Escuela Profesional de Ingeniería Química

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Reducción de la concentración de fósforo residual en los efluentes de una planta industrial de bebidas gasificadas
(Universidad Nacional de Piura, 2018) Lung Chong Shing, Japeng Felipe; Ticona Olarte, Guido Roger
Hoy en día la necesidad de adaptarse y adecuarse a nuevas legislaciones que se encuentran en función de los requerimientos nacionales e internacionales medio ambientalistas, son fundamentales. Sin duda alguna, este importante reto está sujeto a cambios y avances tecnológicos importantes, los cuales permitan optimizar procesos amigables con el medio ambiente; siendo el sistema de tratamiento de agua una modalidad para alcanzar este fin. La importancia de contar con sistemas de tratamientos, los cuales sean capaces de purificar las aguas residuales de forma competente en todo el sentido de la palabra, ha producido como consecuencia especializaciones referidas al diseño de plantas que permitan dar un tratamiento idóneo a esta materia. Todo ello, con el fin de disminuir la contaminación ambiental a niveles permisibles. Asimismo, este tema ha sido considerado como pieza clave para cumplir con las regulaciones correspondientes a los niveles de contaminantes de los efluentes industriales. Dentro de los diferentes agentes contaminantes de las aguas residuales se toma como foco el fósforo, el cual para una planta de manufactura de bebidas (que a efectos del presente trabajo será denominado PMF), ha sido uno de los contaminantes que de acuerdo a antecedentes de análisis cuantitativos figuran fuera de los límites establecidos. El fósforo funciona como nutriente para los microorganismos encargados de descomponer la materia orgánica que se encuentra en el agua residual; sin embargo, un exceso del mismo al ingresar a los cuerpos aguas receptores produce un proceso de eutrofización. El objetivo de este proyecto se basa en estudios analíticos los cuales permitan reducir la concentración de fósforo en el efluente final de la PMF. Este trabajo se compone en dos etapas. La primera se basa en análisis cuantitativos, que servirán para realizar un diagnóstico de la situación de la planta en términos de la concentración de fósforo. Esta primera etapa será apoyada por la revisión del historial de análisis antes realizados y bibliografía adecuada, para de ese modo obtener las conclusiones necesarias. La segunda etapa, tomará como base las conclusiones obtenidas en la primera fase, puesto que buscará plantear soluciones al problema en función a los análisis realizados. Será a partir de esta investigación que surgirán nuevas ideas y estudios que sean complementarios a las tecnologías y medidas que aquí se propongan, o produciendo mecanismos que permitan reducir la concentración del compuesto en estudio, buscando de ese modo, empezar con un sistema de conciencia colectiva.
Estudio sobre la eficiencia de la bioacumulación de metales pesados por parte de Eichhornia crassipes (lirio acuático), en función al pH, como alternativa en la fitorremediación de pasivos mineros en la cuenca baja del Río Moche
(Universidad Nacional de Piura, 2024) Sunción Campos, Katy; Carhuachín Gutiérrez, Royvelí
La presente tesis está encaminada en buscar una solución para reducir o mitigar la contaminación ambiental por pasivos mineros, en la cual es objetivo de esta investigación fue evaluar la eficiencia de absorción de metales pesados por parte de Eichhornia Crassipes (lirio acuático), una especie que se desarrolla muy bien que incluso está ocasionando problemas ambientales en la cuenca del rio Chira, específicamente en la presa derivadora de Sullana. Esta especie vegetal acuática se pretende adecuar a las condiciones acidas del recurso hídrico de la cuenca del rio Moche, el cual hoy en día está contaminado por pasivos ambientales mineros que se desarrolló o se vienen desarrollando, por parte de la gran minería y minería informal que se viene desarrollando en la parte alta de la cuenca del rio Moche. La metodología de este estudio consistió en seleccionar puntos donde será posible el desarrollo del proyecto, para este caso se seleccionaron tres puntos. El punto N°1. Se ubicó en la cuenca del rio Moche, cerca al puente Casmiche. El punto N°2. Se ubicó en la bocatoma del canal de regadío, cerca al puente Poroto. El punto N°3. Se ubicó en el mismo cause del rio Moche, frente a Casa Blanca en el distrito de Poroto a cinco minutos de Shirán A través de la evaluación in situ se pudo apreciar que, en el punto N°1 el caudal es turbulento, en el punto N°2 el caudal es laminar y en el punto N°3 el caudal es ligeramente turbulento; por lo que se optó desarrollar el proyecto de investigación en el punto N°2, porque nos brinda condiciones más estables, existe una retención del recurso hídrico, específicamente en la bocatoma del canal de regadío que abastece a los cultivos de Poroto y sus alrededores. Seguidamente se tuvo que realizar una evaluación de las propiedades fisicoquímicas del recurso hídrico y un análisis sobre metales pesados (Pb, Zn, As, Cu, Cd, Sb y Hg), y, por último, la metodología consistió en evaluar esta especie vegetal acuática, tanto a nivel laboratorio y a nivel in situ dentro de la misma cuenca del rio Moche, en la cual se obtuvieron los siguientes resultados con respecto a la evaluación de las propiedades fisicoquímicas en el punto N°2 (punto donde se desarrolló el proyecto), podemos encontrar que, el pH es de 3.26, lo cual demuestra que el recurso hídrico de esta cuenca es acida, con respecto a la conductividad nos brindó un resultado de 852.16 μS/cm, con un grado de turbidez de 184 NTU y por último, con un porcentaje de salinidad de 0.41; con respecto de la evaluación de metales pesados presentes en el recurso hídrico en el punto de evaluación se tiene: 0.0335 ppm de plomo, 3.786 ppm de zinc, 0.416 ppm de arsénico, 2.353 ppm de cobre, 0.0327 ppm de cadmio y, por último, antimonio y mercurio menores a 0.002 y 0.01 ppm para estos elementos. Con respecto a la evaluación del grado de absorción por parte de la especie vegetal Eichhornia Crassipes (lirio acuático), a nivel laboratorio se logró determinar el porcentaje de absorción, evaluando el grado de concentración del recurso hídrico a diferentes tiempos, como es a 30, 60 y 90 días y en función al pH de 3.5, 5.5. y 7.5, donde el lirio acuático se le acondiciono en recipientes adecuados para brindarles las condiciones de oxigenación para que la planta se desarrolle normalmente y absorba los nutrientes del recurso hídrico y a su vez, los metales pesados, obteniéndose para un pH de 3.5 el porcentaje de absorción para el plomo es de 0.112%, a pH de 3.5 0.132% y a un pH de 7.5. el porcentaje de absorción se incrementó a 0.186. Mientras que, el porcentaje de absorción con respecto al elemento zinc a un pH de 3.5 es de 4.836%, a 5.5 es 4.935% y, por último, a un pH de 7.5 es 5.314%. Con respecto al grado de absorción del cobre se obtuvo a un pH de 3.5 de 3.76%, a pH