Identificación de Cadmio y Plomo en los cultivos de Cacao ubicados en la zona de Satipo - Junín

La presencia de metales pesados en los cultivos de cacao es actualmente un grave problema para los agricultores y productores de diversas regiones del Perú. Las exportaciones de cacao y sus derivados a los mercados europeos se ven amenazados por posibles indicios de contaminación de metales pesados en granos de cacao exportables, algunos en niveles superiores a los permitidos por normativas alimentarias establecidas por la Comunidad Europea, las cuales están orientadas a la protección de los consumidores. Se consideran que las posibles fuentes de contaminación del Cd en los cultivos de cacao pueden provenir de actividades naturales como actividades volcánicas, procesos de erosión y sedimentación en rocas que contiene minerales con un alto contenido en estos metales pesados. También esta contaminación es debido a las actividades antropogénicas como la minería de yacimientos asociados, la agricultura (uso de fertilizantes), fundición de minerales y la quema de combustibles fósiles. Debido a que actualmente, no se tiene información de contenidos de metales pesados como Cadmio (Cd) y Plomo (Pb) en una zona de estudio ubicada en Satipo-Junín, en el presente trabajo hacemos un estudio de dicha región, utilizando una metodología para la obtención de las concentraciones de metales de Cd y Pb presentes en el suelo de cultivos de cacao tipo forastero. Como consecuencia de este estudio determinamos y concluimos que las concentraciones obtenidas de Cd y Pb en suelos son menores a los estándares establecidos por el Ministerio de Medio Ambiente (MINAM), además generamos el mapa geoquímico de la zona de estudio con estos metales.

Codeposición electrolítica de zinc y niquel con fines de mejorar el galvanizado industrial estándar

Se logró un galvanizado mejorado con la codeposición de Zn y Ni, mejorando la dureza a valores de 140-148 HV y una velocidad de corrosión de 4.8-6.4 mpy con un depósito de 9.8% de Ni y 90.2% de zinc, con un baño de sales de sulfato de Ni y Zn a pH 1-3, usando como aditivos tiourea, gluconato de sodio y ácido bórico entre otros, con densidades de corriente diferenciados para cada ánodo, de níquel y el de zinc, corrientes totales de 5-6 A/dm2, los tiempos utilizados fueron los suficientes para provocar un espesor adecuado para ensayos de 10-15 minutos, con una celda electrolítica con agitación, con eficiencia catódicas de 48 a 65%.

Cambios en la generación y composición de residuos domiciliarios durante la pandemia del Covid-19, estudio de caso en 8 distritos de la provincia de Arequipa, Perú

En el Perú la pandemia del COVID-19 conllevó a una cuarentena estricta desde el 15 de marzo, condición que se extendió en la provincia de Arequipa hasta el 17 de setiembre. Esta situación ha producido una serie de cambios ambientales entre los que se encuentra las variaciones en la generación y composición de residuos sólidos domiciliarios, información que a diferencia del impacto de la cuarentena en el agua o el aire no ha sido lo suficientemente recopilada y difundida. En este estudio se presentan los resultados de la caracterización de residuos sólidos domiciliarios realizado por el Equipo Técnico de Residuos Sólidos de la Facultad de Ingeniería Ambiental de la Universidad Nacional de Ingeniería en 8 distritos de la provincia de Arequipa que contó con la participación de 25 hogares. Se recopilaron datos de hábitos de generación y segregación de residuos sólidos y, luego de recibir la capacitación respectiva, los participantes proporcionaron información sobre la cantidad y composición de sus residuos generados durante 7 días (entre el 1 y 7 de setiembre). La generación per cápita del estudio fue 0.373 kg/hab./día, este valor es menor al provincial de Arequipa (0.49 kg/hab./día) lo que puede explicarse por una disminución en la capacidad de adquisición de las familias durante la cuarentena. En la composición de residuos resalta el alto porcentaje de sobras de comida (15.53%) que puede deberse a un aumento en la frecuencia con la que se cocina, mayor cantidad de alimentos preparados, almacenamiento inadecuado o un exceso en la cantidad de alimentos comprados.

