DSpace Colección :http://hdl.handle.net/20.500.14076/222024-03-28T20:50:59Z2024-03-28T20:50:59ZAnálisis de la eficiencia térmica y las concentraciones intramuros de CO y PM2.5 de 03 modelos de cocinas mejoradas usadas en Perú en función de 03 longitudes de chimenea y 02 combustibleVilcapoma Sarmiento, María Mercedeshttp://hdl.handle.net/20.500.14076/269542024-03-16T10:07:50Z2023-01-01T00:00:00ZTítulo : Análisis de la eficiencia térmica y las concentraciones intramuros de CO y PM2.5 de 03 modelos de cocinas mejoradas usadas en Perú en función de 03 longitudes de chimenea y 02 combustible
Autor : Vilcapoma Sarmiento, María Mercedes
Resumen : Las cocinas mejoradas son tecnologías de cocción, en la cual, a través de un adecuado proceso de combustión usando biomasa como combustible se logra: reducción de contaminantes, reducción del consumo de biomasa y una mayor seguridad en su uso respecto a una cocina tradicional. Los programas de implementación de cocinas mejoradas, que hoy en día están difundiéndose en el país, durante la instalación de las cocinas no consideran las características del ambiente de la vivienda usualmente; por esto las cocinas son alteradas a fin de adaptarlas a las condiciones de la vivienda, lo que ocasiona cambios en el aspecto energético y esto al desempeño de la cocina.
Esta investigación analizó, como afectan la altura de la chimenea y el tipo de combustible a la eficiencia térmica, la concentración intramuros de CO y PM2.5 de tres cocinas mejoradas de mayor uso en Perú; se utilizó la metodología de Prueba de ebullición de agua que permitió el cálculo de la eficiencia térmica de cada modelo de cocina mejorada con tres cambios de longitud de chimenea y con dos combustibles (leña de eucalipto y bosta de origen vacuno); asimismo, mediante la colocación de un equipo de medición IAP (indoor air pollution) se midió las concentraciones intramuros de los contaminantes durante 24 horas. Con los ensayos realizados en un ambiente controlado se logró analizar los efectos de las variables de manera independiente y conjunta.
Los resultados del trabajo de investigación indican que la longitud de chimenea afecta significativamente la eficiencia térmica del modelo Inkawasi 03 hornillas-GIZ, registrándose una eficiencia térmica mayor con una longitud menor. En el caso del tipo de combustible, este afecta significativamente la eficiencia térmica de los tres modelos de cocinas evaluados; siendo el tipo de combustible con menor poder calorífico (bosta de vaca), el que entrega eficiencia térmica mayores. En relación a la concentración intramuros de CO y PM2.5, la longitud de la chimenea varía la concentración intramuros de CO de 24-h para el modelo Inkawasi Pichqa-GIZ, siendo la concentración mayor para una altura menor. En el caso del PM2.5 de 24-h, la concentración varía para el modelo Inkawasi 03 hornillas-GIZ e Inkawasi Sembrando 1; siendo mayor la concentración para una longitud de 2.4m. Asimismo, los resultados de los tres modelos de cocinas mejoradas evaluadas muestran concentración intramuros durante 24-h de CO menor a 7 mg/m3 (OMS, Calidad de aire interior) tanto para las tres longitudes de chimenea evaluadas y los dos tipos de combustible; y mayores a 35 pg/m3 (OMS, Calidad de aire interior), de PM2.5 únicamente para el caso de la bosta de vaca como combustible.; Improved clean cookstoves are cooking technologies, in which, through an appropriate combustión process using biomass as fuel, the following is achieved: reduction of pollutants, reduction of biomass consumption and greater safety compared to a traditional stove. Implementation of clean cookstove interventions, which are currently spreading in the country, during the installation of the stoves do not usually consider the characteristics of the home environment; For this reason, the stoves are altered in order to adapt them to the conditions of the house, which causes changes in the energy aspect and this in the performance of the stoves.
This research analyzed, how the height of the chimney and the type of fuel impact thermal efficiency, the intramural concentration of CO and PM2.5 of three models of improved cookstoves most used in Peru; The Water Boiling Test (WBT) methodology was used, which allowed the calculation of the thermal efficiency of each improved cookstoves model with three changes in chimney length and with two fuels (eucalyptus firewood and bovine manure); Additionally, by placing an IAP (indoor air pollution) measurement equipment, the intramural concentrations of pollutants were measured for 24 hours. Through tests carried out in a controlled environment, was possible to analyze the effects of the variables independently and jointly.