de 5.5 3.812% y a un pH de 7.5 el porcentaje de absorción se incrementó a 4.361%. Por último, con respecto al porcentaje de absorción de elementos tales como As, Cd, Sb, Zn los porcentajes de absorción o asimilación son muy pequeños que oscilan a 0.013 a 0.022% para dichos elementos. Concluyendo que la especie vegetal Eichhornia Crassipes (lirio acuático), si tiene potencial de absorción de metales pesado, por lo que esta especie vegetal acuática, podría ser considerada como una especie con un potencial fitorremediador de elementos metálicos, teniendo por afinidad por el zinc y el cobre que absorbe en mayor porcentaje. Mientras que para elementos metálicos pesados presentes en el recurso hídrico de esta cuenca del Rio Moche se absorben muy lentamente y en pequeñas cantidades, incrementando su grado de absorción a medida que el pH se acerca entre 7 a 7.5 y, también cuanto más tiempo tenga el agua retenida el grado de absorción se incrementa. En cambio, en la evaluación in situ el porcentaje de absorción es minimo, porque el recurso hídrico se encuentra en movimiento. Con respecto a la aclimatización de la especie vegetal Eichhornia Crassipes (lirio acuático), se concluye que a las condiciones de la cuenca del rio Moche, esta especie vegetal no tiene una buena aclimatización, donde se observa que las hojas de esta especie tienden a tomar una coloración de amarillentas a rojizas; en cambio sí neutraliza a este recurso hídrico que oscile entre 7 a 7.5 la especie vegetal lirio acuático, la mayoría de sus hojas toman la coloración verde, lo cual demuestra que esta especie vegetal realza una buena fotosíntesis, gracias a que adquiere los macro y micronutrientes y, a su vez, absorbe los metales pesados del recurso hídrico de dicha cuenca.
Evaluación de la sábila (Aloe vera) como coagulante en el tratamiento de agua potable, a nivel de laboratorio
(Universidad Nacional de Piura, 2024) Castillo Rojas, Dany Vanesa; Izquierdo González, Raúl
En este trabajo de investigación, se efectuó una evaluación de la sábila (Aloe vera) como agente coagulante para el tratamiento de agua potable, a nivel de laboratorio. Se obtuvieron tres coagulantes a partir del mucílago de la sábila: C1-Sab-P, hecho de mucilago de sábila pura; C2-Sab-H2O, hecho con el mucílago de la sábila y agua destilada; y C3-Sab-NaOH, hecho de mucilago de sábila y una solución de NaOH 0.05 M. Se efectuó pruebas de jarras con muestras de agua no tratada de la PTAP UNP y los tres coagulantes. Con cada coagulante se desarrolló la prueba de jarras con tres muestras de agua no procesada, con turbiedades de 50, 100 y 200 UNT aproximadamente y, se aplicaron cuatro dosis de cada coagulante: 6.0, 8.0, 10.0 y 12.0 mL/L. Los mejores resultados con los coagulantes C1-Sab-P, C2-Sab-H2O y C3-Sab-NaOH fueron las remociones porcentuales de turbiedad máxima de 51.9 %, 94.72% y 95.72 % ordenadamente, logrando destacables turbiedades finales de 40.0, 6.4 y 7.3 UNT respectivamente. A pesar de que, en todas las pruebas, la remoción de la turbiedad fue insuficiente, porque los valores logrados son ligeramente altos para los LMP establecidos por DIGESA, se debe considerar que en el tratamiento de potabilización del agua en la PTAP UNP, en la cual, el agua después de la floculación y sedimentación pasa a una etapa de filtración con lo que, al final del proceso, podría cumplir con los requisitos de turbiedad. El agua tratada con los coagulantes obtenidos, resultaron con propiedades químico-físicas (pH, temperatura, sólidos totales disueltos y conductividad eléctrica) dentro de los límites máximos permisibles de acuerdo con el reglamento de la calidad del agua para consumo humano (DS N° 031-2010-SA).
Obtención del carbón activado a partir del endocarpio del durazno para ser aplicado en la recuperación de oro y plata del yacimiento TGL - óxidos, de los depósitos mineralizados de Tambogrande – Piura, 2022
(Universidad Nacional de Piura, 2024) Ubillus Sandoval, Ramon Alfredo; Carhuachín Gutiérrez, Royvelí
La presente investigación denominado “Obtención del carbón activado a partir del endocarpio del durazno para ser aplicado en la recuperación de oro y plata del yacimiento tg1- óxidos, de los depósitos mineralizados de Tambogrande – Piura, 2022” tiene como principal objetivo obtener carbón activado a partir del endocarpio de durazno para ser aplicado en la recuperación de metales preciosos, tales como el oro y la plata, del yacimiento TG1- óxidos de los depósitos mineralizados de Tambogrande. En el laboratorio de química general de la especialidad de ingeniería química de la universidad nacional de Piura se han desarrollado los análisis de los parámetros característicos del endocarpio de durazno, como es humedad, materia volátil, carbón fijo, cenizas, además se desarrolló el proceso para obtención de carbón activado a partir del endocarpio de durazno en el que se realizó un proceso de tratamiento de materia prima, la carbonización, la reducción de tamaño de la muestra, la activación se llevó a cabo con Zn2Cl al 37% con una relación de 2 a 1 respecto al carbón, y luego se lavó la muestra y finalmente se realizó un secado obteniendo el producto de carbón activado a partir del endocarpio de durazno. De los análisis desarrollados en el laboratorio se certifica que la factibilidad para la producción de carbón activado es viable y la adsorción de complejos oro – Plata, en el proceso de cianuración mediante carbón activado, producido a partir del endocarpio o pepa de durazno, se lleva a cabo y se determina que su porcentaje de adsorción es 53.20%, considerando que este porcentaje es menor a comparación de los carbones comerciales del mercado. Parte de los análisis para adsorción del complejo cianurado se tomó muestras y se analizaron teniendo en cuenta el pH para lograr una mejor adsorción del complejo oro y plata en el carbón activado, producido a partir del endocarpio del durazno, aquí se obtuvo un pH óptimo de 11.0 para la mejor adsorción de oro en las muestras. Además, se ha evaluado el tamaño de partícula del carbón activado, obtenido a partir de la pepa de durazno sobre la velocidad de adsorción del complejo aurodicianuro, dando como resultado que para la mayor adsorción del complejo oro se tiene con una granulometría de 8x20. Se puede observar que la adsorción de este carbón activado que se obtuvo del endocarpio de durazno es baja a comparación de los carbones comerciales y como profesionales debemos seguir investigando para obtener otros productos o residuos vegetales que pueden ser de gran utilidad e invento de nuevas tecnologías que sean de revolución para la industria química. Como parte del aporte que se debe tener como profesionales es brindar al medio ambiente una calidad de vida, sabemos que estamos inmersos en un mundo de cambios climáticos, la vida del planeta depende de cada uno de nosotros, no se debe ser indiferente sino más bien colaborar con investigaciones y creando nuevas tecnologías para dejar a las futuras generaciones un mundo mejor.