Análisis del rendimiento térmico de un calentador solar de aire de convección natural con absorbente corrugado y lecho poroso

Se analiza el efecto del lecho poroso en un calentador solar de aire con placa absorbente corrugado en V y un diseño que facilita la libre convección, en términos de parámetros de rendimiento y eficiencia térmica. El colector se evaluó, con y sin lecho poroso, en condiciones climáticas similares al montar sobre una pared vertical. Los resultados revelaron que el flujo másico está directamente afectado con la temperatura ambiente. Se observó que el lecho poroso afecta la subcapa laminar de la placa absorbente generando mayor turbulencia que mejora la tasa de transferencia de calor, por tanto, el colector con lecho poroso presenta mayor temperatura en su interior y disminuye ligeramente su eficiencia. Además, el lecho poroso funciona como almacén de calor que reduce inestabilidades lo cual permite una temperatura de salida uniforme y permite aumentar el tiempo de funcionamiento. El colector es de bajo costo, es respetuoso con el medio ambiente y factible para calefacción de ambientes en zonas frígidas.

Diseño box – Behnken para optimizar el rendimiento de un pico sistema solar fotovoltaico

El objetivo de la investigación fue diseñar un sistema Box Behnken para optimizar el rendimiento de un pico sistema solar fotovoltaico en el Valle del Mantaro en condiciones de alta densidad poblacional. Para ello se ubicó el sistema en una zona de moderada densidad urbana de la ciudad de Huancayo, región Junín, en la región central del Perú con coordenadas 12°03'29,0"S 75°13'12,9"W. Las mediciones se realizaron en la temporada de verano regional. Las variables evaluadas para su optimización en el Diseño Box Behnken fueron: orientación, ángulo de inclinación del panel solar y la hora de exposición. Se modeló el comportamiento mediante la superficie de respuesta para variables únicas y combinadas, comparándose la variación en la diferencia de potencial (V). Los resultados mostraron que la variable de mayor significación para la variación de potencial fue el ángulo de inclinación, con un efecto estandarizado de 3,48 y 95% de significancia. Todos los residuos del diagrama factorial se encontraron dentro de +0,8 y -0,8, indicando que el procedimiento experimental aplicando el método Box Behnken no presentó valores atípicos. Se concluyó que es posible maximizar la diferencia de potencial de un sistema de captación solar en el Valle del Mantaro, en una zona de alta densidad urbana, priorizando el ángulo de incidencia de radiación.

Acumulador solar térmico de placa compacta con material de cambio de fase para secadores familiares

En el presente trabajo se ha diseñado un acumulador solar térmico para mejorar la inestabilidad temporal de la energía solar en el secado familiar de productos. La estructura del acumulador se define mediante la simulación térmica en Comsol Multiphysics. El acumulador es modular, de placa compacta rectangular de cobre, cuyas dimensiones determinadas son 30 cm x 20 cm x 3 cm que encapsula 1 kg de parafina como material de cambio de fase. Para mejorar la transferencia de calor desde el material de cambio de fase, debido a la baja conductividad térmica de la parafina, se incorpora aletas internas y/o externas en el acumulador para acelerar el proceso de carga y descarga de la energía térmica. Cuando se incorporan dos unidades del acumulador en la placa colectora de un secador solar de cabina, se logra estabilizar la temperatura del aire que ingresa a la cámara de secado durante el proceso de carga del acumulador y cuando cesa la intervención de la radiación solar, la energía acumulada permite disponer de aire que ingresa a la cámara de secado con una temperatura mayor a 30 o C por un intervalo de 2 h, energía adicional que optimiza el proceso de secado del producto.

Aprovechamiento del estiércol de alpaca e ichu para la producción de briquetas como fuente de energía calorífica en Arequipa

En este trabajo se realizaron pruebas para determinar el poder calorífico de briquetas de estiércol de alpaca e ichu y aglomerante; la proporción de la mezcla está en 80 % de estiércol de alpaca, 18% de ichu, 2% de cal y agua en medida proporcional al estiércol. Los resultados muestran la temperatura máxima que alcanza la briqueta en estudio es 500 °C medido con un termómetro infrarrojo y poder calorífico estimado para estas briquetas 4318,18 cal/g. Por los resultados obtenidos las briquetas resultantes se pueden utilizar como combustible alternativo y económico y además amigable con el medio ambiente. El estiércol de alpaca a 4000 m.s.n.m no se utiliza como abono para la agricultura en la población deSan Antonio de Chuca-Imata.

