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Eficiencia del óxido de grafeno en la adsorción de cadmio y plomo en el efluente minero de la unidad minera San Rafael, 2024
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Cancapac Velasquez, Omar; Mamani Mamani, Yoni Alex; Mullisaca Contreras, Eliana
El cadmio (Cd) y el plomo (Pb) son metales pesados altamente tóxicos que generan impactos negativos en los cuerpos de agua, por lo que resulta fundamental desarrollar tecnologías eficientes y sostenibles para la remoción de estos contaminantes. La investigación evaluó la eficiencia del óxido de grafeno (OG) en la adsorción de Cd(II) y Pb(II) presentes en el efluente minero de la Unidad Minera San Rafael. Para la síntesis del óxido de grafeno se empleó el método de Hummers, mientras que la evaluación de la eficiencia de adsorción se realizó utilizando OG como adsorbente, variando la dosis del material y el tiempo de contacto bajo un diseño factorial 3². Los mecanismos de adsorción se analizaron mediante modelos cinéticos de pseudo-primer y pseudo-segundo orden, así como a través de las isotermas de Freundlich y Langmuir. La caracterización del óxido de grafeno mostró patrones de difracción de rayos X con picos a 10.84° y 27.76°, correspondientes a distancias interplanares entre 0.8 y 0.9 nm, y los espectros de FTIR confirmaron la presencia de grupos funcionales como epóxido, hidroxilo y carboxilo. En las pruebas de adsorción, se alcanzaron eficiencias de 60.19% para Cd(II) y 92.31% para Pb(II), con dosis y tiempos óptimos de 30 mg y 90 minutos para Cd(II) y 10 mg y 90 minutos para Pb(II). Los datos experimentales se ajustaron mejor al modelo de isoterma de Freundlich (R² = 0.994 para Cd(II) y R² = 0.982 para Pb(II)), mientras que la cinética se describió adecuadamente mediante el modelo de pseudo-segundo orden (R² = 0.998 para Cd(II) y R² = 0.995 para Pb(II)). En conclusión, el óxido de grafeno demostró alta eficiencia en la adsorción de cadmio y plomo en condiciones naturales.
Evaluación de la coagulación química y electrocoagulación como tratamientos para agua de consumo humano en el distrito de Azángaro
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Casilla Ticona, Denis; Apaza Aquino, Hugo
Garantizar el acceso al agua potable representa uno de los retos más importantes para la humanidad; en este contexto, resulta imperativo desarrollar métodos de tratamiento de agua que sean innovadores, accesibles y eficientes, especialmente en el distrito de Azángaro, donde esta necesidad es particularmente apremiante. La presente investigación tuvo como objetivo general evaluar la coagulación química y la electrocoagulación como tratamientos para agua de consumo humano en el distrito de Azángaro. En la etapa inicial del estudio se realizó la caracterización fisicoquímica de las muestras de agua, considerando parámetros como pH, conductividad eléctrica, turbidez y sólidos totales disueltos (TDS). Posteriormente, los tratamientos de electrocoagulación y coagulación química se desarrollaron siguiendo la metodología planteada, evaluando factores como pH (6, 6.5 y 7), tiempo de tratamiento (12, 24 y 36 minutos) y densidad de corriente (5.5 A/m², 11.1 A/m² y 22.2 A/m²) para la electrocoagulación; mientras que, en la coagulación química, se trabajó con tres niveles de pH (5, 6 y 7), tiempo (30, 45 y 60 minutos) y dosis de coagulante (30, 50 y 70 mg/L). Los resultados obtenidos mostraron que la electrocoagulación alcanzó altas eficiencias de remoción de turbidez (84.66%) y TDS (83.75%), mientras que la coagulación química presentó eficiencias de remoción de turbidez de 83.75% y de TDS de 94.05%. Asimismo, los valores de la caracterización fisicoquímica de las muestras tratadas evidenciaron cambios significativos en los sólidos totales disueltos y la turbidez; bajo coagulación química se alcanzaron valores de 174 mg/L y 0.81 NTU, respectivamente, mientras que en las muestras tratadas mediante electrocoagulación se obtuvieron valores de 132 mg/L de TDS y 0.81 NTU de turbidez. En conclusión, la electrocoagulación se presenta como una alternativa eficiente y sostenible para el tratamiento de agua destinada al consumo humano en el distrito de Azángaro, al permitir la remoción de contaminantes mediante procesos electroquímicos.
