Ingeniería Ambiental

Permanent URI for this collection

http://10.0.6.40:4000/handle/20.500.12920/7257

Browse

Now showing 1 - 20 of 100

Análisis comparativo de la concentración de monóxido de Carbono en el distrito de Mariano Melgar para elaborar la propuesta de reordenamiento vehicular
(Universidad Católica de Santa María, 2021-11-19) Canales Manchuria Angel Fabrizzio
La contaminación por gases, disminuye la calidad del aire, cuyos efectos tienen consecuencias en la salud de las personas. La investigación sobre concentración de monóxido de carbono (CO), se han realizado en tres avenidas del Distrito de Mariano Melgar en 2019. Los objetivos fueron: a) Cuantificar la concentración de monóxido de carbono en los meses de julio, agosto y setiembre en tres Avenidas (Av. Mariscal Castilla, Av. Argentina y Av. Perú) en los horarios (06:00 a 08:00 h y 17:00 a 19:00 h) del distrito de Mariano Melgar, b) Comparar la concentración de monóxido de carbono obtenida entre avenidas, horarios, meses y los Estándares de calidad ambiental y c) Elaborar una propuesta de Reordenamiento Vehicular. Se ha utilizado el método de medición in situ a través del uso de sensor de CO, en diferentes avenidas, cuadras, meses, horario de muestreo y la elaboración de mapas de reordenamiento vehicular. Los resultados fueron: Existe una mayor concentración de CO en la Avenida Mariscal Castilla con 2.33 mg/m3 de CO y la menor concentración se registró en la Avenida Argentina con 0.37 mg/m3 de CO. La mayor concentración se registró en julio con 1.69 mg/m3 y el horario de la tarde registró mayores concentraciones con 1.59 mg/m3 de CO, con estos datos se ha presentado una propuesta de Reordenamiento Vehicular el cual muestra la cantidad de paraderos fijos, tiempo de permanencia y medidas adicionales.
Análisis de ciclo de vida del biometano como combustible para el transporte en comparación con el diésel y el gas natural. Arequipa, 2018
(Universidad Católica de Santa María, 2020-12-22) Alvarez Huamani, Milagros Yasmin
En este estudio se evaluaron los impactos del ciclo de vida de la planta de biometano del fundo La Católica en Majes, Arequipa, alimentada de estiércol de vaca y con una producción de 60 Nm3/día de biogás purificado, utilizando la herramienta de análisis de ciclo de vida (ACV) de acuerdo a las ISO 14040:2006 y 14044:2006. Se estableció el objetivo y alcance del estudio, seguido por el inventario de ciclo de vida, la evaluación de los impactos y la interpretación. La unidad funcional elegida para el análisis y comparación fue 1 MJ de energía producido por la planta de biometano. El estudio fue modelado con el software SimaPro 9.0.0.48, la base de datos Ecoinvent versión 3.6 y la metodología de evaluación de impacto ReCiPe Midpoint (H), según las categorías de impacto de cambio climático y agotamiento de recursos fósiles. El análisis de los impactos estuvo limitado al enfoque del pozo al tanque o well to tank (WTT) que implica el transporte de la materia prima, el mezclado con agua del sustrato, la conversión o digestión anaeróbica, la purificación del biogás, el almacenamiento y finalmente la inyección del combustible en un vehículo del sector transporte. Se obtuvo como resultado que el proceso de conversión fue el que generó la mayor cantidad de emisiones de CO2 (1.79E-02 kg CO2 eq/MJ-biometano) y un mayor agotamiento de recursos fósiles (6.58E-03 kg oil eq/MJ-biometano) a comparación de los otros procesos de la producción del combustible, debido al consumo energético y al transporte de la infraestructura, respectivamente. Posteriormente se comparó este biometano con los combustibles fósiles diésel y gas natural en base a las mismas categorías de impacto, resultando que el gas natural fue el que generó la menor cantidad de emisiones de CO2 (1.23E-02 kg CO2 eq/MJ-gas natural), seguido por el diésel (2.39E-02 kg CO2 eq/MJdiésel) y finalmente el biometano (3.72E-02 kg CO2 eq/MJ-Biometano), principalmente por el nivel de producción de las plantas consideradas, siendo las de diésel y gas natural plantas con producciones industriales donde recae la carga ambiental. Finalmente, para la categoría de agotamiento de recursos fósiles, el biometano presentó la menor cantidad de consumo de combustibles fósiles (1.37E-02 kg oil eq/MJ-biometano), seguido por el gas natural (4.29E-02 kg oil eq/MJ-gas natural) y el diésel (6.00E-02 kg oil eq/MJdiésel).
Análisis de la Calidad de los planes de desarrollo regional concertado utilizando la técnica de análisis de contenido bajo una perspectiva de cambio climático en las regiones departamentales del Perú
(Universidad Católica de Santa María, 2020-01-20) Menéndez Quispe, Julio Cesar; Valdivia Hilari, Shakira Johany
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo analizar la calidad de los Planes de Desarrollo Regional Concertado usando la técnica de Análisis de contenido bajo una perspectiva de cambio climático. Este fin responde a la necesidad de verificar con qué calidad se está incorporando la variable de cambio climático dentro de estos planes a la vez que se apoyan en sus Estrategias Regionales de Cambio Climático (ERCC). Bajo un enfoque cuantitativo de diseño transversal descriptivo, empezamos seleccionando 13 PDRC. Acto seguido adaptamos de investigaciones internacionales un Protocolo de Codificación para el Perú que sirvió de instrumento para luego aplicar la técnica de Análisis de contenido a nuestra muestra de planes codificando su contenido según 104 ítems distribuidos en 9 categorías de la calidad. Generamos 5408 datos que pasaron por pruebas de confiabilidad hasta obtener 1300 datos confiables. Finalmente, utilizamos estadística descriptiva para analizar la información. Nuestros resultados más relevantes fueron: a) la elaboración de un Protocolo de Codificación para el Perú en materia de cambio climático por primera vez, b) encontramos que los PDRC establecen muy pocas provisiones para la implementación, y monitoreo y evaluación (i.e.. 2.69 y 2.31 respectivamente) de las acciones estratégicas relacionadas al cambio climático, tienen un casi nulo manejo de la incertidumbre (i.e., 0.16), pero destacan al momento de proponer estrategias (i.e., 5.03), en la descripción de la participación pública (i.e., 5.48) y su organización y presentación (i.e., 5.26), además de ser predominantemente adaptativos, y c) hallamos que los PDRC tienen un deficiente grado de articulación con sus ERCC. Concluimos que los 13 PDRC tienen un rendimiento de regular a bajo en cuanto a la calidad con la que abordaron el cambio climático, están predominantemente formulados bajo un enfoque de adaptación al cambio climático y necesitan mejorar drásticamente en lo que respecta a integrar estrategias provenientes de sus ERCC.
