http://hdl.handle.net/20.500.14076/22 2026-04-01T06:48:56Z 2026-04-01T06:48:56Z Rea Marcos, Luis Miguel http://hdl.handle.net/20.500.14076/29061 2026-03-18T07:32:16Z 2025-01-01T00:00:00Z

Título : Eficiencia de remoción de arsénico, cadmio, hierro y manganeso a través de un sistema de tratamiento combinado de humedal artificial con lecho de piedra caliza Autor : Rea Marcos, Luis Miguel Resumen : Las tecnologías de cierre aplicadas a componentes mineros y pasivos ambientales (PAM) en Perú están en fase de investigación e implementación. Por lo tanto, es necesario promover iniciativas para la aplicación de nuevas tecnologías que aborden problemas actuales de los PAM y se utilicen en minas en proceso de cierre final. Por esta razón el presente estudio de investigación tuvo el objetivo de evaluar la eficiencia de remoción de los metales As, Cd, Fe y Mn del efluente de la Unidad Minera Casapalca 7 a través de un sistema de tratamiento combinado de humedal artificial de flujo superficial seguido de un lecho de piedra caliza. La investigación se desarrolló a cabo entre los meses de marzo y junio del 2022, en las instalaciones de la Unidad Minera Casapalca 7. Se construyó un humedal utilizando como sustrato el suelo orgánico de una de las relaveras de la unidad minera y plantas y la planta Stipa Ichu que se encontró alrededor de la poza de sedimentación, como especie fitorremediadora. El tratamiento se complementó con un lecho de piedra caliza para incrementar la remoción del manganeso. La investigación se dividió en 3 etapas: construcción, puesta en marcha y operación con flujo constante. Se tomaron muestras para analizar parámetros de campo como temperatura, ORP, oxígeno disuelto y pH. Para el análisis de la concentración de metales totales, se enviaron muestras a un laboratorio acreditado. Al inicio de la etapa de operación del sistema piloto el afluente presentó concentraciones de 0.01092 mg/L de arsénico, 1.02990 mg/L de hierro, 1.65449 mg/L de manganeso y 0.00342 mg/L de cadmio Al final de la etapa de operación el efluente tratado presentó concentraciones de 0.00771 mg/L de arsénico, 0.1456 mg/L de hierro, 0.02950 mg/L de manganeso y 0.00208 mg/L de cadmio. Al finalizar la investigación se alcanzaron eficiencias de remoción del 38% para el arsénico, del 82% para el hierro, del 70% para el manganeso y del 22% para el cadmio. Estos resultados mostraron que el sustrato del humedal artificial, la especie Stipa Ichu y el lecho de piedra caliza se complementaron para favorecer la remoción del As, Fe, Mn y Cd.; Closure technologies applied to mining components and environmental liabilities (PAM) in Peru are currently in the research and implementation phase. Therefore, it is necessary to promote initiatives for the application of new technologies that address current PAM issues and can be utilized in mines undergoing final closure. For this reason, the present study aimed to evaluate the removal efficiency of As, Cd, Fe, and Mn from the effluent of the Casapalca 7 Mining Unit through a combined treatment system consisting of a surface flow constructed wetland followed by a limestone bed. The research was conducted between March and June 2022 at the facilities of the Casapalca 7 Mining Unit. A wetland was constructed using organic soil from one of the mine tailings ponds as the substrate, along with the plant Stipa Ichu, found around the sedimentation pond, as a phytoremediation species. The treatment was complemented with a limestone bed to enhance manganese removal. The study was divided into three stages : construction, commissioning, and continuous flow operation. Samples were collected to analyze field parameters such as temperature, ORP, dissolved oxygen, and pH. For total metal concentration analysis, samples were sent to an accredited laboratory. At the beginning of the pilot system operation stage, the influent had concentrations of 0.01092 mg/L arsenic, 1.02990 mg/L iron, 1.65449 mg/L manganese, and 0.00342 mg/L cadmium. At the end of the operation stage, the treated effluent presented concentrations of 0.00771 mg/L arsenic, 0.1456 mg/L iron, 0.02950 mg/L manganese, and 0.00208 mg/L cadmium. By the end of the study, removal efficiencies of 38% for arsenic, 82% for iron, 70% for manganese, and 22% for cadmium were achieved. These results demonstrated that the constructed wetland substrate, the Stipa Ichu species, and the limestone bed worked together to enhance the removal of As, Fe, Mn, and Cd.