Caracterización térmica-energética de un sistema fotovoltaico de 3,3 kwp interconectado a la red eléctrica: 2015-2019

Se presenta los resultados térmicos y energéticos obtenidos bajo monitoreo de un sistema solar fotovoltaico de 3,3 KWp interconectado a la red eléctrica de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Jorge Basadre Grohmann de Tacna (UNJBG), Perú; ubicada a una latitud sur de 17,35°, Longitud 72° O y altura de 525 msnm en el periodo 2015-2019. El sistema genera energía eléctrica a 340 V DC, la cual con un inversor la transforma a 220 VAC, 60 Hz la que se entrega a la red eléctrica de la Ciudad Universitaria. El sistema fotovoltaico está constituido por doce paneles de 275 Wp y 1,65 m 2 cada uno, orientados al norte con unainclinación sur de 19,5°, azimut cero e instalado bajo una arquitectura que permite monitorear automáticamente y registrar cada 15 segundos la temperatura del panel, ambiente y la irradiancia solar sobre el plano de los paneles, parámetros eléctricos en voltaje continuo (DC) y alterna (AC), durante un año la data disponible es de 365 archivos de 5760 filasx16 columnas, caracterizados bajo las condiciones meteorológicas de la ciudad de Tacna. El sistema está conectado a Internet, de modo tal que se puede monitorear y transferir la data desde cualquier lugar que cuente con el recurso. Para el periodo enero 2015 a diciembre 2019, ha generado 25670 KWh de energía eléctrica en voltaje alterno a 220 V, 60 Hz de frecuencia, alcanzando su máxima producción energética mensual entre los meses de octubre a marzo de 542, en tanto que entre abril y setiembre disminuye aun valor mínimo de 228 en junio, representando una diferencia del42,07 %; lo que ha significado para la UNJBG un ahorro por el consumo de energía eléctrica de $ 779 por año. La eficiencia promedio anualizada del sistema es del 13,75 %. la temperatura de los módulos en promedio mensual interanual varía entre valores máximos de 42,9 °C y mínimos de 28,6°C, en tanto que los valores instantáneos máxima superficial del panel de 51,3 °C en enero (verano) y la mínima de 41,8 °C en junio (invierno), para cambios de temperatura ambiental máxima entre de 30,1 y 20,5 °C, respectivamente.

Evaluación del cultivo del hongo pleurotus ostreatus y de su composición nutricional en borra de café

El cultivo del hongo Pleurotus ostreatus en residuo borra de café fue estudiado, con el propósito de evaluar su potencialidad como método de tratamiento para la valorización de este residuo. Su composición nutricional fue también evaluada como un control de calidad, con la finalidad de verificar que sea un alimento con valor nutritivo y libre de sustancias tóxicas para su consumo. La influencia de la cantidad de semilla micelial en la eficiencia de producción del hongo fue investigada, obteniéndose que la cantidad adecuada de semilla micelial fue entre 10 y 20 % (g semilla/100 g sustrato húmedo) dando una eficiencia biológica de aproximadamente 60 %. El valor proteico de la seta de ostra fue de 47.3% en muestra seca, con un alto contenido de agua (~ 90 %) y bajo contenido en carbohidratos (5.4 %) y grasas (0.2 %) en muestra fresca. Los micronutrientes presentes en la seta de ostra fueron el potasio, como elemento más predominante, seguido de magnesio, calcio y sodio y en trazas tenemos al silicio, hierro, cobre y zinc en muestra seca. El contenido de cafeína fue menor de 60 µg/g en la seta de ostra. Los resultados, por lo tanto, indican que la borra de café es un residuo potencial para el cultivo de setas de ostra (Pleurotus ostreatus), generando un alimento altamente proteico y saludable, el cual podría ser incluido en la dieta diaria, y, así, contribuir a mejorar la salud de las personas, nutrición y controlar algunas enfermedades.

Propuesta tecnológica para la implementación de una planta fotovoltaica de 4.5 kwp para la comunidad rural altoandina San Francisco de Raymina, Ayacucho-Perú

El presente documento forma parte de un trabajo de investigación, en donde se estudia la situación energética de la comunidad rural altoandina San Francisco de Raymina, ubicada en la Región Ayacucho a 3798 msnm. Se describe y analiza la situación actual del suministro de energía eléctrica de la localidad. Sobre la base de un diagnóstico situacional, identificando las necesidades (uso y consumo) de energía eléctrica de la población, y una evaluación del potencial energético renovable del lugar, se plantea una solución tecnológica limpia y viable. Particularmente, como la comunidad tiene un suministro de electricidad muy limitado, típico de muchos pueblos similares, insuficiente para el desarrollo de actividades productivas, se propone una instalación fotovoltaica local, a fin de reemplazar el sistema de red convencional y satisfacer la demanda local de manera sustentable.