Análisis y propuesta de plan de manejo de residuos plásticos agrícolas (RPA), basado en datos espaciales en la zona del alto y bajo cural de la ciudad de Arequipa 2021
(Universidad Católica de Santa María, 2023-11-28) Pinto Escobar, Karla Erika; Galdós Manrique, Luigi Efraín
La tecnología del plástico en la agricultura ha permitido crear las condiciones idóneas para que el desarrollo del cultivo sea óptimo, protegiéndolo de las inclemencias del tiempo, aprovechando mejor el uso del agua de regadío, conservando la humedad, etc. Los usos del plástico en la agricultura son múltiples, por ejemplo, para la construcción de invernaderos, túneles de plástico, la utilización de cubiertas para mantillo, el revestimiento de obras de regadío, como canales y depósitos, la utilización bolsas para los cultivos hidropónicos, y un largo etcétera. Anivel mundial, la agricultura lleva más de 30 años recurriendo al uso del plástico para incrementar su producción, es así que en la ciudad de Arequipa (Perú), existen diferentes mercados que importan productos a base de plástico y los comercializan en este nicho. - En las zonas del Bajo y Alto Cural (Arequipa) se sabe que existen una amplia zona agrícola, es así que este trabajo de investigación se centra en los RPA (Residuos Plásticos Agrícolas). Se realizaron visitas a diferentes sectores de la zona del Cural, se evidenciaron grandes cantidades de productos y desechos plásticos, en diversas zonas como en los bordes o esquinas de chacras, en caminos, espacios abiertos o entre canales de regadío. El uso de productos plásticos aquí en este sector es necesario, ya que cultivan frutos, hortalizas y otros vegetales que los requieren para mejorar y acelerar su crecimiento y desarrollo, tornándose una práctica tradicional, la que ha ido creciendo a lo largo de los años. Para el desarrollo de este trabajo de investigación se emplean técnicas de recolección de información a través de encuestas, luego estadística descriptiva para interpretación de resultados, además de visitas de campo con drone, uso de software para procesamiento de información, luego identificar y clasificar los RPA, en base a la información recopilada Finalmente, los resultados mostraron lo siguiente: - Los tipos de plástico para la agricultura se distribuyen con el 28% en PEAD (Polietileno de Alta Densidad), el 64% en PEBD 6 (Polietileno de Baja Densidad) y otros el 8% la cantidad de PEBD se relaciona por la cantidad de cebolla sembrada en el alto y bajo cural. En la encuesta realizada a los agricultores se puede ver que el 66% de ellos se dedican al cultivo de la cebolla y el 10% al ajo, estos resultados demuestran la gran afinidad que tiene la agricultura en Arequipa por el ajo y la cebolla. Se concluye en que hace falta un plan integral de gestión que abarque a toda la zona en general, del Alto y Bajo Cural. Las cantidades de plástico son variables, y están calculadas en metros cuadrados de RPA en la zona evaluada (Zona agrícola del Alto y Bajo Cural), para cubiertas de fresa, cubiertas de cebolla, cintas de riego, y cubiertas residuales, siendo las bolsas de agroquímicos un porcentaje menor pero importante, 29520.4 m2, 5323.76 m2, 6613.76 m2, 9915 m2 respectivamente, estas cantidades representan el nivel actual y potencial de generación de RPA, el nivel actual (cubiertas residuales) y el nivel potencial es la sumatoria de las áreas de cubierta existente (cubiertas de fresa, cubiertas de cebolla, cintas de riego).
Aplicación de un Sistema de Electrocoagulación a Escala Laboratorio como Alternativa de Remoción de Hidrocarburos Presentes en Agua de Mar Contaminada con Crudo de Petróleo de Repsol, Lima – Perú, 2022
(Universidad Católica de Santa María, 2024-06-20) Arroyo Pariente, Fairuz; Carlos Meza, Yanira Patricia
En enero de 2022, en la costa del Distrito de Ventanilla en Perú, se produjo uno de los mayores vertidos de petróleo registrados en la historia del país. Este incidente afectó a vastas áreas del mar y generó daños significativos en los ecosistemas marinos y la diversidad biológica. Con la finalidad de atender este desafío, se emprendió la investigación actual, la cual se enfocó en la implementación de un sistema de electrocoagulación a nivel de laboratorio como una opción para eliminar los hidrocarburos presentes en el agua de mar contaminada con petróleo crudo proveniente de la empresa Repsol. Inicialmente, se determinó los niveles iniciales de concentración de Hidrocarburos Totales de Petróleo (TPH) en el agua de mar contaminada los resultados mostraron una concentración inicial de 316.5 mg/L de TPH, considerablemente por encima del estándar de calidad ambiental (ECA) establecidos para el agua en ecosistemas marino costeros. Para optimizar el proceso de electrocoagulación, se determinaron los valores óptimos de densidad de corriente y tiempo de tratamiento, se utilizó el software estadístico SPSS v25 para planificar y analizar los tratamientos, los cuales se llevaron a cabo en un diseño experimental con 4 tratamientos diferentes. La prueba ANOVA reveló que la densidad de corriente tuvo un impacto significativo en la remoción de TPH, mientras que el tiempo no mostró una influencia significativa. La eficacia del sistema de electrocoagulación se evaluó comparando la concentración residual de TPH en el agua tratada con los estándares normativos. Mediante pruebas estadísticas no paramétricas, se determinó que el Tratamiento T2 fue el más efectivo, logrando una remoción de 99.93% de TPH y alcanzando una concentración de 0.168 mg/L de TPH, muy por debajo del límite establecido por el Estándar de Calidad Ambiental (ECA). En conclusión, se demostró que el sistema de electrocoagulación a escala de laboratorio es una tecnología eficaz y prometedora para el tratamiento de agua de mar contaminada con crudo de petróleo, reduciendo significativamente los niveles de TPH y contribuyendo a la conservación del ambiente acuático
Aplicación del método de valoración contingente al servicio ecosistémico de recreación y ecoturismo, como base para la elaboración de una propuesta de plan de manejo ambiental para la caleta Huachiray, zona marino-costera de arantas, provincia de Camana, Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2022-07-15) Salas Camargo Antonio Renán; Revilla Melgar Vania Fiorenzza