2025-01-01T00:00:00Z Chinchay Ugas, Juan http://hdl.handle.net/20.500.14076/29060 2026-03-18T07:32:01Z 2024-01-01T00:00:00Z

Título : Propuesta de cálculo para la huella de carbono en el servicio de construcción de líneas eléctricas de alta tensión en el Perú 2023 Autor : Chinchay Ugas, Juan Resumen : La presente investigación Propuesta de cálculo para la huella de carbono en el servicio de construcción de líneas eléctricas de alta tensión en el Perú 2023, está motivada por la creciente preocupación por el cambio climático y sus impactos que están llevando a una mayor conciencia sobre la necesidad de reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en todos los sectores, incluida la construcción de líneas eléctricas de alta tensión. En el Perú, la expansión de estas infraestructuras es crucial para el desarrollo económico y social, pero también representa un desafío ambiental significativo. El objetivo general fue, Desarrollar una hoja de cálculo que permita determinar la huella de carbono en el servicio de construcción de líneas eléctricas de alta tensión en el Perú. La metodología empleada fue, del tipo aplicada, nivel descriptivo, diseño experimental con enfoque cuantitativo, basada en primer lugar en la descripción de las etapas de suministro y de construcción en el servicio de construcción de líneas eléctricas de alta tensión.; se empleó una muestra estadística de 40 profesionales expertos en líneas eléctricas de alta tensión. La conclusión fue, se diseñó una herramienta en forma de hoja de cálculo específica para calcular la huella de carbono del servicio de construcción de líneas eléctricas de alta tensión en el Perú, la cual fue sometida a un proceso riguroso de validación utilizando una muestra representativa de datos reales de proyectos ejecutados. La herramienta calcula la huella de carbono tanto en la etapa de suministro como en la etapa de construcción.; The present research Proposal for the calculation of the carbon footprint in the construction service of high voltage power lines in Peru 2023, is motivated by the growing concern about climate change and its impacts that are leading to greater awareness of the need to reduce greenhouse gas emissions in all sectors, including the construction of high voltage power lines. In Peru, the expansion of these infrastructures is crucial for economic and social development, but it also represents a significant environmental challenge. The general objective was to develop a spreadsheet that allows determining the carbon footprint in the construction service of high voltage power lines in Peru. The methodology used was of the applied type, descriptive level, experimental design with a quantitative approach, based first on the description of the supply and construction stages in the construction service of high voltage power lines; a statistical sample of 40 professionals experts in high voltage power lines was used. The conclusion was that a specific spreadsheet tool was designed to calculate the carbon footprint of the construction service of high voltage power lines in Peru, which was subjected to a rigorous validation process using a representative sample of real data from executed projects. The tool calculates the carbon footprint both at the supply stage and at the construction stage.