Diseño de una planta para la producción de carbonato de calcio (caco3) para brindar estabilidad térmica a los procesos productivos de la producción de bolsas de plástico a partir de la concha de abanico en Sechura - Piura 2021
(Universidad Nacional de Piura, 2024) Mendoza Lecarnaque, Maria Guadalupe; Arenas Ríos, Elmer Ronald
La presente tesis tuvo como objetivo diseñar una planta industrial para la producción de carbonato de calcio de alta pureza, con la finalidad de brindar una mejor estabilidad térmica en el proceso productivo de bolsas de plástico que están orientadas al envasado de productos para la exportación. La metodología consistió en realizar una síntesis de la información sobre los botaderos de las valvas de conchas de abanico que se encuentran tanto en el botadero N°1 como en el botadero N°2, que se encuentran camino a la playa de Chulliyachi de la bahía de Sechura, en la que se logró evaluar que existe un promedio de 10 mil toneladas de valvas de conchas de abanico. Asimismo, se extrajeron muestras para su caracterización, obteniendo resultados en tamaño longitudinal promedio de 89 mm y un tamaño trasversal promedio de 95.2 mm. Por otro lado, se realizó una estimación de la producción de estos residuos de conchas de abanico, el cual se obtuvo un promedio que oscila entre 50543 a 70495.3 toneladas al año, de esta cantidad se obtendría la materia prima, junto con el 10% de los botaderos para abastecer a la planta procesadora, con un promedio de 198.5 tn/día, de las cuales se podrían producir un promedio de 98.43 tn/día, de carbonato de calcio de alta pureza. Si consideramos la eficiencia de la maquinaria y el rendimiento que oscila entre 80 a 83%, obtendríamos una capacidad de planta de 65.35 tn/día. Concluyendo que, el proyecto si sería rentable, ya que la materia prima para el proceso solo requiere una mínima inversión para el acondicionamiento y transporte a la planta procesadora, en la cual estas valvas de conchas de abanico ingresaran a una descomposición térmica en un horno tubular que trabajaría a una temperatura promedio de 650°C, en un tiempo promedio entre 1 a 1.5 horas. Por último, se concluye que a través de los indicadores del VAN y el TIR, se logró demostrar que el proyecto es rentable.
Mejoramiento del sistema de tratamiento de agua potable de la PTAP Las Lomas en la empresa EPS Grau S.A en el periodo 2019 al 2021
(Universidad Nacional de Piura, 2024) Ríos Morante, Claudia Carolina; Aliaga Flores, Oscar Antonio
El presente informe expone las actividades realizadas dentro de la empresa EPS Grau S.A, específicamente en mi cargo como jefa de planta en la PTAP Las Lomas. Dentro de la descripción de las actividades se menciona el marco referencial considerando que mis funciones se enfocan en las gestión, control y monitoreo de operaciones relacionadas a mi carrera profesional, como se menciona posteriormente en las actividades realizadas como el control y monitoreo de las características fisicoquímicas, microbiológicas y parasitológicas, exponiendo así en el presente documento los valores encontrados durante el periodo desde que vengo laborando, así mismo se expone 4 proyectos realizados que forma parte del portafolio de proyectos denominado “Mejoramiento del sistema de tratamiento de agua potable en la planta de tratamiento las Lomas”, cuyo monto de transferencia fue de S/ 793,483.89, en donde estuve a cargo de la planta en donde se implementó.
Análisis comparativo de los métodos de oxidación – reducción (Eynon-lane fehling) y cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) en la determinación de azucares reductores para empresas sucroalcoleras de la región Piura
(Universidad Nacional de Piura, 2024) Serrano Gomez, Estefano Hector; Carhuachín Gutiérrez, Royvelí
El objetivo de esta tesis fue evaluar la confiabilidad del método Eynon y Lane frente al empleo de cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para el análisis de azúcares reductores totales (ART) para el cálculo del rendimiento de producción en empresas sucroalcoleras. Se analizó treinta muestras de cuatro matrices diferentes provenientes del proceso de obtención de etanol y azúcar: jugo de caña, jugo de difusor, mosto y mieles para fermentación, mediante el cálculo del error relativo, dispersión lineal, la prueba de T de Student y la prueba de suma de rangos de Wilcoxon en los datos de distribución no normalizada. Al comparar los resultados de ambas metodologías se obtuvo que el método Eynon y Lane es confiable para las muestras de mieles y jugo de difusor, presentando un error promedio menor a 5.0%. El ajuste lineal para las mieles fue de 0.9075, para jugo de difusor fue 0.8933, para jugo de caña de digestor fue 0.8435 y para mosto de alimentación fue 0.6313. Por otro lado, se encontró que existe diferencia estadística para las muestras de jugo de caña de digestor y mosto, pero no para los valores de jugo de difusor y mieles de fermentación. Los resultados indican que el método Eynon y Lane no es confiable para las muestras de mosto de alimentación y jugo de caña, pero si para las muestras de mieles y jugo de difusor, recomendando actualizar el método a la metodología de análisis por el método instrumental HPLC.