The results of the research indicate that the length of the chimney significantly impact the thermal efficiency of the Inkawasi 03 hornillas-GIZ Improved clean cookstove model, registering a greater thermal efficiency with a shorter length. In the case of the type of fuel, this significantly impact the thermal efficiency of the three stove models evaluated; being the type of fuel with the lowest calorific value (cow dung), the one that provides the highest thermal efficiency. Concerning to the intramural concentration of CO and PM2.5, the length of the chimney changes the 24-h intramural concentration of CO for the Inkawasi Pichqa-GIZ model, the concentration being higher for a lower height. In the case of 24-h PM2.5, the concentration change for the Inkawasi 03 hornillas-GIZ and Inkawasi Sembrando 1 model; the concentration being higher for a length of 2.4m. Likewise, the results of the three models of improved stoves evaluated show intramural concentration during 24-h of CO less than 7 mg/m3 (WHO, Indoor Air Quality) for the three chimney lengths and the two types of fuel evaluated; and greater than 35 pg/m3 (WHO, Indoor Air Quality), of PM2.5 only in the case of cow dung as fuel.2023-01-01T00:00:00ZInmovilización de mercurio en suelos contaminados con relaves mineros usando Biochar procedente de huesos de aceitunas modificado con TIOLCeroni Galloso, Alfredohttp://hdl.handle.net/20.500.14076/266922023-11-25T13:11:38Z2023-01-01T00:00:00ZTítulo : Inmovilización de mercurio en suelos contaminados con relaves mineros usando Biochar procedente de huesos de aceitunas modificado con TIOL
Autor : Ceroni Galloso, Alfredo
Resumen : El mercurio es un metal pesado considerado como uno de los diez contaminantes de preocupación por la Organización Mundial de la Salud. Su persistencia, movilidad y toxicidad hacen de este un compuesto de alto riesgo para la salud humana. La inmovilización del mercurio del suelo es una técnica de remediación que permite reducir su movilidad y biodisponibilidad, evitando así su ingreso en la cadena trófica. El biochar es un bioadsorbente que puede ser usado para este fin. En este trabajo de investigación se preparó un biochar en base a polvo de huesos de aceituna y modificado con tiol para la inmovilización del mercurio en el suelo. Tanto el polvo de huesos de aceituna como el biochar se caracterizaron usando diversas técnicas de análisis como FTIR, DRX, SEM-EDS, entre otros. El análisis químico del biochar evidenció que la funcionalización de la superficie con grupos tiol se realizó de manera exitosa. Asimismo, se muestreó y caracterizó un suelo contaminado con relave procedente de los relaves mineros en la Facultad de Ingeniería Geológica, Minera y Metalúrgica de la Universidad Nacional de Ingeniería Sector A que se compone principalmente de arena, tiene un pH ácido y una elevada concentración de metales pesados. La inmovilización del mercurio en el suelo contaminado, con el biochar preparado se evaluó con varios ensayos de incubación del suelo durante 10 semanas y con diferentes tratamientos. Los tratamientos con polvo de huesos de aceituna y biochar lograron inmovilizar entre 56 - 70 % y 54 - 73 % respectivamente del mercurio disponible en el suelo. Esta inmovilización puede deberse a varios mecanismos de inmovilización entre los que podría predominar la formación de complejos entre los grupos funcionales en la superficie del biochar, la biomasa y el mercurio en el suelo. Asimismo, mediante un análisis de efectos individuales de los principales factores: A (t, sem) y B (g biochar/g suelo o g hueso /g suelo) y sinergia dupla AB (t, sem x g biochar/g suelo o t, sem x g hueso /g suelo), se pudo observar que el factor A (t, sem) fue el más significativo en la inmovilización (%Inm, a) usando tanto biochar como polvo de huesos de aceitunas en suelo contaminados con mercurio (diagramas de Pareto), se observa que el tiempo del ensayo es el único efecto positivo y significativo en ambas pruebas de inmovilización realizadas. Este análisis de efectos puede resumirse así: (1) Inmovilización usando biochar. A >>>> AB > B y (2) Inmovilización usando polvo de huesos de aceituna: A>>>>B>AB. Además, los resultados confirman que la adición de biochar y polvo de huesos de aceituna redujeron la concentración de mercurio disponible en el tiempo. Finalmente, los ajustes realizados con los modelos MRQIPSE, MRQIPSC y MRCNA a los resultados del % inmovilización garantiza la reacción química con nucleación aleatoria o reacción continua entre el mercurio presente en el suelo y el tiol formado por la mezcla del 2.8 mL de anhídrido acético (98.5 %), 0.2 mL de ácido sulfúrico (95 %) y 4 mL de 2-mercaptoetanol.; Mercury is a heavy