2024-01-01T00:00:00Z Zarate Ninayahuar, Mirella Alexandra http://hdl.handle.net/20.500.14076/29059 2026-03-18T07:32:12Z 2024-01-01T00:00:00Z

Título : Evaluación de la capacidad de biosorción de plomo en columna de lecho fijo con cáscara de plátano bellaco (musa paradisiaca) de la planta procesadora de Aguaytía-Ucayali, Perú Autor : Zarate Ninayahuar, Mirella Alexandra Resumen : La presente tesis tiene como objetivo evaluar la capacidad de biosorción de plomo en columna de lecho fijo con cáscara de plátano bellaco (Musa Paradisiaca) para lo cual se prepararon soluciones sintéticas de este metal y muestras de este biosorbente. La caracterización fisicoquímica de biosorbente fue propicia para determinar una alta porosidad de casi 57%. Asu vez la determinación de la carga cero arrojó un valor de pH de 10.28 y la estimación de sitios ácidos es predominante frente a los básicos (71.30% de grupos A-B) confirmaron que la cáscara de plátano se tornó un prometedor biosorbente ácido. En el espectro FTIR se identificaron las posibles zonas de rupturas o de generación de sitios activos negativos o básicos capaces de adsorber los cationes Pb (II) vía una serie de vibraciones del esqueleto aromático de tanto la celulosa, hemicelulosa como la lignina, estiramiento de grupos funcionales OH tanto en la celulosa como en la hemicelulosa, así como el estiramiento del CO y vibración asimétrica del CH en la lignina. Además, este biosorbente observó un área específica superficial total estimada por el método BET de 0.099 m2/g y un área superficial externa de 0.077 m2/g calculada por el método T-Plot que también contribuye con estas premisas. Este último método fue un estimador del área superficial mesoporosa del biosorbente porque determinó una microporosidad analizada de 0.022 m2/g y un diámetro promedio de 59 Å muy favorable para el proceso de adsorción de metales pesados tales como el plomo. La caracterización química de biosorbente evidenció 38 932.03 ppm K, 1 246.32 ppm Mg, 895.62 ppm Ca y 888.90 ppm P, y poco significativo contenido de plomo (es menor a 0.5 mg/kg Pb). Asimismo, estudios SEM/EDS SEM, realizó un análisis puntual del contenido elemental del biosorbente. Las composiciones determinadas fueron: 69.85%O, 25.70%C, 3.60%K y 0.60%Mg. Adicionalmente, análisis químicos de elementos claves, CHONS: 41.342%C, 6.391%H, 0.839%N, 0.019%S y 37.008%O, fueron determinantes para corroborar la formación de los grupos funcionales OH, CH y CO, así como, calificarlo como un potencial biocombustible debido a que alcanzó una energía específica de16 533.992 KJ/kg. Un análisis de proximidad o inmediato de carbones del biosorbente permitió determinar: 3.85% H2O, 76.155 materia volátil, 9.34% cenizas y 10.66% carbón fijo, también le atribuye las características de un carbón activado, capaz de recuperar metales en su estructura. En el diagrama de Pareto de efectos individuales se observó que los factores X1: masa del biosorbente, X2: concentración inicial de plomo y X3: altura de lecho, ejercen efectos individuales A, B y C, respectivamente, y múltiples: AC, BC, AB y ABC sobre la variable respuesta: % biosorción de plomo. En este caso el orden jerárquico existente entre los efectos estandarizados es como sigue: B > C > A > BC > AB > ABC > AC. Asimismo, el análisis de los efectos positivos para el % biosorción de plomo de mayor a menor corresponden a los efectos C, A y BC (C > A > BC) mientras que los negativos son: B > AB > AC > ABC. Con relación a los efectos individuales analizados a través de varianzas, se tiene: C > A > > > > B sin embargo los de sinergia múltiple, tienen otro comportamiento: BC > ABC > > > > AC > AB. Los modelos de Yoon-Nelson y el modelo de Thomas fueron los que mejor reprodujeron las curvas de ruptura alcanzando en promedio constantes específicas de reacción de 0.004425 min-1 con un R2 de 0.948675 para el caso del primer modelo, reacción química de primer orden, mientras que para el segundo alcanzó 0.0007 L.mg-1.min-1 para un R2 de 0.940875, reacción química de segundo orden. Estos ajustes viabilizaron la posibilidad de que este ocurriendo una reacción química de interfaces en el sistema cáscara de plátano bellaco y plomo. Por lo mismo, se infiere un probable mecanismo de biosorción del plomo en la superficie de la cáscara de plátano bellaco. Esto ocurriría principalmente en los grupos funcionales presentes tanto en la celulosa como en la lignina y retardándose la reacción orgánica debido a algunos interferentes (radicales CH) presentes en las interfases de la cáscara de plátano bellaco. Por esta razón, el principal mecanismo de reacción que controla este proceso de biosorción de plomo en la superficie de la cáscara de plátano bellaco (Musa paradisiaca) es