Remoción de plomo usando EDTA como agente de lavado bajo condiciones controladas de tiempo y concentración en suelos agrícolas de Llalli
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Quispe Vilca, Madeleyde Cynthia; Apaza Aquino, Hugo
La acumulación de plomo en el suelo deteriora su calidad y reduce la productividad agrícola; además, al transferirse a los cultivos e ingresar a la cadena alimentaria, representa un riesgo para la salud humana. El objetivo de esta investigación fue remover el plomo utilizando ácido etilendiaminotetraacético (EDTA) como agente de lavado, bajo condiciones controladas de tiempo y concentración, en suelos agrícolas de Llalli. En cuanto a la metodología, se aplicó un diseño experimental completamente al azar con arreglo factorial 3×4 y tres repeticiones, donde el factor A correspondió al tiempo de lavado con niveles de 12, 24, 36 y 48 horas, y el factor B a la concentración de EDTA con niveles de 1%, 3% y 5%. En el estudio se realizó un muestreo de suelo para determinar la concentración inicial de plomo en una muestra representativa y la concentración final luego de aplicar los tratamientos, utilizando el método de espectrofotometría de emisión atómica. Esto permitió analizar la influencia del tiempo de lavado y la concentración de EDTA en la remoción del metal en estudio; posteriormente, se determinaron los porcentajes de remoción mediante una ecuación basada en el análisis de la concentración de plomo en los lixiviados generados durante el proceso de lavado. El contenido inicial de plomo en el suelo fue de 60.67 mg/kg; tras la aplicación de los tratamientos, este valor disminuyó progresivamente, alcanzando concentraciones finales entre 26.45 mg/kg y 4.06 mg/kg, lo que demuestra que la influencia e interacción de los factores evaluados fueron significativas. Finalmente, los porcentajes de remoción alcanzados variaron desde 55.5% en el tratamiento 1, con una concentración de EDTA al 1% y 12 horas de lavado, hasta 91.03% en el tratamiento 12, con EDTA al 5% y un tiempo de lavado de 48 horas, demostrando que el lavado de suelos con EDTA constituye una alternativa efectiva y rápida para la remoción de plomo.
Optimización del proceso de electrocoagulación alimentada por energía fotovoltaica para el tratamiento de agua residual doméstica en el distrito de Chupa, Puno
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Laura Halanoca, Matilde Claret; Mamani Navarro, Wile
Las aguas residuales domésticas representan un peligro para el medio ambiente y la salud pública debido a su alta concentración de contaminantes. En ese contexto, el objetivo del presente estudio fue evaluar la eficiencia de la electrocoagulación alimentada por energía fotovoltaica para el tratamiento de aguas residuales domésticas en el distrito de Chupa. En la etapa inicial se realizó la medición de parámetros in situ y la caracterización inicial de DQO, DBO5, sólidos totales en suspensión, aceites y grasas, y coliformes termotolerantes; posteriormente se desarrollaron las pruebas experimentales de electrocoagulación, variando el pH, el tiempo de tratamiento y la densidad de corriente, con el fin de determinar la eficiencia del proceso en función del porcentaje de remoción de DQO. Los resultados mostraron que el agua residual analizada presentó una DQO inicial de 643.9 mg/L, una DBO5 de 298.3 mg/L, sólidos totales en suspensión de 0.0193 mg/L, aceites y grasas de 12.5 mg/L y coliformes termotolerantes de 3.5 × 10⁷ NMP/100 mL, parámetros que, en el caso de la DQO, DBO5 y coliformes termotolerantes, no se encuentran dentro de los Límites Máximos Permisibles. Tras el tratamiento mediante electrocoagulación empleando electrodos de hierro y aluminio, se logró reducir la DQO hasta 173.4 mg/L, la DBO5 a 87 mg/L y los coliformes termotolerantes a valores menores de 1.8 NMP/100 mL. La eficiencia de remoción de DQO varió entre 42.32 % y 73.07 %, con valores promedio superiores al 65 %. Las mejores condiciones de operación se alcanzaron a pH 5, con un tiempo de tratamiento de 45 minutos y densidades de corriente de 9.8 A/m². Finalmente, se concluye que el tratamiento es más eficiente a mayor tiempo de exposición, mayor densidad de corriente y pH ácido, logrando reducciones de DQO superiores al 70 % en múltiples ensayos, por lo que esta tecnología aplicada al tratamiento de aguas residuales domésticas resulta viable y ambientalmente sostenible.
Tratamiento fisicoquímico de aguas superficiales contaminadas por el botadero Llocllamayo mediante coagulación y floculación con almidón de yuca, Puno-2024.