El presente estudio tuvo como fin comprobar la aplicación del método de valoración contingente para la elaboración de una propuesta de plan de manejo ambiental para la caleta Huachiray, zona marino-costera de la provincia de Camaná, Arequipa; a partir de la descripción de los atributos del servicio ecosistémico de recreación y ecoturismo, se Aplicó el método de Valoración Contingente que incluyó la formulación de un instrumento (encuesta) que luego de ser validado por expertos mediante el método Delphi fue aplicado a los visitantes del lugar con el fin de encontrar la disposición a pagar (DAP), por la conservación del servicio ecosistémico de recreación y ecoturismo, este método nos permitió además recolectar información importante sobre la gestión ambiental de la zona y las condiciones socioeconómicas de los visitantes, cuyos resultados se sometieron a un estudio de correlación de variables a partir del método de regresión lineal múltiple y una prueba de Chi cuadrado. Dentro de los resultados se tiene que la disposición a pagar (DAP) por el servicio fue de un intervalo de 3-4 soles por persona, obteniendo el 66% de los entrevistados con disposición a pagar por mejorar el servicio de recreación y ecoturismo. Así como la mínima presencia de sesgos por edad, sexo, formación académica o ingresos al momento de determinar el valor económico de la DAP; sin embargo la información sobre la gestión ambiental del lugar y las condiciones socioeconómicas permite contextualizar la propuesta de plan de manejo ambiental; esta propuesta consideró primero la identificación de las principales actividades que se realizan en el lugar como: manejo de residuos sólidos, tránsito vehicular, infraestructura asociada, actividades recreativas, pesca artesanal, captación de agua, consumo de alimentos y bebidas y observación de flora y fauna, a partir de esto se realizó la evaluación de los impactos mediante el método CONESA, clasificándose en: leves, moderados y significativos. Finalmente se elaboraron fichas de manejo por cada actividad que obtuvo de resultado “moderado” en la evaluación, cada ficha clasifica la medida como preventiva, mitigadora, correctiva y compensativa la actividad a realizar, de igual forma establece los indicadores y responsables de cada medida que se tomaría, las medidas tienen en consideración la señalización, tratamiento de aguas residuales, promover la segregación de residuos, capacitación y concientización ambiental para preservar el servicio ecosistémico y contemplar a futuro un presupuesto actualizado para implementar y mejorar el manejo ambiental de la caleta.
Aprovechamiento de Biosolidos Provenientes de una Planta de Tratamiento de Agua Residual en una Unidad Operativa Minera – 2018
(Universidad Católica de Santa María, 2018-09-14) Huanqui Virrueta, Alonso Simon
El presente trabajo se realizó en una unidad operativa minera del Perú, la cual posee una generación elevada de lodos residuales provenientes de su planta de tratamiento de agua residual doméstica (PTARD). Actualmente estos lodos son dispuestos como residuos peligrosos para evitar daños al ambiente, generando así grandes costos a la compañía; más tienen capacidad de ser aprovechados en forma de “biosólidos”, una vez que son tratados y cumplen los requisitos fisicoquímicos y microbiológicos de la normativa R.M. 024-2017-VIVIENDA. Para lograr este aprovechamiento se analizó el lodo residual, el cual no cumplió con la normativa excediendo los parámetros de E.Coli y sólidos volátiles. Por ello se aplicó un tratamiento térmico mediante el diseño y construcción de un horno de secado térmico con capacidad de tratamiento de 300 Kg Lodo/d. Posterior a ello se realizaron pruebas de tratamiento, determinándose que a temperaturas de 200ºC por 1.5h, donde el biosólido obtenido cumplio los requerimientos de la normativa para ser considerado de clase “A”. Finalmente se realizaron pruebas de eficiencia como suplemento para suelos mediante el uso de un Diseño Completamente Randomizado (DCR), y con la especie Zea mays L., empleando: biosólido, compost y tierra de cultivo en diferentes concentraciones. Concluyéndose que en una concentración de B3 (25 % biosólido + 75 % Tierra de cultivo) el biosólido genera el mayor crecimiento tanto de raíz y tallo. Además, se realizó el análisis costo/beneficio del proyecto de aprovechamiento planteado el cual comprobó la viabilidad de su aplicación. Palabras Claves: plantas de tratamiento de agua residual, biosólido, lodo residual, secado térmico. Zea mays L., normativa, costo/beneficio.
Aprovechamiento de efluentes de la industria láctea como solución nutritiva para sistemas hidropónicos en la microcuenca lecherea de Ayaviri-Puno
(Universidad Católica de Santa María, 2023-12-15) Ramirez Flores, Karina Alexandra
La industria láctea representa una de las agroindustrias a nivel mundial de más rápido crecimiento debido a la gran demanda de productos lácteos; sin embargo, es catalogada como una de las mayores fuentes de contaminación en el sector alimentario por el lactosuero residual generado. El presente trabajo de investigación tuvo como finalidad principal el aprovechamiento de forma sostenible del lactosuero generado en la microcuenca lechera de Ayaviri-Puno-Perú, evaluando el tratamiento óptimo (Coagulación-Floculación y precipitación alcalina) para su posterior uso como solución nutritiva para sistemas hidropónicos. Para ello, se realizó un estudio comparativo aplicando el lactosuero tratado como solución nutritiva en especies vegetales: Lactuca sativa, Brassica oleracea y Solanum lycopersicum, evaluando en ellas los parámetros de número de hojas, altura de la planta y raíz, diámetro del tallo, peso fresco y seco, ancho y largo de la hoja, entre otros. Por otro lado, se caracterizó fisicoquímicamente el efluente mostrando altos valores de Demanda Química de Oxígeno (DQO) (34511.9 mg/L) Demanda Biológica de Oxígeno (DBO) (4705.0 mg/L), dureza (1231.8 mg/L) y Sólidos Totales Disueltos (STD) (50850 mg/L). En este sentido, se determinó que la precipitación alcalina es el tratamiento idóneo, debido a que se lograron reducciones significativas de DQO (92.82%), DBO (75.58%), fósforo (22.12%), dureza (75.62%) y STD (48.26%), lo cual permitió su utilización como solución hidropónica después de su dilución en agua dulce, demostrando su similitud con soluciones hidropónicas comerciales. Por lo expuesto, las especies vegetales han demostrado respuestas positivas en los parámetros evaluados, destacándose particularmente en la dilución 1:20, en la cual se observaron resultados superiores en términos de número de racimos de Solanum lycopersicum en comparación con los obtenidos mediante el uso de una solución hidropónica comercial.