la reacción química de interfaces específicamente en la superficie de celulosa y hemicelulosa que poseen grupos OH muy reactivos y en la lignina solo tendría lugar la vibración asimétrica del radical CH. Finalmente, se pudo determinar la afinidad de la cáscara de plátano bellaco (Musa paradisiaca) por el plomo porque se obtuvo una eficiencia de biosorción de 92.81%.; The objective of this thesis is to evaluate biosorption capacity of lead in a fixed bed column with banana peel (Musa Paradisiaca), for which synthetic solutions of this metal and samples of this biosorbent were prepared. The physicochemical characterization of the biosorbent was conducive to determining a high porosity of almost 57%. At the same time, the determination of the zero charge yielded a pH value of 10.28 and the estimation of acidic sites being predominant over basic ones (71.30% of groups A-B) confirmed that banana peel became a promising acid biosorbent. In the FTIR spectrum, possible areas of ruptures or generation of negative or basic active sites capable of adsorbing Pb (II) cations were identified via a series of vibrations of the aromatic skeleton of cellulose, hemicellulose and lignin, stretching of OH functional groups in both cellulose and hemicellulose, as well as stretching of CO and asymmetric vibration of CH in lignin. Furthermore, this biosorbent observed a total specific surface area estimated by the BET method of 0.099 m2/g and an external surface area of 0.077 m2/g calculated by the T-Plot method that also contributes to these premises. This last method was an estimator of the mesoporous surface area of the biosorbent because it determined an analyzed microporosity of 0.022 m2/g and an average diameter of 59 Å, very favorable for the adsorption process of heavy metals such as lead. The chemical characterization of the biosorbent showed 38 932.03 ppm K, 1 246.32 ppm Mg, 895.62 ppm Ca and 888.90 ppm P, and little significant lead content (it is less than 0.5 mg/kg Pb). Likewise, SEM/EDS studies SEM, carried out a specific analysis of the elemental content of the biosorbent. The compositions determined were: 69.85%O, 25.70%C, 3.60%K and 0.60%Mg. Additionally, chemical analyzes of key elements, CHONS: 41.342%C, 6.391%H, 0.839%N, 0.019%S and 37.008%O were decisive to corroborate the formation of the functional groups OH, CH and CO, as well as qualify it as a potential biofuel because it reached a specific energy of 16,533,992 KJ/kg. A proximity or immediate analysis of carbons in the biosorbent allowed us to determine: 3.85% H2O, 76,155 Volatile Matter, 9.34% ashes and 10.66% Fixed Carbon, also attributing the characteristics of an activated carbon, capable of recovering metals in its structure. In the Pareto diagram of individual effects, it was observed that the factors X1: mass of the biosorbent, X2: initial lead concentration and AB and ABC on the response variable: % lead biosorption. In this case, the existing hierarchical order between the standardized effects is as follows: B > C > A > BC > AB > ABC > AC. Likewise, the analysis of the positive effects for the % lead biosorption from highest to lowest correspond to the C, A and BC effects (C > A > BC) while the negative ones are B > AB > AC > ABC. In relation to the individual effects analyzed through variances, we have: C > A > > > > B, however those with multiple synergy have another behavior: BC > ABC > > > > AC > AB. The Yoon-Nelson models and the Thomas model were the ones that best reproduced the rupture curves, reaching on average specific reaction constants of 0.004425 min-1 with an R2 of 0.948675 in the case of the first model, a first-order chemical reaction. While for the second it reached 0.0007 L.mg-1.min-1 for an R2 of 0.940875, second order chemical reaction. These adjustments made possible the possibility that a chemical reaction of interfaces could occur in the banana peel and lead system. For this reason, a probable lead biosorption mechanism on the surface of the banana peel is inferred. This would occur mainly in the functional groups present in both cellulose and lignin and the organic reaction would be delayed due to some interferents (CH radicals) present in the interfaces of the banana peel. For this reason, the main reaction mechanism that controls this lead biosorption process on the surface of the banana peel (Musa paradisiaca) is the chemical reaction of interfaces specifically on the surface of cellulose and hemicellulose that have very reactive OH groups. and in lignin only the asymmetric vibration of the CH radical would take place. Finally, the affinity of the banana peel (Musa paradisiaca) for lead could be determined because of a biosorption efficiency 92.81%.

