodillos que recibirá los botellones limpios y podrá conectar ambas máquinas. Se consideró además la reutilización del agua de lavado para la limpieza de la planta y su recirculación y reutilización en la misma máquina, no solo por economía, pero pensando también en la conservación del medio ambiente.Ítem Texto completo enlazado Bioadsorción de cromo con borra de café en efluentes de una industra curtiembre local(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2016-04-15) Lagos Araujo, Lesly Kelly; Gamboa Fuentes, Nadia RosaEl proceso de curtido de pieles genera efluentes con altas concentraciones de cromo, debido a que en esta etapa solo se aprovecha 70% del total de cromo utilizado, y queda una solución remanente que tiene un impacto negativo en la salud de los obreros de la empresa y los habitantes de zonas aledañas. Esta concentración está muy por encima del límite máximo permisible (LMP) y lo recomendado por la Organización Mundial de la Salud (OMS), por lo que es necesario tratar el efluente. Es necesario establecer métodos amigables y responsables que puedan, simultáneamente, remediar este problema y apoyar la producción manufacturera. En la presente investigación se propuso estudiar el uso de la borra de café como bioadsorbente para tratar los efluentes provenientes de una curtiembre local. Cabe resaltar que la borra de café es un desecho disponible fácilmente al cual no se le rescata ningún beneficio. Por esta razón, es una fuente ideal de soluciones que contribuyan al mejoramiento de la calidad de agua, más aún que no se ha encontrado en la literatura ningún reporte de su aplicación para adsorción de cromo en este tipo de efluentes. Se realizó pretratamiento básico a la borra de café y estudios de adsorción a distintas concentraciones de pH y tiempo de contacto. Se encontró que a pH 5 y tres horas de adsorción se obtiene un coeficiente de adsorción, de 9,19 ± 0,43 mg/g, mayor que la capacidad de adsorción observada por algunos bioadsorbentes como aserrín de distintas maderas y de cáscara de maní (Wan 2008). En cuanto al pretratamiento de la borra de café, se determinó que el tamaño de grano no afecta considerablemente la capacidad de adsorción y que basta el tratamiento con solución básica y bajo agitación para obtener un máximo coeficiente de adsorción de 8,51 ± 0,11 mg/g. Se realizó pruebas empleando muestras del efluente de una empresa curtiembre local cuya concentración de Cr total promedio por FAAS fue 2462 ppm. Bajo las condiciones establecidas previamente se obtuvo una concentración final de Cr total de 158 ppm, es decir, una remoción de 94,1%. Si bien la borra de café funciona como adsorbente para remover el metal en solución, no se obtiene una remoción total de este, por lo que es siempre necesario combinarlo con precipitación de cromo de manera previa para adecuar las condiciones para una mejor adsorción. En cambio, funciona bien para concentraciones bajas, por lo tanto, se puede utilizar la borra de café como un tratamiento final para obtener agua que cumpla con los límites máximos permisibles de cromo en agua.Ítem Texto completo enlazado Análisis de la influencia de la represa de Gallito Ciego en la calidad del agua del curso inferior del río Jequetepeque(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015-08-04) Matienzo Bernabé, Renzo Alberto; Gamboa Fuentes, Nadia RosaLa presencia de una represa permite una gestión eficiente de los recursos hídricos en una determinada área geográfica, de manera que el embalse de agua pueda contribuir a satisfacer las necesidades de la región. Sin embargo; este tipo de infraestructura representa una modificación en la cuenca hidrográfica y, como consecuencia, se observan diversos impactos ambientales. El río Jequetepeque constituye la principal fuente de abastecimiento de los centros poblados ubicados a lo largo de la cuenca, tanto para consumo doméstico como para el desarrollo de la ganadería y agricultura, siendo el cultivo del arroz el predominante