Aprovechamiento de Virutas de Wet Blue para la Fabricación de Aglomerado como Material de Construcción Arequipa 2018
(Universidad Católica de Santa María, 2019-06-26) Valdez Urbina, Miguel Ángel
La industria del cuero ha sido categorizada como una de las Industrias más contaminantes por la gran cantidad de efluentes y residuos sólidos generados, por esta razón la investigación de la tesis tiene como objetivo realizar el Aprovechamiento de los residuos sólidos (virutas de wet blue) para la fabricación de aglomerado como material de construcción. Esta propuesta se basa en la obtención de un adhesivo a través de la hidrólisis de las virutas del cuero, en donde se encontró necesario un pre-tratamiento de reducción de tamaño y humedad. La investigación se realizó a través de un diseño complemente randomizado (DCR) con arreglo factorial 2x3x3, con los factores: tiempo de 3 y 4 horas, temperaturas de 50 °C, 60 °C y 70 °C, y concentraciones de Na(OH) al 0.3N, 0.4N y 0.5N obteniendo 18 tratamientos con 3 repeticiones, al término se hizo una elección del mejor adhesivo de acuerdo a la cantidad de proteína (método Biuret). Con el mejor adhesivo se inició la elaboración del aglomerado, para esto se realizó dos diferentes mezclas; la primera una mezcla con una relación de 0.5/1 y la segunda de 1/1 de adhesivo/aserrín respectivamente, terminada la etapa de mezcla se puso en moldes a una presión de 100kg/cm2 con 2 semanas de secado, finalmente para la evaluación del aglomerado como material de construcción se hicieron pruebas mecánicas – físicas. Los resultados demostraron que el mejor tratamiento para obtener adhesivo con mayor contenido de proteína (colágeno) fue a condiciones de 60 °C, 0.4N de Na(OH) a 4 horas de tratamiento, y también el aglomerado con mejores resultados en las pruebas mecánicas-físicas fue a una relación de 1/1 de adhesivo/aserrín, las cuales cumplen las normas para materiales de construcción. En la presente investigación se logró aprovechar los residuos de las empresas de curtido, llegando a darles un valor agregado logrando así una economía circular. Palabras Clave: Colágeno, proteína, residuos.
Caracterización de las formaciones de Scirpus Americanus “Junco” y su relación con la reducción de los espejos lagunares del santuario nacional lagunas de Mejía, Arequipa -2017
(Universidad Católica de Santa María, 2019-12-18) Carpio Miranda, Kady Fiorella
La presente investigación tiene por objetivo caracterizar las formaciones de Scirpus americanus “junco” y analizar la relación de este con la reducción de los espejos lagunares del Santuario Nacional Lagunas de Mejía, para ello se realizó un muestreo en campo, y recopilación de datos durante los meses de agosto, setiembre, octubre, noviembre y diciembre del 2017 que permitieron evaluar la distribución, densidad, biomasa, y la relación de los parámetros del agua y topografía del lugar con el crecimiento del junco. La metodología utilizada en el estudio es de tipo no experimental con una sola medición, además de descriptiva y correlacional, aplicándose la T de Student, el coeficiente de correlación de Pearson y gráficos que permitieron ver la evolución en el tiempo de los indicadores seleccionados para las variables de crecimiento de la población Scirpus americanus y área de los espejos lagunares del Santuario Nacional Lagunas de Mejía. En cuanto de los resultados se encontró que la Laguna Iberia presenta una pérdida sostenida de su área de espejo lagunar desde el año 1984 hasta la actualidad, realizándose además una proyección al año 2020, otro punto importante es la correlación positiva y de fuerte intensidad encontrada entre el crecimiento del junco con factores en el agua como la salinidad y la concentración de potasio, además de que este crecimiento también presenta diferencias según el área de la laguna (húmeda o seca) en donde crezca, y el tipo de corte realizado a la planta (aéreo o subterráneo). Los resultados obtenidos de la biomasa dieron que la mayor área con 38 941,74 m2 tiene la clasificación de muy baja. El promedio el avance mensual del junco hacia la laguna para las cuatro parcelas instaladas fue de 16,6 cm, además el crecimiento longitudinal del junco fue mayor en la zona húmeda tanto el corte aéreo y subterráneo fueron de 107.63cm y 91.77cm respectivamente, mientras que en la zona seca también con corte aéreo y subterráneo fue de 89.54cm y 63.54cm respectivamente. Palabras clave: Humedal, Scirpus americanus, crecimiento vegetal, biomasa, densidad.