metal considered one of the ten pollutants of concern by the World Health Organization. Its persistence, mobility and toxicity make this a high risk compound for human health. The immobilization of mercury from the soil is a remediation technique that reduces its mobility and bioavailability, thus preventing its entry into the food chain. Biochar is a bioadsorbent that can be used for this purpose. In this research work, a biochar was prepared based on olive stone powder and modified with thiol for the immobilization of mercury in the soil. Both the olive stone powder and the biochar were characterized using various analysis techniques such as FTIR, XRD, SEM-EDS, among others. The chemical analysis of the biochar showed that the functionalization of the surface with thiol groups was carried out successfully. Likewise, a soil contaminated with tailings from mining tailings in the Faculty of Geological, Mining and Metallurgical Engineering at the National University of Engineering Sector A, which is mainly composed of sand, has an acidic pH and a high concentration of heavy metals, was sampled and characterized. The immobilization of mercury in the soil contaminated with the prepared biochar was evaluated with several soil incubation tests for 10 weeks and with different treatments. The treatments with olive stone powder and biochar were able to immobilize between 56 -70 % and 54 -73% respectively of the available mercury in the soil. This immobilization may be due to several immobilization mechanisms among which the formation of complexes between the functional groups on the surface of the biochar, the biomass and the mercury in the soil could predominate. Likewise, by means of an analysis of individual effects of the main factors: A (t, sem) and B (g biochar/g soil or g bone /g soil) and double synergy AB (t, sem x g biochar/g soil or t, sem x g bone /g soil), it was possible to observe that factor A (t, sem) was the most significant in immobilization (%Inm, a) using both biochar and olive stone powder in soil contaminated with mercury (Pareto diagrams)., it is observed that the test time is the only positive and significant effect in both immobilization tests performed. This analysis of effects can be summarized as follows: (1) Immobilization using biochar. A >>>> AB > B and (2) Immobilization using olive stone powder: A>>>>B>AB. Furthermore, the results confirm that the addition of biochar and olive pit powder reduced the concentration of available mercury over time. Finally, the adjustments made with the MRQIPSE, MRQIPSC and MRCNA models to the immobilization % results guarantee the chemical reaction with random nucleation or continuous reaction between the mercury present in the soil and the thiol formed by the mixture of 2.8 mL of acetic anhydride (98.5 %), 0.2 mL of sulfuric acid (95 %) and 4 mL of 2-mercaptoethanol.2023-01-01T00:00:00ZEvaluación de compósitos a partir de médula de coco con biopolímeros y FeCl3.6H2O para la remoción de colorantes catiónicos en medio acuosoTello Sánchez, Ronald Arnoldhttp://hdl.handle.net/20.500.14076/266102024-01-09T20:06:55Z2023-01-01T00:00:00ZTítulo : Evaluación de compósitos a partir de médula de coco con biopolímeros y FeCl3.6H2O para la remoción de colorantes catiónicos en medio acuoso
Autor : Tello Sánchez, Ronald Arnold
Resumen : Los procesos de la industria textil están causando efectos perjudiciales en el medio ambiente debido a la presencia de colorantes en las corrientes de aguas residuales que contaminan fuertemente los ecosistemas acuáticos. Además, los colorantes son considerados micro contaminantes, y pueden ser visibles en concentraciones muy bajas (1 mg L-1) y afectar a la salud de las personas; los métodos de remoción actuales suelen ser caros y de aplicación compleja. Por lo tanto, el trabajo de investigación de nivel explicativo propuso un material de bajo costo, ambientalmente amigable y con facilidad de aplicación, que sea capaz de remover colorantes catiónicos. En ese sentido, se activó médula de coco usando NaOH, HCl y NaCl (0.1 M) para la preparación de compósitos ternarios y binarios usando polímeros como matrices (pectina, alginato y Carboximetilcelulosa) y FeCl3.6H2O, se obtuvo 24 compósitos, de las cuales 9 compósitos binarios quedaron descartados debido a la heterogeneidad propia del material. El objetivo de la investigación consistió en evaluar y aplicar el compósito basado en biopolímero/médula de coco activado/ FeCl3.6H2O; y producto de ello, determinar la eficiencia de remoción de colorantes catiónicos a través de un espectrofotómetro UV-vis (Yocke). En conclusión, este trabajo ha demostrado, a través del ANOVA de un factor y prueba de Tukey, con un 95 % de nivel de confianza, la posibilidad de utilizar compósitos a base de médula de coco como alternativa prometedora para la remoción de colorantes catiónicos empleados habitualmente en la industria textil. Los principales resultados mostraron una máxima eficiencia de remoción del colorante catiónico Verde brillante por HCl- médula de coco/ FeCl3.6H2O que alcanzó 91.2 ± 1.35 %; para Violeta cristal, por NaCl-médula de coco/ FeCl3.6H2O que alcanzó 96,8 ± 0.89 %; para azul de metileno por HCl-médula de coco/ FeCl3.6H2O que alcanzó 92,5 ± 0.29 %; finalmente, la rodamina B por HCl-médula de coco 0.1 M que alcanzó 54,1 ± 0.51 %. De esta forma, la médula de coco puede ser considerado un residuo agroindustrial potencialmente empleado en la economía circular para tratamientos de efluentes con colorantes.; The processes of the textile industry are causing detrimental effects on the environment due to the presence of dyes in wastewater effluents that strongly contaminate aquatic ecosystems. In addition, dyes are considered micro pollutants, and can be visible in very low concentrations (1 mg L-1) and affect people's health; current removal methods are often expensive and complex to apply. Therefore, the present research work proposed a low-cost, environmentally friendly and easy to apply material that is capable to remove dyes. In this regard, the coir pith was activated using NaOH, HCl and NaCl (0.1 M) for the preparation of ternary and binary composites using polymers as matrices (pectin, alginate and Carboxymethylcellulose) and FeCl3.6H2O, 24 composites were obtained, from which 9 binary composites were discarded due to the heterogeneity of the material. The objective was to evaluate and apply the composite based on biopolymer/activated coir pith/ FeCh.6H2O; and as a result, determine the removal efficiency of cationic dyes through a spectrophotometer UV-vis (Yocke). In conclusion, this research showed, through ANOVA one-way and Tukey's test, at 95% confidence level, the possibility of using composites based on coir pith as a promising alternative for the removal of cationic dyes commonly used in the textile industry. The main results showed a maximum removal efficiency of the Brilliant Green cationic dye by HCl-coir pith/FeCl3.6H2O that reached 91.2 ± 1.35%; for Crystal Violet, by NaCl-coir pith/ FeCl3.6H2O, which reached 96.8 ± 0.89%; for methylene blue by HCl-coir pith/ FeCl3.6H2O, which reached 92.5 ± 0.29%; finally, Rhodamine B by HCl-coir pith 0.1 M, which reached 54.1 ± 0.51%. In this way, coir pith should be considered an agro-industrial waste potentially used in the circular economy for effluent treatment with dyes.2023-01-01T00:00:00ZFiscalización ambiental de la minería artesanal informal y su impacto negativo en el valle San Lorenzo de PiuraNizama Espinoza, Víctor Raúlhttp://hdl.handle.net/20.500.14076/258132023-08-09T08:17:23Z2022-01-01T00:00:00ZTítulo : Fiscalización ambiental de la minería artesanal informal y su impacto negativo en el valle San Lorenzo de Piura
Autor : Nizama Espinoza, Víctor Raúl
Resumen : El presente trabajo de investigación sobre la situación actual de la Fiscalización Ambiental a las actividades de los mineros artesanales informales auríferos, generará un cambio en el orden cognitivo de la población sobre el impacto de la actividad de este estrato de la minería en el Valle de San Lorenzo, contribuyendo en la búsqueda de la solución del problema socioambiental aún latente de acuerdo a la línea de tiempo que la Adjuntía para la Prevención de Conflictos Sociales y la Gobernalidad de la Defensoría del Pueblo entregada al suscrito en respuesta a mi solicitud de acceso a la información pública.
La premisa de inicio, que formulo es afirmar que la actividad minera artesanal informal aurífera no es fiscalizada ambientalmente por un alcance que me hizo en el 2018, el Señor Pedro Alvarado Flores, encargado de la EFA en el Gobierno Regional de Piura, quien manifestó en ese momento, que, las diligencias de fiscalización a las actividades desarrolladas por los mineros informales, son realizadas una vez que logran su formalización. Lo manifestado, me llevó a consultar la normatividad y escritos vigentes encontrando coincidencia de dicho alcance con lo revisado en el Capítulo 1, del Manual de competencias en fiscalización ambiental para gobiernos regionales del OEFA, que en sus paginas 16 y 17 afirma dentro de la definición sobre Fiscalización ambiental: “La fiscalización ambiental debe entenderse como un proceso posterior (ex post) al inicio de las actividades desarrolladas por los administrados fiscalizados. Es decir, se fiscaliza a los administrados una vez que estos han iniciado sus actividades económicas”.