Evaluación del benceno y demas compuestos orgánicos volátiles (COV) en las estaciones de venta de combustibles sobre las consecuencias de exposición en los trabajadores de la provincia de Sechura – Piura 2022
(Universidad Nacional de Piura, 2024) Chávez Villanueva, Abel; Arenas Ríos, Elmer Ronald
La presente tesis tuvo como objetivo, evaluar el grado de concentración de compuestos orgánicos volátiles (COVS), entre ellos el benceno en la atmosfera circundante al área de venta de combustibles. Asimismo, conocer los riesgos que están expuestos los trabajadores de las estaciones de servicio de venta de combustibles. En la cual, la metodología consistió en realizar una selección aleatoria simple a las estaciones de servicio, con la finalidad de seleccionar tres estaciones de servicio de venta de combustibles, los cuales recayeron a través de la selección la estación de servicios Miraflores, la estación de servicios Maylo SAC y la estación de servicios Lauro SAC. A estas unidades seleccionadas, se tuvieron que implementar métodos para el estudio de variables cualitativas y métodos para el estudio de variables cuantitativas. Con respecto al estudio de variables cualitativas, se tuvieron que realizar encuestas, entrevistas, al personal que se dedica a la venta de combustibles de las ya mencionadas estaciones de servicios; esto para conocer de cerca su grado de apreciación respecto a los niveles de riesgos al cual están expuestos. Para ello, se tuvo que implementar un cuestionario con preguntas especificas obteniendo los siguientes resultados, un 38% representa las caídas, seguido de un 31% por quemaduras leves por los combustibles, un 10% de atropellos al personal dedicado a la venta de combustibles por parte de unidades motorizadas y un 21 % del total aseguró que el riesgo que generalmente presentan son los problemas bronquiales. Por otro lado, con respecto a la evaluación de variables cuantitativas, entre ellos el monitoreo del aire en las áreas circundantes de las estaciones de servicios de venta de combustibles, se obtuvieron resultados con respecto al benceno; uno de los componentes principales de las gasolinas o naftas que es un compuesto altamente volátil que puede provocar problemas a la salud de las personas y al medio ambiente. En la cual, a través de los resultados obtenidos por laboratorios certificados y acreditados, podemos concluir que la estación de servicios Miraflores presenta valores de 0.73 μg/m3, seguido de la estación de servicios Lauro SAC que presenta una concentración de 0.71 μg/m3, y por último, la estación de servicios Maylo SAC reporta un valor de 0.62 μg/m3, por lo que, de forma general podríamos concluir que la estación de Miraflores presenta una mayor concentración de benceno, esto se debe a que la estación de servicios se encuentra en las afueras de la ciudad, además, tiene una gran concurrencia de unidades motorizadas pequeñas como son las mototaxis; donde la mayoría de las personas utiliza estas movilidades para trasladarse a los campos de cultivo. Mientras que, las estaciones de servicios Lauro SAC y Maylo SAC se encuentran dentro de la ciudad y abastecen principalmente a unidades motorizadas de tamaño mayor, como camiones, camionetas, autos y pequeñas cantidades de mototaxis. Por lo cual, estas unidades motorizadas, mayormente utilizan como combustible el Diesel y en menor cantidad las gasolinas, por eso que reportan menores concentraciones de benceno en el ambiente laboral.
Análisis físico, químico y biológico de las aguas que son consumidas en el campus de la Universidad Nacional de Piura - 2023
(Universidad Nacional de Piura, 2024) Brossard Obando, Sergio Hugo; Arenas Ríos, Elmer Ronald
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo el agua es un recurso hídrico natural de mucha importancia que ha sido afectado por la sobrepoblación y desarrollo industrial, ocasionando contaminación en los sistemas acuáticos y ecosistemas. Sin embargo, el monitoreo y control del agua para consumo humano está definida como la “evaluación y examen”, de forma continua y vigilante (World Health Organization [WHO], 2011). La comunidad universitaria utiliza una gran cantidad de agua para los diferentes servicios y también para consumo humano donde esto provocaría diversos problemas de salud, siendo una de las principales las enfermedades diarreicas agudas (EDAS), por el uso de fuentes inocuas de agua para consumo humano. El presente estudio, está basado en los diferentes tipos de agua que la Universidad Nacional de Piura utiliza para sus múltiples funciones. Por lo que es indispensable verificar la calidad de agua, la presente investigación planteó como objetivo evaluar los aspectos físicos, químicos y biológicos del agua consumida por la comunidad universitaria y que sus resultados sean un aporte para tomar acciones que sean necesarias y adecuar el mejor tratamiento, de monitoreo y control.
Evaluación de la variedad de caña que produzca menor acrilamida en el proceso productivo de la panela granulada que se produce en la Cooperativa Agraria Norandino, Piura 2023
(Universidad Nacional de Piura, 2024) Berrú Mondragón, James Catalino; Aliaga Flores, Oscar Antonio
En la presente tesis sobre la evaluación de la variedad de caña que produzca menor acrilamida en el proceso productivo de la panela granulada que se produce en la Cooperativa Agraria Norandino, el cual tiene como objetivo principal evaluar la variedad de caña que produzca menor acrilamida en el proceso productivo de panela orgánica, orientada a la exportación. En la cual, la metodología consistió en seleccionar 04 unidades productivas de todas las unidades productivas que abastecen de panela orgánica tanto de Piura y Jaén. Estas unidades productivas fueron seleccionadas estratégicamente en la zona alto andino del departamento de Piura, con la finalidad de evaluar las variedades de caña que cultivan estas unidades productivas. En la cual, dichas unidades fueron Yantuma, Aprocana, Santa Rosa de Chonta y Cruz Misionera. Obteniéndose resultados a través de la evaluación físico-química en los laboratorios de la Universidad Nacional de Piura y la Cooperativa Agraria Norandino, las cuales brindaron resultados que la variedad de caña H39-5803 y PC657-0586 producen mayor contenido de sacarosa y un menor contenido de azúcares reductores. Pero, estás variedades de caña no crecen mucho, contienen un mayor contenido de nudos, producen un menor contenido de jugo en comparación de las variedades de caña H52-4610, H55-8248, H50-2036 y la H49-104 son variedades de caña que producen tallos más grandes, pero menor contenido de sacarosa y con un mayor contenido en azúcares reductores. Lo cual, estas últimas variedades generan la posibilidad de producir mayor acrilamida en el proceso productivo de panela orgánica sino se tiene un buen control de temperatura en el proceso. Concluyendo que las variedades H39-5803 y la PC657-0586 que generalmente se cultivan en la unidad productiva Aprocana, producen un jugo de caña con menor contenido de azúcares reductores y un menor contenido de asparagina en sus jugos, los cuales nos generan una panela orgánica de buena calidad apta para abastecer a los mercados internacionales, ya que estas variedades producen menor cantidad de jugos, pero con una excelente calidad que favorece una mínima producción de acrilamida, una sustancia que hoy en día es considerada nociva para la salud de las personas, porque puede probar efectos nocivos al sistema nervioso y aumenta el riesgo de la proliferación de varios tipos de cáncer en el cuerpo humano.