Comparación de la eficiencia en la depuración de efluentes residuales de industrias de colapez, utilizando un tratamiento convencional y un alternativo de electrocoagulación en el PIRS -2019
(Universidad Católica de Santa María, 2019-10-29) Lobatón Calderón, Marhiam Sofía; Hualpa Arroyo, Luis Guillermo
Se comparó la efectividad en la depuración de los efluentes de una fábrica de colágeno ubicada en el Parque Industrial de Río Seco de la ciudad de Arequipa (PIRS), empleando dos metodologías de tratamiento, una convencional de coagulación – floculación química y otra alternativa de electrocoagulación. Para ambos tratamientos se construyeron estructuras de acrílico, para el primer tratamiento esta estructura contó con 3 secciones, las dos primeras de coagulación-floculación y una tercera de sedimentación implementada con lamelas; para la electrocoagulación la estructura constó de dos secciones, una celda de electrocoagulación, y una sección de sedimentación con lamelas. En el caso del tratamiento convencional se utilizó sulfato de aluminio como coagulante, cuya dosis óptima se obtuvo con pruebas preliminares de test de jarras, el tiempo de agitación fue de 15 minutos a 100 RPM y el de sedimentación 15 minutos. Para el tratamiento alternativo se utilizaron 6 electrodos de aluminio de 2 mm de espesor conectados en paralelo a una fuente de alimentación de 5A que trabajó a 2V, con un tiempo de contacto de 15 minutos y 15 minutos de sedimentación en el decantador lamelar. Luego de realizados ambos tratamientos, se tomaron muestras por cada efluente tratado y se llevaron a analizar los parámetros de turbidez, sólidos sedimentables, sólidos totales, sólidos en solución y sólidos en suspensión, para luego ser comparados con los parámetros iniciales del efluente y finalmente analizar estos datos estadísticamente mediante pruebas ANOVA, Tukey, prueba de Welch Games-Howel. Se obtuvieron porcentajes de remoción de 91,48%, 91,38% y 94,57% para sólidos totales, sólidos en solución y sólidos en suspensión, respectivamente, para el tratamiento convencional; mientras que para el tratamiento alternativo se obtuvieron porcentajes de remoción de 91,65%, 90,73% y 93,48% en el mismo orden, determinándose que no hay una diferencia estadística significativa para los resultados obtenidos por ambos métodos. La turbidez presentó un incremento del 12,65% en el caso del tratamiento convencional y en el alternativo se incrementó en 30,18% y se determinó que la diferencia con el valor inicial no es significativa. Por otro lado, los sólidos sedimentables se redujeron en 2,32% en el caso de la coagulación-floculación química, no habiendo diferencia significativa con los valores iniciales, sin embargo, hubo un incremento de 121% en el caso de la electrocoagulación lo que muestra una diferencia significativa con los valores iniciales del efluente residual. Palabras clave: Turbidez, sólidos totales, sólidos en solución, sólidos en suspensión, sólidos sedimentables, coagulación, floculación, electrocoagulación.
Comparación de tratamientos de oxidación avanzada, carbón activado y filtración por membrana para la remoción de colorantes utilizados en industrias textiles de la ciudad de Arequipa - Perú
(Universidad Católica de Santa María, 2022-07-04) Vilca Quilla Jessica Manuela
La presente investigación tiene como objetivo comparar los tratamientos de oxidación avanzada, carbón activado y filtración por membrana para la remoción y degradación de colorantes utilizados en industrias textiles de la ciudad de Arequipa. Los métodos fueron escogidos arbitrariamente, sin embargo la filtración por membrana se usó por su disposición gracias al proyecto MEMTECH. Los efluentes generados producen un impacto negativo al ambiente cuando son descargados de manera inadecuada. El crecimiento demográfico, el desarrollo industrial a gran escala y las prácticas poco amigables con el ambiente, son factores que influyen en el deterioro de los ecosistemas. Se utilizaron tres colorantes de uso común en la industria textil, denominados comercialmente: Pardo B, Rojo G y Burdeos B. La caracterización de la estructura y dimensionamiento molecular de cada colorante se llevó a cabo mediante la aplicación del programa Gaussian versión 6 y la técnica de espectroscopia infrarroja FTIR. Se aplicaron tres tratamientos, el primero fue un proceso de oxidación avanzada (POA), Fenton y foto- Fenton, utilizando como catalizador al oxicloruro de hierro (FeClO), el segundo tratamiento fue un sistema de adsorción a flujo continuo utilizando carbón activado convencional (C-conv) y modificado con FeCl3 (C-FeCl3) y finalmente se aplicó un sistema de filtración utilizando membranas cerámicas tubulares de alúmina (Al2O3) inside-to-outside mode y tamaño de poro 10 y 70 nm, se acoplaron bombas peristálticas para hallar el flujo en cada membrana y su lavado posterior mediante retrolavado con agua destilada y etanol. Se utilizó la espectroscopia uv-vis, para la determinación y cuantificación de los colorantes en estudio. Adicionalmente, se aplicó la técnica de fluorescencia de RX, determinación de pH, cenizas y distribución de tamaño de partícula, para los adsorbentes utilizados. El porcentaje de degradación mediante los procesos Fenton y foto-Fenton fue de (58.55, 76.68 y 70.81) % y (73.94, 78.26 y 68.62 %) respectivamente para Pardo B, Rojo G y Burdeos B. Se obtuvo una serie de curvas Breakthrough para cada colorante aplicando los adsorbentes C-conv y C-FeCl3 y se determinó el tiempo de ruptura y saturación en cada caso. Los parámetros columnares fueron calculados obteniendo porcentajes de remoción de C-conv: (73.42, 67.87 y 56.78) % y C-FeCl3 :(65.89, 68.70 y 57.43) %, para el Pardo B, Rojo G y Burdeos B respectivamente. Se aplicó el modelo matemático de Tiempo de Servicio de Lecho Profundo (BDST), obteniendo los siguientes ajustes y constantes del modelo para el Pardo B, Rojo G y Burdeos B respectivamente: C-conv: No: (124.95,189.18, 158.20) mg/L, K: (o.oo58, 0.0032, 0.0036) L/mg.min, R2: (0.9889, 0.9743, 0.9550); C-FeCl3: 7 No: (112.66, 191.74, 212.02) mg/L, K: (0.0082, 0.0025, 0.0028) L/mg.min, R2: (0.9799, 0.9837, 0.9598) . El tratamiento a través de la membrana de 70 nm, generó un permeado del (80.5, 83 y 68.5) % para el Pardo B, Rojo G y Burdeos B respectivamente. El permeado obtenido con la membrana de 10 nm fue de (96, 94 y 76) % para Pardo B, Rojo G y Burdeos B, respectivamente. Finalmente, la comparación de los tres tratamientos aplicados fue establecida, obteniendo resultados satisfactorios mediante la aplicación de procesos foto-Fenton, adsorción con C-conv y filtración a través de membranas con porosidad de 10 nm.