2024-01-01T00:00:00Z Lozano García, Sergio Paul Vicente Chinchay, Edith Del Rocío http://hdl.handle.net/20.500.14076/29058 2026-03-18T07:31:51Z 2025-01-01T00:00:00Z

Título : Nivel de atenuación de ruido de tapones auditivos personalizados diseñados con silicona Insta-Mold® Americana y silicona Egger Flex S-Pro Germany validado con el sistema E-A-RfitTM a nivel de laboratorio Autor : Lozano García, Sergio Paul; Vicente Chinchay, Edith Del Rocío Resumen : La presente investigación tiene como objetivo determinar la influencia del material de fabricación de tapones auditivos personalizados en el nivel de atenuación de ruido. Se aborda la problemática del ruido como un riesgo ocupacional, destacando su impacto en la salud de los trabajadores y la prevalencia de la pérdida de audición a nivel mundial. La investigación se enfoca en tres objetivos específicos, explicar cómo el tipo de material: incide en la atenuación en la presión acústica, incide en los niveles de atenuación según la frecuencia e incide en los niveles de atenuación de ruido comparados con los tapones comerciales de medida estándar Reutilizables 3M CLASE AS/NZS 1270. La justificación resalta la importancia de proteger la salud auditiva de los trabajadores. La metodología incluye la fabricación de tapones personalizados con dos tipos de silicona (Insta-Mold® americana y Egger Flex S-Pro Germany) y su validación utilizando el sistema E-A-Rfit™. Se recolectan datos sobre la atenuación de ruido obtenidos con el equipo de validación 3M™ sistema de validación auditiva dual E- A-Rfit™ y se realiza un análisis estadístico para verificar la hipótesis de que el material afecta la atenuación en comparación con los tapones estándar comerciales Reutilizables 3M CLASE AS/NZS 1270. El tipo de material utilizado en la fabricación de tapones personalizados incide en el nivel de atenuación del ruido. En el caso de la silicona Egger Flex S-Pro Germany, se registraron niveles de atenuación en la presión acústica de 22.43 dB (oído derecho) y 17.86 dB (oído izquierdo), con desviaciones estándar de 9.34 y 6.95, respectivamente. En contraste, la silicona Insta-Mold® americana exhibió un mayor nivel de atenuación, registrando 27.00 dB (oído derecho) y 30.07 dB (oído izquierdo), con desviaciones estándar de 2.94 y 4.99. Esta superior capacidad de atenuación se atribuye al proceso de encerado posterior al limado del molde, asegurando la integridad de la forma inicial del molde y evitando pérdida de material. Asimismo, se evaluaron los niveles de atenuación según la frecuencia, encontrando que la silicona Egger Flex S-Pro Germany destacó en la frecuencia de 8000 Hz (oído derecho) y 8000 Hz (oído izquierdo), mientras que la silicona Insta-Mold® Americana mostró su mayor atenuación a 4000 Hz (oído derecho) y 8000 Hz (oído izquierdo). Estos resultados indican que ambos tipos de tapones personalizados son efectivos para ruidos de frecuencias agudas, comunes en entornos productivos. En términos de comparación con estándares, la silicona Insta-Mold® americana demostró ser superior a los tapones auditivos estándar 3M STD, Reutilizable CLASE AS/NZS 1270. La hipótesis de contrastación respaldó la evidencia significativa de mayores valores de tasa de reducción de ruido (NRR) ajustado o real para la silicona Insta-Mold® americana, calculada con el equipo de validación 3M™ sistema de validación auditiva dual E-A-Rfit™, ajustado a las características antropométricas individuales. La eficiencia alcanzada fue del 93.58%, superando sustancialmente a los tapones estándar de 3M STD, Reutilizable CLASE AS/NZS 1270 que tienen un nivel de eficiencia del 53.08%. En resumen, la elección del material en la fabricación de tapones auditivos personalizados es crucial, y la silicona Insta-Mold® americana se destaca como la opción más efectiva, ofreciendo una atenuación superior tanto en la presión acústica como en la frecuencia, asegurando un sellado óptimo del conducto auditivo y proporcionando un alto nivel de eficiencia en comparación con los estándares existentes tapones comerciales reutilizables 3M CLASE AS/NZS 1270. Esta investigación proporciona información relevante sobre la relación entre el material de fabricación y el nivel de atenuación de ruido de los tapones auditivos