Obtención del ácido levulínico a partir del bagazo de la caña de azúcar provenientes de las empresas agroindustriales de la región Piura,2023
(Universidad Nacional de Piura, 2024) Cevallos Medina, Erick Alexis; Carhuachín Gutiérrez, Royvelí
La química del ácido levulínico está revolucionando la industria por su capacidad de producir una molécula plataforma a partir de un residuo industrial lignocelulósico como es el bagazo de caña de azúcar y además de generar una relación eco amigable con el ambiente que nos rodea. Para obtener este ácido es necesario realizar un proceso químico de hidrólisis, química o enzimática de la celulosa presente en el bagazo de caña de azúcar. El bagazo como residuo industrial se somete a distintos procedimientos para eliminar todos los extractos presentes y obtener materia lignocelulósica para producir el ácido levulínico, el proceso para esta obtención se lleva a cabo en el laboratorio de Química Orgánica de la Escuela de Ingeniería Química de la Universidad Nacional de Piura. El proyecto tiene como objetivo principal obtener ácido levulínico a nivel laboratorio, a partir del bagazo de la caña de azúcar que se produce en las empresas agroindustriales de la región Piura como es la empresa Caña Brava y AgroAurora S.A.C, aquí se llegó a desarrollar el proceso de obtención de este ácido, además de evaluar la composición fisicoquímica del bagazo de la caña de azúcar basado en 35.58% promedio en porcentaje de humedad, 13.09% en promedio de cenizas, 86.91% en promedio de materia volátil y 5.76% en promedio de extracto. Y en promedio de la composición de material lignocelulósico se tiene en promedio 37.60% de celulosa, 27.20 % de hemicelulosa y 19.37% en lignina. En la producción del ácido levulínico, las etapas del proceso comienza con un mezclador a presión de 1 bar y 25°C, luego la mezcla pasa a un primer reactor de presión 21 bar, a 160°C, lográndose la conversión en esta reacción del 70% de la celulosa, luego la mezcla del reactor pasa por un intercambiador para disminuir su temperatura, aquí se utiliza el separador para separar la lignina y celulosa que no reaccionó, la mezcla obtenida pasa hacia un segundo reactor en condiciones de 160°C de temperatura y 21 bar de presión, para esta reacción se utilizó un catalizador Amberlita70, obteniéndose el ácido levulínico y ácido fórmico, que después pasan por un proceso de destilación y se logra separar el ácido levulínico en mayor composición de 99.99% de pureza con una producción es de 131.59 kg de ácido levulínico con trazas de agua y ácido fórmico en pequeñas proporciones. Este proyecto desarrollado cuenta con viabilidad para la producción del ácido levulínico a partir del bagazo de caña y es importe que se invierta en procesos que ayuden a la economía del país y sobre todo que sean procesos eco amigables que generen mínimos valores de contaminación en el medio ambiente.
Simulación del proceso de filtración de la planta de tratamiento de agua potable de la Universidad Nacional de Piura
(Universidad Nacional de Piura, 2023) Timaná Yarlequé, Roberto Alfredo; Izquierdo González, Raúl
En el presente trabajo de investigación se planteó como objetivo simular el proceso de filtración de la planta de tratamiento de agua potable de la Universidad Nacional de Piura (PTAP UNP). El diagrama de flujo del proceso de la PTAP-UNP corresponde a una planta de tratamiento de agua potable de filtración rápida. Las unidades de la planta son las siguientes: Captación del agua fuente, reservorio de agua cruda, mezcla rápida, floculadores, decantadores, filtros, reservorio de agua tratada, la estación de bombeo y clorinación. Se han elaborado los planos de la batería de filtros de la PTAP-UNP, donde se detalla el número de filtros, sus formas geométricas y las dimensiones. También se puede observar la ubicación, forma y dimensiones de las válvulas con que se operan los filtros. Las ecuaciones matemáticas utilizadas para modelar el proceso de filtración en la PTAPUNP, han sido deducidas aplicando los principios de transporte de fluidos, las dimensiones y parámetros de operación de la batería de filtros de la PTAP-UNP. Se ha modelado la variación del nivel de agua en función del tiempo. La simulación del proceso de filtración de la PTAP UNP se ha hecho con las ecuaciones matemáticas deducidas para modelar el proceso de filtración del filtro No 1 y, programado utilizando el software visual base 6.0. El proceso de retrolavado se realiza en 04 fases: 1) Cierre de la válvula 2; 2) Descarga del filtro; 3) Lavado de la arena y; 4) Llenado del filtro. Todas las simulaciones se han realizado operando las válvulas: válvula 1 (V1), válvula 2 (V2) y válvula 3 (V3). Las simulaciones de las operaciones coinciden casi en su totalidad a lo que se hace realmente en la PTAP-UNP.