Ddeterminación de alternativa de valorización de los residuos sólidos orgánicos municipales generados por las actividades de poda de las áreas verdes del distrito de Alto Selva Alegre – 2019
(Universidad Católica de Santa María, 2020-01-03) Cárdenas Vidal, Keyla Safira; Tejada Marín, Gustavo Alonso
Los residuos de poda son uno de los principales restos generados a partir de la actividad de mantenimiento de áreas verdes de los distritos, que por sus características pueden ser aprovechados por distintas técnicas de valorización, sin embargo, debido a que no existe un adecuado manejo ni ningún tipo de práctica que fomenten el aprovechamiento de los residuos y en su lugar se opta por su disposición en el botadero Quebrada Honda, en torrenteras y muchas veces son incinerados clandestinamente, estos se han convertido en un problema para el medio ambiente. En este estudio se analizaron los residuos provenientes de la actividad de poda del distrito de Alto Selva Alegre de Arequipa, determinando que se generan un total de 26.17 ton/mes y 314.05 ton/año de este tipo a partir de las 109 fuentes de generación que conforman un total de 187448.4 m2. A su vez, se identificaron y evaluaron los impactos ambientales que se originan por el actual sistema de disposición que sigue la municipalidad. Luego se realizó la evaluación de diferentes alternativas de valorización, bajo una serie de criterios, que pueden solucionar este tipo de residuos buscando su aprovechamiento, las cuales fueron Biogás, Pellets, Biochar y Compostaje, resultando esta última la mejor alternativa para aprovechar los residuos de poda en la municipalidad y que además logra mitigar los impactos significativos encontrados. Mientras que para la identificación y evaluación de datos se utilizó el método de Conesa simplificado. Para la determinación de la mejor alternativa se utilizó la matriz de Pugh bajo diferentes criterios establecidos por los autores de esta tesis. Finalmente, se propuso un plan de valorización de los residuos sólidos orgánicos municipales provenientes de la actividad poda del distrito, basado principalmente en la elaboración de compost, para lo que se plantea la creación de una planta de compostaje. Palabras clave: Residuos de poda, valorización, compostaje, plan de valorización.
Depuración de Contaminantes Presentes en Efluentes de Centros de Salud I-4 Mediante Procesos Oxidativo Avanzados Foto-Fenton en la Micro Red Arequipa- Caylloma, en el Centro de Salud de Hunter
(Universidad Católica de Santa María, 2019-08-13) Gonzales Herrera, Carmen Cecilia; Medina Ramos, Robert Joaquín
La presente investigación consistió en el análisis y tratamiento de aguas residuales hospitalarias del “Centro de Salud Javier Llosa García”, utilizando los Procesos Oxidativos Avanzados Foto-Fenton para conocer las características de estos efluentes, con la finalidad de brindar un reporte a nivel departamental de la identificación de las condiciones de aguas residuales hospitalarias basándonos en los Valores Máximo Admisibles (VMA), así como, un tratamiento adecuado para lograr los parámetros aceptables normados, disminuir el riesgo en el ámbito social y ambiental y darle un uso posterior. Se dio inicio a la investigación con el análisis del área de estudio “Centro de Salud Javier Llosa García” durante un mes (30 días), donde se conoció sus características (ubicación, infraestructura, pacientes atendidos, consumo de agua y consumo de fármacos); siendo así que cuenta con 2 pisos, 1 sala de emergencia, 2 estacionamientos, etc., los cuales están divididos en 41 espacios de atención a pacientes. Además, durante 2017-2018 en cuanto pacientes, tubo 3952 pacientes mensualmente, por año de 47,428 pacientes aproximadamente; seguidamente se pudo evaluar el consumo promedio mensual de agua que es de 274.6 m3, anual de 3296 m3; y como último punto en el área de farmacología tubo un stock de 143 fármacos de los cuales, 23 son los de consumo reiterativo. Seguidamente, con la información adquirida, se realizó la modelación de dispersión de los fármacos para conocer su comportamiento en el agua, utilizando los programas Epi Suite y Enviroland. Con ello, se efectuó el análisis de una muestra del agua residual obteniéndose 112,1 mg/L Aceites y grasas (alto), 133 NUO Color (alto), 1113,0 μS/cm Conductividad, 124 mg/L Demanda Química de Oxígeno, 210 mg O2/L Demanda Bioquímica de Oxígeno (alto), 9 pH(alcalino),198 mg/L Sólidos totales suspendidos, 142 NTU Turbidez, Olor no aceptable, entre otros análisis fisicoquímicos y microbiológicos en el laboratorio certificado de ALS CORLAP, como línea base para caracterizar el efluente. Posteriormente, se procedió a la evaluación experimental del efluente utilizando un multiparámetro HANNA HI9829 y de los POAs Foto-Fenton, usando Peróxido de Hidrógeno 50%, Sulfato de Hierro (II) 7.H2O, Hipoclorito de Sodio, Luz y Carbón Activado F-200. Se realizó muestreos semanales durante dos meses (60 días), para la evaluación experimental y poder conocer a diferente concentración de los reactivos la proporción ideal para el tratamiento, prosiguiendo con el diseño de un prototipo de los POAs Foto-Fenton a escala laboratorio, y una modelación 3D virtual dimensionándolo en el Centro de Salud. Finalmente, con los resultados obtenidos se envió el agua tratada al laboratorio ALS CORLAP, para conocer sus características finales, obteniéndose <1.0 mg/L Aceites y grasas, 1 NUO color, 8150 μS/cm Conductividad, 63 mg/L Demanda Química de Oxígeno, 13 mg O2/L Demanda Bioquímica de Oxígeno, 6.68 pH, <2 mg/L Sólidos totales suspendidos, 0.9 NTU Turbidez, aceptable Olor, entre otros análisis fisicoquímicos, microbiológicos y se comparó los resultados con los VMA y ECA`s. PALABRAS CLAVE: Efluentes hospitalarios, parámetros, Valores Máximo Admisibles, Procesos Oxidativos Avanzados, Foto Fenton, Impacto ambiental y social.