Solo el 2% de los mineros informales de la Región Piura han logrado la formalización. El resto continúa realizando sus actividades con la sola inscripción en el Registro de formalización porque así lo dictamina la norma vigente. Entonces, ¿que hacer mientras la formalización viene fracasando desde el 2002?. La preocupación de los agricultores de San Lorenzo necesita respuestas.
El cumplimiento del Objetivo de la presente investigación: “Evaluar y Analizar si las acciones de control y fiscalización que realiza el Gobiemo Regional de Piura, contribuyen con mitigar el impacto socioambiental generado por la minería artesanal informal aurífera en el Valle de San Lorenzo”, conllevará al suscrito a emitir recomendaciones al GORE Piura que contribuyan a mejorar la calidad de vida y a generar un cambio de orden cognitivo en la población sobre el impacto de la actividad de este estrato de la minería que opera aguas arriba del Valle.
Se ha desarrollado el presente trabajo con el uso de la metodología cualitativa, realizando en primer lugar, una revisión de la normativa vigente relacionada con el tema. Asimismo, se ha consultado y revisado información del Gobierno Regional de Piura (GORE). El instrumento de carácter cualitativo han sido las entrevistas a los funcionarios ligados al problema de investigación a fin de recoger de primera mano la situación real de la fiscalización ambiental a la minería artesanal informal aurífera.
El resultado obtenido, es que el IGAFOM, instrumento de gestión ambiental, que se exige a los mineros artesanales auríferos, como requisito para obtener su autorización de Inicio de Operaciones, tiene sus limitaciones, pero que a pesar de ello, de la evaluación y seguimiento que realiza la Dirección Regional de Minería al cumplimiento de los Compromisos ambientales que los mineros informales suscriben en dicho instrumento contribuirá en la solución al conflicto socioambiental en el Valle San Lorenzo.; The present research work on the current situation of the Environmental Inspection of the activities of informal artisanal miners whose gold operations are located in the Suyo District, will generate a change in the cognitive order of the population on the impact of this activity in the San Lorenzo Valley, contributing in the search for the solution of the still latent socio-environmental problem according to the timeline that the Deputy Office for the Prevention of Social Conflicts and the Governance of the Defensoría del Pueblo of Perú will deliver to the undersigned for the development of the Thesis.
The starting premise, which I formulate is to affirm that the informal artisanal gold mining activity that takes place in Suyo is not environmentally controlled by a scope that was made to me in 2018 by Mr. Pedro Alvarado Flores, in charge of the EFA in the Regional Government of Piura, who stated at that time that, in the inspection procedures for the activities carried out by informal miners, they are carried out once they are formalized. What was stated, led me to consult the regulations and current writings, finding a coincidence of said scope with what was reviewed in Chapter 1, of the Manual of competences in environmental control for regional governments of the OEFA, which in its pages 16 and 17 affirms within the definition on Environmental Enforcement: “Environmental enforcement should be understood as a subsequent process (ex post) at the beginning of the activities carried out by the audited administrations. In other words, the administered are audited once they have started their economic activities”.
Only 2% of informal miners in the Piura Region have achieved formalization. The rest continue to carry out their activities with the sole registration in the formalization Registry because that is what the current regulation dictates. So what to do while the formalization has been failing since 2002? The San Lorenzo farmers' concern needs answers.
Compliance with the Objective of this research: "To determine if the control and inspection actions that the Regional Government of Piura must carry out contribute to mitigating the socio-environmental impacts generated by informal artisanal gold mining in the San Lorenzo Valley" will lead the undersigned to issue recommendations that contribute to improving the quality of life of people and the conservation of agricultural export crops.
The present work has been developed with the use of qualitative methodology, carrying out in the first place, a review of the current regulations related to the subject. Likewise, information from the Regional Government of Piura (GORE) has been consulted and reviewed. The qualitative instrument has been interviews with officials linked to the research problem in order to collect first-hand the real situation of environmental control of informal artisanal mining.
The result obtained is that the IGAFOM, an environmental management instrument with the character of a sworn declaration, which is required of artisanal gold mining holders for its formalization, despite limitations on its content, is a document that can be used as a control instrument in the inspection compliance with its obligations to respect the environment and the health of people in the area of indirect influence of its informal operations, such as the economic activity of agricultural export crops in the San Lorenzo Vall, for which it will contribute to the solution to the socio-environmental conflict.2022-01-01T00:00:00Z