Diseño de planta para la obtención de clarito embotellado a partir de maíz de jora, Piura Perú, 2022
(Universidad Nacional de Piura, 2023) Girón Figueroa, Carlos Omar; Izquierdo González, Raúl
El diseño de una planta para la obtención de clarito embotellado a partir de maíz de jora en Piura, Perú, en el año 2023, se basa en utilizar maíz de jora de Piura con las características quimicofísicas adecuadas para esta bebida tradicional. Para lograrlo, se realizaron pruebas preliminares cuantitativas y cualitativas en el maíz de jora, con el fin de optimizar el proceso de fermentación y establecer parámetros óptimos para la elaboración del clarito. Existen diferentes procesos que pueden emplearse para obtener el clarito embotellado, adaptándolos según los recursos y necesidades disponibles. En este sentido, es posible determinar los equipos necesarios para implementar una planta especializada en la obtención de clarito embotellado. Asimismo, se llevó a cabo un análisis presupuestario que considera los costos de adquisición de equipos, materiales, mano de obra y otros gastos relacionados con la infraestructura de la planta. Esto permitió evaluar la viabilidad y funcionalidad del proyecto tanto desde el punto de vista de producción como en el mercado. El atractivo de este proyecto radica en su proceso de producción, ya que se adhiere a los estándares de las bebidas artesanales. Además, el clarito es una bebida natural muy popular y representativa de la cultura peruana. Por lo tanto, el diseño de una planta piloto para la obtención de clarito embotellado a partir de maíz de jora en Piura resulta viable debido a las óptimas características quimicofísicas del maíz de jora y al gran potencial que tiene en el mercado peruano. Como resultado de este proceso, se determinaron los equipos necesarios con sus especificaciones técnicas, dimensiones y características de funcionamiento específicas. Además, se establecieron las fases detalladas del proceso de producción y los parámetros óptimos de operación para cada una de ellas en la elaboración del clarito embotellado. En consecuencia, se logró la implementación exitosa de una planta para la obtención de esta bebida tradicional.
Implementación de un sistema de análisis de peligros y puntos críticos de control (HACCP) para mejorar la producción de uva en la empresa El Pedregal S.A
(Universidad Nacional de Piura, 2023) Palacios García, Carolina Marice; Aliaga Flores, Oscar Antonio
Este proyecto se desarrolla para la implementación de un Sistema HACCP con la finalidad de mejorar la producción de uva-pasa en la Empresa El Pedregal S.A, logrando su comercialización y distribución a nivel nacional e internacional. Se sitúa en el CAS Terela, Distrito de Castilla, Provincia y Departamento de Piura, en donde se encuentra en funcionamiento la Planta procesadora de Uva-pasa a la cual se le estará implementando dicho sistema, mejorando los niveles de producción y calidad. Como el mercado de pasas peruanas está aún en crecimiento ,es necesario evaluar todo el sistema a implementar ,de acuerdo a los principios establecidos .Se establecen entonces los pasos para la formación del Sistema HACCP ,iniciando desde la formación del equipo ,realizando un diagrama de flujo que represente el proceso completo de producción de uva-pasa ,verificando y validando este diagrama, identificando a lo largo de todo el proceso los puntos críticos de control (PCC) ,los cuales seguirán los procedimientos conforme al sistema Implementado (LC), logrando así que los peligros físicos, químicos y biológicos sean minimizados o eliminados de las diferentes etapas del proceso ,todo esto para obtener un producto único y de calidad.
Influencia de la dextrana en la etapa de extracción para la obtención de azúcar rubia, Ignacio Escudero-Sullana
(Universidad Nacional de Piura, 2023) Umbo Saldarriaga, Sophia Stefany; Fernández Reyes, Alfredo
Se evaluaron cinco muestras desde el ingreso de materia prima hasta miel rica para evaluar la influencia de la dextrana en la calidad de jugo extraído de caña verde y caña quemada, para la producción de azúcar rubia. El nivel de investigación utilizada fue explicativo del tipo aplicada, tomando como muestra 50 kg de caña corta sin quemar y 50 kg de caña larga quemada. La caña larga quemada tuvo valores de contenido de dextrana menores a 2000 ppm, mientras que las de caña corta sin quemar (cosecha en verde) llegó hasta 3883.06 ppm. Para la caña larga quemada se encontraron parámetros altos de impureza mineral con valores entre 20 y 22 kg/ton, mientras que en las muestras de caña corta sin quemar estos valores oscilaron entre 8 y 10 kg/ton, la calidad de las muestras de materia prima se puede constatar que el contenido de sacarosa aparente en la caña larga quemada es hasta en un 9.57% mayor al de la caña corta sin quemar. Se encontró que hubo una disminución el contenido de azúcares presente en la caña de azúcar con mayor contenido de dextrana, teniendo un coeficiente de relación con la pureza de -0.70, así mismo se comprobó la reducción promedio del 94.32% del contenido de dextrana entre la extracción y el centrifugado, mientras que entre las etapas de ingreso de la materia prima y el difusor fue de 31.76%.
Evaluación de las propiedades termofísicas del sistema de congelamiento de las especies hidrobiológicas, calamar gigante (pota) y langostino en la empresa Altamar Foods Perú S.R.L., Paita - Piura
(Universidad Nacional de Piura, 2023) Gómez Clavijo, Luis Enrique; Carhuachín Gutiérrez, Royvelí
El presente trabajo de investigación se realizó en la empresa Altamar Foods Perú S.R.L, que se encuentra ubicada en la provincia de Paita, en la Av. Industrial Mz. “R” Lt. “05”, Zona Industrial II, departamento de Piura, el cual está orientada al procesamiento y conservación de especies hidrobiológicas, cuyo objetivo fue la evaluación de las principales propiedades termofísicas para dos especies hidrobiológicas tales como: calamar gigante y para el langostino, donde la metodología consistió en la búsqueda de la información que esté relacionado con la evaluación de las propiedades térmicas y los alimentos. Seguidamente , consistió en evaluar las principales propiedades fisicoquímicas de las especies en estudio, ya que las propiedades termofísicas dependen de las propiedades fisicoquímicas y de ecuaciones empíricas que permitan estimar estas variables termofísicas, por lo cual en esta investigación se llegó a determinar la densidad promedio del calamar gigante de 1.037 gr/cm3, y para el langostino una densidad promedio de 0.956gr/cm3, seguidamente se logró determinar el porcentaje de humedad, porcentaje de grasa , porcentaje de proteínas , porcentaje de cenizas y porcentaje de carbohidratos que se obtuvo por diferencia , el cual se llegó a determinar para el calmar gigante valores de humedad 82.256%, grasa 0.872%, proteínas 15.30%, ceniza 0.848% y carbohidratos se obtuvo 0.724%. Los valores para el langostino fueron en humedad de 78.513%, grasa 1.403, proteínas 20.22%, cenizas 1.548% y carbohidratos 0.684%. conociendo estas propiedades fisicoquímicas se logró determinar el calor especifico estimado mediante ecuaciones empíricas que fueron propuestas por Choi y Okos, el cual se tuvieron valores de calor específico para el calamar gigante de 3.707KJ/ Kg °C y para el langostino de 3.641KJ/Kg °C. Asimismo, se llegó a determinar la conductividad térmica de especies hidrobiológicas en evaluación, obteniendo valores de 0.503W/m °C para el calamar gigante, mientras que para el langostino se obtuvo un valor de 0.491 W/m °C. Seguidamente conociendo los valores de calor especifico, conductividad térmica y densidad de las especies hidrobiológicas, se logró estimar la difusividad térmica, obteniendo valores de 0.131m2/s para el calmar gigante (pota), mientras que para el langostino se estimó un valor de 0.130 m2/s; que son valores muy importantes utilizados en el control, manejo y diseño de calamar frigoríficas. Por último, se logró estimar dos variables termofísicas importantes en función a la temperatura, tales como: calor específico y conductividad térmica del producto bandera que más se exporta al mercado europeo y asiático como es el calamar gigante (pota), obteniéndose dos valores de cada variable en función a la temperatura al ingreso de la cámara y la temperatura de conservación dentro de la cámara de esta especie hidrobiológica en evaluación, el cual se reportaron un calor específico para el calamar gigante a la entrada de la cámara que se encuentra a un promedio de 1.5°C, obteniéndose un valor de 0.3857KJ/Kg °K. mientras que, el calor específico dentro de la cámara de conservación, el cual se encuentra a -18°C se obtuvo un valor de 0.3842KJ/Kg °K. Seguidamente se logró determinar la conductividad térmica para esta especie hidrobiológica un valor de 0.0758 W/m °K a la entra de la cámara y un valor de 0.075 W/m °K dentro de la cámara de conservación, el cual se encuentra a -18°C.