en el valle. El uso de fertilizantes en la actividad agrícola influye en la calidad de suelos, mientras que los residuos acuosos generados por las actividades antropogénicas así como los efluentes domésticos alteran la calidad del agua del río. Es importante considerar que por efecto de erosión hídrica los sedimentos entran en contacto con el agua y se posibilita el intercambio de compuestos orgánicos, iónicos, etc. El objetivo del presente trabajo es estudiar la calidad del agua en la cuenca baja del río Jequetepeque, en base a parámetros seleccionados, para así comprender mejor la problemática ambiental después del embalse. Además de los parámetros químicos, se tomó en consideración parámetros tales como la estación climatológica o la geomorfología del lugar, y se establecieron estaciones de muestreo de acuerdo a su ubicación, accesibilidad, influencia antropogénica y parámetros fisicoquímicos de tal manera que garanticen representatividad. Se establecieron tres campañas de muestreo: agosto del 2011, febrero del 2012 y la tercera en agosto del 2012. Las muestras fueron preservadas y almacenadas de acuerdo a las normas y consideraciones respecto al tipo de análisis y el parámetro a analizar. La información fue generada en el marco del proyecto interdisciplinario “Diagnóstico Ambiental de Represas en la Costa Peruana. Caso de Estudio: La Represa de Gallito Ciego” financiado por la DGI-PUCP. El pH, conductividad y temperatura fueron tomados in situ debido a su susceptibilidad respecto a las condiciones ambientales. Los análisis realizados en laboratorio fueron: determinación de dureza total (APHA, 2340 C), determinación de sulfatos(APHA 427 A), determinación de cloruros por titulación argentométrica (ASTM D 512-89, TEST METHOD B), demanda química de oxígeno (ASTM 1252-00, TEST METHOD A), nitrógeno total Kjeldahl (ASTM D 3590 – 89, TEST METHOD A), sólidos totales en suspensión (APHA 2540 D), sólidos totales disueltos (APHA 2540 C), y determinación de Na,Ca,Fe,Mg,Zn,Cu,Pb,Cd,Cr y Ag por espectrometría de absorción atómica a la llama (APHA 3500) Los resultados revelan que el pH del agua es neutro con tendencia a la basicidad; los cloruros así como los cationes Ca2+ y Mg2+, influyen prioritariamente sobre la conductividad eléctrica. La carga orgánica correlacionada con la concentración de sulfatos así como con el nitrógeno total se encuentra dentro de los rangos permitidos, mientras que la DQO es elevada sobre todo en la zona inmediata al embalse lo cual podría favorecer la eutrofización. Respecto a la concentración de metales, se observó que los contenidos de Ca, Na, Fe, Mg y Zn se encuentran dentro de los rangos permitidos por la legislación peruana, mientras que la concentración de metales como Cu, Pb, Cd, Cr y Ag se encontraba por debajo del límite de detección de la metodología utilizada. Finalmente los sólidos totales disueltos tienden a aumentar, como consecuencia del incremento de la carga de material orgánico y por acción del caudal del río conforme nos acercamos a la desembocadura en el mar. A partir de los resultados obtenidos, se concluyó la relevancia de las actividades antropogénicas sobre la calidad de agua del río, así como también el papel que cumple el río Jequetepeque como vía de transporte de nutrientes y material orgánico cuya concentración tiende a incrementar por efecto de la colmatación en la represa y que finalmente pueden estimular procesos de eutrofización.