Desarrollo de un detergente ecológico a partir de Colletia spinosissima y agregados comerciales para la implementación de un sistema sustentable en los hoteles de la bahía de Puno - 2019
(Universidad Católica de Santa María, 2020-01-07) Morveli Pilco, Yessica Almendra
Uno de los principales problemas de contaminación en la bahía del Titicaca es la acumulación de agentes contaminantes (nutrientes) que producen problemas de eutrofización debido a efluentes provenientes de la ciudad de Puno. El objetivo general de esta investigación es la creación de un detergente ecológico a partir de la especie Colletia spinosissima y agregados comerciales para la implementación de un sistema sustentable en los hoteles de la bahía de Puno; trabajando bajo una metodología de tipo descriptivo - aplicativo con un diseño de investigación experimental cuyo método de recolección de datos se desarrolló al monitorear parámetros físico químicos de efluentes que se obtuvieron por medio del lavado de sabanas 100 % algodón con muestra en distintas proporciones de mezcla de detergente comercial y especie, las cuales son la base de un sistema cerrado de cuidado de agua y recirculación, con el fin de generar un diseño viable para cada uno de los hoteles dentro de la bahía del Titicaca, no solo evitando que el efluente entre en contacto con el lago, sino que dicho efluente sea tratado y recirculado a cualquier parte del hotel; categoría 1 “Agua Potable” (MINAM, 2017); logrando erradicar el problema de contaminación en un 100% de detergentes comerciales y la recuperación en un 95 % de agua. Además, la propuesta de un diseño sustentable a base de tecnología limpia la cual purificara el agua para su recirculación según sus características y la implementación de setos vivos en la isla de Taquile como mejora ambiental y económica para lograr poner a dicha isla como principal abastecedor de detergente natural a base de Colletia spinosissima. Palabras Claves: Detergente, Colletia spinosissima, eutrofización, hoteles, sistema sustentable.
Determinación de la bioabsorción de cromo VI de efluentes del parque industrial de Rio Seco ( PIRS) mediante la microalga Desmodesmus quadricauda
(Universidad Católica de Santa María, 2021-03-01) Paredes Arenazas, Winder Giovanny
El vertido de aguas residuales de la industria de curtido de pieles tiene un alto contenido de cromo VI. En el Parque Industrial Río Seco-Arequipa los efluentes de curtido de pieles son vertidos al medio ambiente sin ningún tratamiento, originando un gran impacto negativo ya que contaminan el agua, suelo y aire, lo cual repercute en la salud humana y en cultivos de zonas aledañas. En esta investigación se realizó la bioabsorción de cromo VI de efluentes de curtiembres, utilizando la biomasa de la microalga Desmodesmus quadricauda, para lo cual primero se realizó un ensayo de tolerancia y adaptación a cromo VI usando Dicromato de Potasio como tóxico de referencia y luego se realizó el tratamiento del efluente real de curtiembre en un fotobiorector Air-Lift. En el periodo de adaptación y tolerancia se alcanzó una densidad de 140.00 x 105 cel. /mL, a una concentración de 50ppm de cromo VI seguido de 102.67x 105cel./mL a la concentración de100ppm. La medida de peso seco siguió un patrón similar, alcanzando el mayor valor a la concentración de 50ppm de cromo VI. El tratamiento en fotobioreactor Air-Lift, logró reducir la concentración de cromo VI desde 29.60 mg/L hasta 1.70 mg/L. La capacidad de bioabsorción de cromo VI fue de 94.24 % durante 9 días de evaluación. Se concluye que la microalga Desmodesmus quadricauda tiene gran potencial para reducir cromo VI de efluentes de curtiembres.
Determinación de la Calidad de Agua de la Represa Aguada Blanca con la Sonda Hydrolab DS5 en la Zona Lacustre del Embalse Durante los Periodos Húmedos y de Estiaje
(Universidad Católica de Santa María, 2019-06-17) Puente De La Vega Fernández, Yenifer Maribel
El presente trabajo de investigación es uno de los puntos iniciales de la extensa cadena para una Gestión Integral del Recurso Hídrico en el sistema Chili regulado; conformado por 7 represas que confluyen en la represa de Aguada Blanca, estructura de la cual se abastece de recurso hídrico a la población para sus diferentes usos. La calidad de agua se define en función de parámetros fisicoquímicos y microbiológicos, según la normativa peruana utilizamos los ECA (Estándares de Calidad Ambiental) para medir su grado de contaminación estos se aplican a los cuerpos de agua superficial. Se determinó que la calidad de agua de la represa Aguada Blanca en la zona lacustre del embalse durante los períodos húmedos y de estiaje en los años 2016-2017 encontrándose en un nivel aceptable. Para determinar los niveles de los parámetros fisicoquímicos se utilizó la sonda Hydrolab DS5 y el software Hydras 3LT haciendo un monitoreo mensual in situ. Así mismo se transmitieron los datos de dicha sonda hacia una laptop con el cable de transmisión de datos TENDNET TU-S9 arrojando hojas de cálculo Excel, los datos hidrológicos también estuvieron gestionados en hojas de cálculo Excel. Se determinó la relación entre los parámetros fisicoquímicos e hidrológicos mediante el programa estadístico SPSS. Se concluyó que en la época seca de los años 2016 y 2017 la turbidez y la conductividad presentan una relación altamente significativa (p<0.01) con el volumen útil y la descarga Charcani; en la época húmeda de los años 2016 y 2017 la turbidez presenta una relación altamente significativa (p<0.01) con nivel de embalse, el volumen útil y caudal de ingreso en los dos años respectivamente. Palabras Clave: Embalse, calidad de agua, sonda multiparamétrica, sensor, monitoreo.
Determinación de los sustratos óptimos de diseño de un Lombrifiltro como tratamiento secundario de las aguas residuales del Fundo La Banda Huasacache de la Universidad Católica de Santa María
(Universidad Católica de Santa María, 2020-08-05) Zúñiga Portilla, Enrique Manuel
Las aguas residuales del Campus universitario: Fundo La Banda Huasacache, son clasificadas como mixtas debido a su procedencia doméstica y de laboratorios por las actividades académicas de la Escuela Profesional de Ingeniería Agronómica y Agrícola, así como de la Escuela Profesional de Medicina Veterinaria y Zootecnia. Dichas aguas, no reciben el tratamiento adecuado previo a su vertimiento al ambiente, pudiendo ocasionar contaminación al mismo. El presente trabajo de investigación experimental tuvo como objetivo general determinar los sustratos óptimos de diseño de un lombrifiltro como tratamiento biológico secundario de las aguas residuales del Fundo. Primero, se determinó la composición idónea del sustrato para el desarrollo de la lombriz Eisenia foetida en criaderos. Seguido, se caracterizó las aguas residuales universitarias crudas en los parámetros de estudio. A continuación, se construyó el modulo experimental el cual presentó dos lombrifiltros a escala de laboratorio, el primero (LB1), conformado por viruta de madera, piedra pómez y cascajo, igual configuración que el instalado en la sede universitaria, y el segundo (LB2), compuesto de astillas de madera, piedra volcánica y piedra de río redonda. Ambos inoculados en el primer medio filtrante por 200 lombrices de la especie Eisenia foetida, las que convierten a este primer nivel como la capa activa y principal responsable de la remoción de la carga orgánica de las aguas residuales. Finalmente, se determinó la calidad de los efluentes en los parámetros de DBO, DQO, nitrógeno total, fósforo total, coliformes termotolerantes, pH, conductividad y oxígeno disuelto. El LB2 presento mayor eficiencia en la remoción de los parámetros más significativos para un lombrifiltro que es un tratamiento biológico secundario. Por lo tanto, los medios filtrantes alternativos propuestos por el presente estudio, se consideran más óptimos que los presentados por el lombrifiltro 1.