Evaluación del CaCO3 orgánico a partir de la cascara de huevo para brindar estabilidad térmica y dimensional en la producción de bolsas de polietileno de alta densidad orientado a la producción de banano orgánico de la empresa Polímeros del Norte S.A.C
(Universidad Nacional de Piura, 2023) Abad Abad, Milagros del Socorro; Carhuachín Gutiérrez, Royvelí
La presente investigación tuvo como objetivo evaluar la eficiencia del carbonato de calcio obtenido a partir de la cascara de huevo, con la finalidad de brindar estabilidad térmica y dimensional en el proceso productivo de bolsas de polietileno de alta densidad orientado a la protección en el sistema productivo del banano orgánico en la empresa Polímeros del Norte SAC. Actualmente nos encontramos en la era de los plásticos, donde estas sustancias poliméricas han logrado incursionar en la mayoría de los procesos industriales, entre ellos el polietileno de alta densidad y de baja densidad, es un termoplástico con buenas propiedades físicas, químicas y mecánicas, que brindan excelentes propiedades en las diferentes aplicaciones en los procesos industriales. La metodología consistió en el estudio de variables cualitativas y cuantitativas en la cual, mediante un estudio de análisis de datos, donde se utilizan los métodos estadísticos para conocer de cerca las variables, y esto se ha logrado a través de encuestas, entrevistas a diferentes establecimientos comerciales tales como juguerías, cafeterías, chifas, entre otros, con la finalidad de conocer la capacidad para obtener la materia prima como es la cascara de huevo; por lo tanto, se tuvieron que estratificar en tres estratos: estrato A . Centros comerciales ubicados en el centro de Piura; estrato B. Centros comerciales ubicados en las Urbanizaciones y Urbanizaciones de interés Social (UPIS) tanto para Piura, Castilla y Veintiséis de Octubre; por último, estrato C que corresponde a los pueblos Jóvenes y Asentamientos Humanos dentro del área de estudio. Por otro lado, la metodología consistió en el estudio para variables cuantitativas, donde la cascara de huevo fue separa, seleccionada de los residuos sólidos Urbanos, luego se procedió al secado durante un tiempo de 8 horas en una estufa a la temperatura entre 70 a 80°C. luego se procedió con el ataque químico con una solución de hidróxido de sodio al 10% y a una temperatura entre 180 a 200°C, con la finalidad descomponer la membrana interna de la cascara de huevo. Seguidamente, se procedió a la descomposición de la cascara de huevo con la finalidad de producir los óxidos de elementos presentes en la cascara de huevo; estos se llevaron a cabo a una temperatura entre 600 a 700°C. Seguidamente, se procedió a agregarle agua con la finalidad de producir una solución de hidróxido de calcio, en la cual se procedió a filtrar con la finalidad de obtener un hidróxido de calcio de alta pureza, a esta solución obtenida se procedió hacer burbujear dióxido de carbono (CO2), con la finalidad de generar nuevamente el carbonato de calcio de alta pureza, el cual se podría separar mediante filtración o centrifugación obteniéndose de esta manera un carbonato de calcio de procedencia orgánica, porque se obtuvieron a partir de la cascara de huevo. Luego, el carbonato de calcio obtenido a nivel laboratorio a partir de la cascara de huevo se procedió a dosificar en el sistema productivo de la empresa polímeros del Norte SAC., con la finalidad de comparar las propiedades físicas de las bolsas obtenidas con estabilizante térmico y dimensional de uso industrial y bolsas obtenidas con estabilizante térmico y dimensional obtenido a partir de la cascara de huevo. Con la finalidad de evaluar las propiedades físicas a las bolsas de polietileno de alta densidad orientadas a la protección de los racimos del banano orgánico, tales como resistencia a la tracción y elongación tanto longitudinal y transversal. Concluyendo que los estratos A y B cuentan con una mayor cultura ambiental, teniendo la predisposición de ordenar a su personal principalmente a los cocineros para que separen los residuos de cascara de huevo con la finalidad de obtener algunos ingresos que beneficiarían tanto al dueño de la empresa como a los propios cocineros. Mientras que en el estrato C, no existe esta predisposición, porque la mayoría de ellos orientan los residuos orgánicos o restos de comida a la crianza de animales entre patos y chanchos. Por último, con respecto a las evaluaciones de las propiedades físicas de tracción y elongación, tanto longitudinal y trasversal realizadas a las bolsas obtenidas con estabilizante térmico industrial y estabilizante térmico obtenido a partir de la cascara de huevo, se llegaron a obtener los siguientes resultados en promedio que están entre 10.77 y 7.95 Kgf/mm2, como podemos apreciar los resultados de la resistencia a la tracción, estos valores están por debajo cuando se producen bolsas con agente de estabilidad térmica y dimensional, obtenido a partir de la cascara de huevo. Mientras que, los resultados obtenidos con respecto a la elongación sus valores están por encima con un porcentaje de elongación de 55.05% con relación al carbonato industrial que presenta un porcentaje de elongación de 51.37%. Por lo que, las bolsas obtenidas a través de la adicción del estabilizante térmico y dimensional obtenido a partir de la cascara de huevo, le brinda buenas propiedades de elongación o estiramiento, permitiendo una mejor manipulación en el proceso del embolsado del racimo del banano orgánico.