Ítem Texto completo enlazado Recuperación de cromo (III) de efluentes de curtido para el control ambiental y optimización del proceso productivo(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-03-03) Rey de Castro Rosas, Ana Cristina; Gamboa Fuentes, Nadia RosaEl proceso de curtiembre da origen a grandes volúmenes de efluentes con una diversa carga contaminante. El agente curtiente utilizado es el Cr(OH)SO4, el cual produce altas concentraciones de cromo (III) en los efluentes. Puesto que las pieles sólo logran absorber un 60 – 70% de cromo, el 30% - 40% restante es perdido y, al ser eliminado con los efluentes, da lugar a un grave problema ambiental. En un intento por contrarrestar dicha contaminación y optimizar el proceso productivo de la empresa Industria Peletera Peruana S.A. se investigó la factibilidad de implementar un proceso de recuperación de cromo mediante su precipitación con NaOH y Ca(OH)2. De esta forma se produjo Cr(OH)3, el cual fue disuelto con H2SO4 para producir nuevos baños de Cr2(SO4)3, los cuales ya podrían ser reinsertados al proceso productivo. En la presente investigación se variaron diferentes parámetros dentro de la precipitación para determinar cuál sería un mejor agente precipitante y qué condiciones dan un precipitado más fácil de manejar. Asimismo, se realizaron balances de masa para determinar la eficiencia del proceso de recuperación. Se encontró que puede utilizarse tanto NaOH como Ca(OH)2 como agentes precipitantes, donde cada uno tiene diferentes ventajas. Las recuperaciones tuvieron porcentajes de recuperación sumamente altos, de 95,6 – 98,8% cuando se utilizaron agentes precipitantes de grado de laboratorio, y de 81,9 – 84,4% con agentes precipitantes de grado industrial. Asimismo, las aguas madres producidas en el proceso (efluentes clarificados) cumplieron con el LMP (Límite Máximo Permisible) de cromo total establecido por el Ministerio de la Producción del Perú.Ítem Texto completo enlazado Estudio químico de sedimentos de la Represa de Gallito Ciego como contribución al estudio de calidad ambiental del reservorio(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2013-09-24) Ríos Perales, Natalia; Gamboa Fuentes, Nadia RosaLa construcción de embalses tiene como principal finalidad el almacenamiento y la regulación de las aguas de un río para poder utilizarlas en riego, generación de energía hidroeléctrica, abastecimiento poblacional o uso industrial. La importancia que tiene el recurso y la garantía de su disponibilidad para futuras generaciones despierta el interés por realizar estudios sobre las condiciones en las que se encuentran estos embalses, la calidad del agua que suministran y el tiempo de vida útil. El objetivo del presente trabajo es contribuir con la caracterización fisicoquímica de los sedimentos de la represa de Gallito Ciego para la identificación de los impactos más significativos. Así mismo, aportar con una base de datos actualizada para el proyecto interdisciplinario Diagnóstico Ambiental de Represas en la Costa Peruana (DGI 70245.0110), cuyo caso de estudio es la mencionada represa, que busca aportar medidas para la mitigación de los impactos encontrados. En el desarrollo de este trabajo se utilizaron metodologías adecuadas de muestreo y de análisis de laboratorio. Para tal motivo se realizaron tres campañas de trabajo de campo. La primera fue de reconocimiento del área de estudio entre el 1 y 3 de agosto del 2011. La segunda y tercera campañas se llevaron a cabo entre el 27 y 29 de febrero del 2012 y entre el 5 y 7 de agosto del 2012, respectivamente. Para el análisis de laboratorio se realizó una cuidadosa preparación de muestras y las determinaciones se basaron en métodos estandarizados o adaptaciones. Los análisis revelaron que el pH de los sedimentos era neutro a básico; la conductividad y el contenido de cloruros no poseen gran variabilidad y se encuentran dentro de los rangos esperados. El contenido de carbonatos es mayoritario en la zona de la represa, lo mismo para el contenido de calcio, magnesio, sodio, y metales como hierro, cinc y cobre. Cabe señalar que el contenido de cinc y cadmio superar los estándares de calidad para sedimentos. Con respecto al contenido de nutrientes, los valores de materia orgánica, fósforo y nitrógeno Kjeldahl en los sedimentos son muy bajos para considerar su posible uso agrícola. Por otro lado, según el análisis granulométrico, la clasificación textural de los sedimentos estudiados es de arena limosa, lo cual es característico de este tipo de sistemas.