personalizados, destacando la importancia de adaptar estos dispositivos a las necesidades individuales para una protección auditiva efectiva en entornos laborales ruidosos. Para futuras investigaciones se sugiere emplear materiales que pasen por un proceso de encerado posterior al limado del molde. Esta fase de encerado, garantiza la integridad del material y preserva la forma inicial de la impresión o molde del canal auditivo de una persona. La falta de consideración de estas condiciones puede comprometer el sellado óptimo del conducto auditivo, dejando espacios libres que posibilitan la entrada de ruido no deseado.; The aim of this research is to determine the influence of the material used in custom earplug manufacturing on noise attenuation levels. The study addresses noise as an occupational hazard, emphasizing its impact on workers' health and the global prevalence of hearing loss. Three specific objectives are focused on: explaining how the material affects attenuation in acoustic pressure, examining attenuation levels across frequencies, and assessing attenuation levels in comparison to standard commercial earplugs (3M Reusable CLASE AS/NZS 1270). The justification underscores the importance of safeguarding workers' hearing health. The methodology involves the fabrication of custom earplugs using two types of silicone (Insta-Mold® Americana and Egger Flex S-Pro Germany) and their validation using the E-A-Rfit™ system. Data on noise attenuation are collected using the 3M™ E-A-Rfit™ Dual Hearing Validation System, and a statistical analysis is performed to verify the hypothesis that the material affects attenuation compared to standard commercial earplugs. Results indicate that the type of material used in custom earplug manufacturing influences noise attenuation levels. Egger Flex S-Pro Germany silicone recorded attenuation levels in acoustic pressure of 22.43 dB (right ear) and 17.86 dB (left ear), with standard deviations of 9.34 and 6.95, respectively. In contrast, Insta- Mold® Americana silicone exhibited higher attenuation levels, registering 27.00 dB (right ear) and 30.07 dB (left ear), with standard deviations of 2.94 and 4.99. This superior attenuation capability is attributed to the post-molding waxing process, ensuring the integrity of the initial mold shape and preventing material loss. Frequency-based attenuation levels were also evaluated, with Egger Flex S-Pro Germany silicone excelling at 8000 Hz (right and left ear), while Insta-Mold® Americana silicone demonstrated higher attenuation at 4000 Hz (right ear) and 8000 Hz (left ear). These results indicate the effectiveness of both custom earplugs for high-frequency noise common in industrial settings. In comparison to standards, Insta-Mold® Americana silicone proved superior to 3M STD Reusable earplugs, CLASE AS/NZS 1270. The hypothesis testing supported significant evidence of higher adjusted or real Noise Reduction Rating (NRR) values for Insta-Mold® Americana silicone, calculated using the 3M™ E-A- Rfit™ system, tailored to individual anthropometric characteristics. The achieved efficiency was 93.58%, substantially surpassing the 53.08% efficiency of standard 3M STD Reusable earplugs. In summary, the material choice in custom earplug manufacturing is critical, with Insta-Mold® Americana silicone standing out as the most effective option. It provides superior attenuation in both acoustic pressure and frequency, ensuring optimal sealing of the ear canal and delivering high efficiency compared to existing commercial standards, such as 3M Reusable CLASE AS/NZS 1270 earplugs. This research offers relevant insights into the relationship between material and noise attenuation in custom earplugs, highlighting the importance of tailoring these devices to individual needs for effective hearing protection in noisy work environments. Future research is recommended to explore materials that undergo post-molding waxing, guaranteeing material integrity and preserving the initial impression or mold shape of an individual's ear canal. Neglecting these conditions may compromise optimal sealing of the ear canal, allowing unwanted noise entry. Keywords: noise attenuation level, acoustic pressure, frequency, NRR (Noise Reduction Rating).

2025-01-01T00:00:00Z