Diseño de un proceso para estabilización del superfosfato simple granulado con un polímero para su mezcla con urea, Sechura - Piura 2021
(Universidad Nacional de Piura, 2023) Naranjo Castro, Teddy Armando; Ticona Olarte, Guido Roger
El objetivo del presente trabajo de titulación tiene por finalidad estudiar el proceso de estabilización del Superfosfato Simple granulado con un polímero para su mezcla con Urea y así poder obtener un fertilizante compuesto que tiene como elementos primarios; a la Urea (fuente de Nitrógeno) y al Superfosfato Simple (fuente de Fosforo). Para elaborar el superfosfato simple primero es necesario acondicionar la roca fosfórica; tamaño (granulometría) y humedad deseada para posteriormente procesarla haciéndola reaccionar con ácido sulfúrico concentrado al 72%, de tal manera que se obtiene una mezcla sólida acidulada la cual es cortada en finas rebanadas y es puesta a macerar por un periodo de tiempo antes de que se le agreguen algunas sales para granular. Para que la mezcla granule antes debe pasar por etapas de acondicionamiento; como molienda y clasificación. En la etapa de granulado, es donde se producen los gránulos de diferentes tamaños (finos, gruesos y estándar), luego el material pasa hacia un secador rotatorio; es en el interior de este equipo donde se va a dosificar el polímero, cuya finalidad es recubrir la superficie total del granulo. El polímero se aplicará en forma de lluvia a el material que se encuentre en el interior del tubo secador, donde será necesario controlar la temperatura y concentración del polímero para una adhesión adecuada en el granulo del superfosfato simple. Una vez obtenido el superfosfato simple recubierto con el polímero es necesario que el material se enfrié, clasifiqué y envase. Este producto recubierto puede mezclarse con urea granulada; obteniéndose un fertilizante compuesto compatible, el cual puede ser aplicado y utilizado como fertilizante de aplicación directa a la tierra de cultivo.
Comparación a nivel laboratorio de un sistema espaciador a base de surfactante y solvente mutual y un sistema espaciador convencional utilizados para una eficiente remoción de lodo sintético-paradrill 13.5 ppg en la cuenca Marañon-región de Loreto
(Universidad Nacional de Piura, 2023) Orcesi Távara, Julio Adrián; Aliaga Flores, Oscar Antonio
En la presente investigación, buscamos evaluar la importancia de la adición de surfactante y solvente mutual en espaciador para conseguir una eficiente remoción de lodo sintético a nivel laboratorio a las condiciones de un pozo “A”. Esto se llevó a cabo mediante la comparación de 2 sistemas de espaciadores: Un espaciador convencional, que se le denominó espaciador A; y un espaciador que contenía en su composición surfactante y solvente mutual, que se le denominó espaciador B. Los espaciadores se prepararon en laboratorio tomando como referencia el diseño utilizado en el pozo “A”. Se realizaron 3 pruebas necesarias a nivel laboratorio para poder determinar la eficiencia de cada espaciador para remover el lodo sintético paradrill 13.5ppg: Wettability Test, Rotor Test y prueba de compatibilidad reológica. La temperatura de evaluación fue de 173°F, temperatura de operación del pozo “A” y la muestra de lodo fue enviada de el mismo pozo. Se prepararon los espaciadores, se acondicionaron los fluidos y se ejecutaron las pruebas basándose en el manual de laboratorio. Los resultados obtenidos indicaron que el espaciador A no pudo generar el cambio de emulsión después de un volumen de gasto del 67%, un porcentaje de remoción del lodo promedio de 49% y muestra incompatibilidad con el lodo. En cambio, el espaciador B generó el cambio de emulsión después de un volumen de gasto promedio del 55%, tuvo un porcentaje de remoción de lodo promedio de 79% y muestra compatibilidad con el lodo sintético, concluyendo que el espaciador B tiene una mejor eficiencia que el espaciador A para remover una muestra de lodo sintético paradrill 13.5ppg a 173°F. La adición de surfactante y solvente mutual proporcionó al espaciador B propiedades necesaria para poder tener una remoción más eficiente del lodo paradrill.
Transferencia de tecnología en el proceso de obtención del aguardiente de caña para mejorar su calidad y rendimiento-Huancabamba-Piura
(Universidad Nacional de Piura, 2023) Rojas Aguirre, Darly Yaniré; Cruz Gutiérrez, Juan Francisco
En el presente trabajo de investigación se determinó la mejor condición óptima para obtener aguardiente de caña de muy buena calidad; para lo cual se desarrolló 27 tratamientos, teniendo como variables para proceso de fermentación, la concentración de levadura (Saccharomyces cerevisiae) con 4, 6 y 8 mg/L; los grados °Brix con 16, 18 y 20; y el pH con valores de 4.5, 5.0 y 5.5. Se encontró que el mejor tratamiento fue el T18, donde se utilizó una concentración de levadura de 8 mg/L y una concentración de azúcares de 18 °Brix, con un pH inicial de 5.5 entre 20°C y 25°C, en un tiempo de 4 días de fermentación. Se obtuvo un destilado con grado alcohólico de 68.0 ºG.L., Metanol (0.16 mg/100ml), Furfural (0.05 mg/100ml), Aldehídos (0.30 mg/100ml) y Alcoholes superiores (3.12 mg/100ml), valores que están dentro de los límites permitidos según la NTP 211.010:2021. El destilado presentó ausencia de aerobios mesófilos, hongos y levaduras, además un contenido de cobre de 0.023 mg/L. Con estos resultados óptimos logramos una buena tecnología para aumentar la producción y calidad de aguardiente de caña en la Provincia de Huancabamba – Piura.

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