Determinación del costo de mortalidad atribuible a la contaminación atmósférica por material particulado con diámetro menor a 10 y 2.5 micras en Arequipa Metropolitana en el Período 2010-2019
(Universidad Católica de Santa María, 2023-09-15) Alencastre Rocha, Italo
La contaminación atmosférica es una de las principales causas de mortalidad a nivel mundial, lo que deriva además en grandes pérdidas económicas. Por esta razón, el presente trabajo de investigación tuvo como objetivo estimar los costos derivados de la mortalidad ocasionada por la exposición a material particulado con diámetro menor a 10 y 2.5 micras (PM10 y PM2.5) en Arequipa Metropolitana en el período 2010-2019. Para ello, se tomaron los resultados de monitoreo de 5 estaciones de bajo volumen de PM10 y se aplicó el factor de conversión de 0.49 para transformarlo a PM2.5, luego se interpolaron los valores utilizando IDW para obtener las concentraciones a nivel de distrito; después se sistematizó la información de mortalidad por causas no externas en los 19 distritos de Arequipa Metropolitana y se construyeron tablas de vida; posteriormente, se aplicó el software AirQ+ con valores de Riesgo Relativo (RR) de 1.04 (1.03- 1.06) para PM10 y 1.08 (1.06-1.09) para PM2.5, para hallar el Número Estimado de Casos Atribuibles (NECA) de mortalidad asociados, así como los Años de Vida Perdidos (YLL); con estos valores, se utilizaron tres métodos de valoración económica para estimar sus costos: Capital Humano (CH), Valor de Vida Estadística (VSL) por Transferencia de Valores y Valor de un Año de Vida (VOLY) derivado del VSL. Los resultados obtenidos mostraron que las concentraciones de PM10 estuvieron en el rango de 83 a 115 ug/m3 y las de PM2.5 entre 40 a 57 ug/m3; siendo mayores en Yanahuara, Alto Selva Alegre, Arequipa, Miraflores y Cayma; los valores de mortalidad por causas no externas anuales se encontraron en el rango de 2307 a 4004 con un promedio de 2996, siendo mayor en Arequipa, Cerro Colorado y Paucarpata. A partir de ello, se determinó que el NECA anual fue en promedio 814.8 (794.3-1126.7) para PM10, mientras que para PM2.5 fue 826.9 (649.6-909.2); que conllevó a una pérdida anual promedio de 106736.6 (83037.7-137590.2) y 10871.31 (8537.2-11954.4) años de vida, respectivamente. Finalmente, a través del método de CH se estimó un costo promedio de S/ 153.5 (123.6-211.9) y S/ 155.2 (121.9- 170.6) millones anuales para PM10 y PM2.5, respectivamente; mientras que con una VSL estimada promedio de $839662 los costos anuales promedio fueron de S/ 2190.2 (1713.2-3028.1) y S/ 2222.4 (1746.4-2443.7) millones para PM10 y PM2.5, respectivamente; y con un VOLY promedio estimado de $51617 los costos anuales promedios fueron de S/ 1795.3 (1396.6-2482.1) y S/ 1828.2 (1435.7-2010.2) millones para PM10 y PM2.5, respectivamente. Estos resultados, sirven como herramienta para la gestión pública, ya que contribuyen a la toma de decisiones y formulación de políticas públicas tomando en cuenta el factor de costo-beneficio; así como priorizar distritos o zonas en mayor riesgo; además, permite dimensionar el impacto a la salud y económico de la contaminación atmosférica para un mejor entendimiento a la población en general
Determinación del efecto del cambio de uso de suelo en el rendimiento hídrico anual mediante el uso del modelo de valoración integrada de servicios ecosistémicos y compensaciones en el tramo urbano del Río Chili, Arequipa
(Universidad Católica de Santa María, 2023-11-27) Carrasco Valencia, Lorenzo Moisés
Arequipa es una ciudad semidesértica situada en el sur del Perú, depende del Río Chili como única fuente de agua. En los últimos años, el incremento poblacional ha conducido a la ciudad a un proceso rápido de urbanización, incrementando las zonas urbanas adyacentes al río y destruyendo zonas agrícolas y de vegetación nativa. Este cambio de uso de suelo es medible mediante imágenes satelitales de distintos años, sin embargo, aún no existen estudios sobre su impacto en el rendimiento hídrico del tramo urbano del río. Se calculó el rendimiento hídrico en los años 1984 y 2022, evaluando el efecto del cambio de uso de suelo en el área de estudio. Se utilizó el modelo de Valoración Integrada de Servicios Ecosistémicos y Compensaciones (InVEST), que permite calcular en mm y m3 el rendimiento hídrico del área de estudio introduciendo una serie de variables dentro de las que se encuentran la precipitación, evapotranspiración referencial, clases de uso de suelo, entre otros. Se determinó que el rendimiento hídrico en el área de estudio fue de 1743414 m³ en 1984 y de 1323792 m³ en 2022, siendo el área urbana la clase de uso de suelo con mayor incremento respecto a su contribución porcentual del rendimiento hídrico, pasando de representar del 30.43% al 49.62% en 1984 y 2022 respectivamente. El incremento del área urbana mitigó la pérdida del rendimiento hídrico total explicado en una mayor tasa porcentual de escorrentía, flujo superficial y problemas de drenaje en el área de estudio.

Browse

Browsing Ingeniería Ambiental by Title

Results Per Page

Sort Options