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) QUISPE CONDORI, ERIKA; PINEDA TAPIA, JOSE LUIS
Los coagulantes naturales representan una alternativa sostenible para tratar aguas contaminadas. El presente estudio evaluó el tratamiento fisicoquímico de aguas del río San Gabán, afectadas por el botadero de Llocllamayo, siguiendo el protocolo de la Autoridad Nacional del Agua, mediante procesos de coagulación y floculación utilizando almidón de yuca (Manihot esculenta). Se aplicó un diseño experimental con enfoque cuantitativo, donde se recolectaron 30 litros de agua en tres puntos estratégicos del río. El almidón se obtuvo mediante extracción, secado y acondicionamiento de raíces de yuca. Las dosis evaluadas fueron 0.5 ml, 1 ml y 1.5 ml en la prueba de jarras, con agitación rápida a 150 rpm durante 1 minuto y agitación lenta a 40 rpm durante 15 minutos, seguido de 30 minutos de sedimentación. Se midieron los parámetros de pH, turbidez y sólidos suspendidos totales antes y después del tratamiento. Los resultados evidenciaron una reducción significativa de la turbidez, alcanzando un valor mínimo de 11.67 NTU, así como la corrección del pH hasta 7.24. El análisis estadístico ANOVA mostró diferencias significativas para turbidez (p = 0.00001257) y pH (p = 0.000), y no evidenció diferencias significativas para sólidos suspendidos totales, aunque se registró una remoción máxima del 90 %. En este contexto, se determinó como óptima la dosis de 1.5 ml de almidón de yuca, demostrando su eficacia para la neutralización del pH y la reducción de sólidos y turbidez, mejorando la calidad del agua superficial. Finalmente, los resultados obtenidos constituyen un instrumento base para futuros estudios relacionados con el tema y proporcionan información básica sobre las condiciones ambientales de la zona.
Capacidad de captura de dióxido de carbono en plantaciones de Eucalyptus globulus Labill en el centro poblado de Chocco - laguna Arapa
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Mamani Mamani, Kevin Albert; Calla Calla, Jael
El constante ascenso de las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera se ha consolidado como uno de los principales factores que impulsan el cambio climático, motivo por el cual resulta fundamental evaluar los sumideros de carbono con el fin de determinar su eficacia en la retención y fijación de este gas. Bajo este contexto, el presente estudio se desarrolló en plantaciones de Eucalyptus globulus Labill de 40 años, ubicadas en el centro poblado de Chocco – laguna Arapa, estableciendo como objetivo determinar su capacidad de captura de dióxido de carbono en dichas plantaciones. Se aplicó el método no destructivo (indirecto), conforme a los lineamientos establecidos por el Centro Internacional de Investigación Agroforestal. En función a ello, se realizó un inventario forestal incorporando criterios metodológicos reportados en investigaciones previas; por ende, se establecieron 16 parcelas de 1000 m² (50 × 20 m). La población estuvo integrada por todos los individuos con un diámetro normal ≥ 10 cm, distribuidos en una superficie total de 16.46 ha. Asimismo, para estimar el carbono orgánico presente en el suelo se efectuó la colecta de muestras a una profundidad de 30 cm, bajo los lineamientos de muestreo de suelos del Ministerio del Ambiente y aplicando la metodología de Walkley-Black. Los resultados del estudio indican que la biomasa aérea almacenó 296.584 tC/ha, mientras que el suelo aportó 27.744 tC/ha, alcanzando un total de 324.328 tC/ha. En relación con la superficie total evaluada, se obtuvo un total de 5318.98 tC, equivalente a 19520.65 tCO₂. En síntesis, la especie estudiada en el centro poblado de Chocco – laguna Arapa aporta significativamente a contrarrestar los impactos del cambio climático.
Determinación de la presencia de microplásticos por efecto de la degradación del tanque de conexión domiciliaria en la Urb. Chanu Chanu de la ciudad de Puno-2023
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) PEREZ PEREZ, RENE; HUANCA CHAMBI, GODOFREDO
La calidad del agua potable es un factor esencial para la salud pública y el bienestar de la población en la ciudad de Puno, especialmente en la urbanización Chanu Chanu. La investigación tuvo por objetivo determinar la presencia de microplásticos por efecto de la degradación del tanque de reserva domiciliaria en la Urb. Chanu Chanu de la ciudad de Puno-2023. Para ello se realizó la recolección de muestras de agua de tanques de reserva domiciliaria instalados en techos de viviendas, de manera que se recolectaron las muestras en frascos, para posteriormente determinar la calidad del agua y la presencia de microplásticos. La metodología que se aplicó está dispuesta en el Protocolo Nacional de la Calidad de los Recursos Hídricos Superficiales y el Reglamento de la Calidad del Agua para Consumo Humano del Ministerio de Salud D.S. N° 031-2010-SA; asimismo, se aplicó la metodología estipulada en el Protocolo para la Planificación, Muestreo, Análisis e Identificación de Microplásticos en Aguas Superficiales (CITIUS). La caracterización de microplásticos se realizó mediante el equipo de espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier – FTIR, calibrado bajo los lineamientos de la norma ASTM E1252-98 (2021) “Práctica estándar para técnicas generales de obtención de espectros infrarrojos para análisis cualitativo”, con un rango de número de onda desde 650 cm⁻¹ hasta 4000 cm⁻¹ y accesorio de reflectancia total atenuada universal, con una fuerza de 80 y salto UATR 3. Los resultados obtenidos de los parámetros de control obligatorio de la calidad del agua, los cuales fueron analizados y comparados con el D.S. N° 031-2010-SA, cumplen con la normativa, es decir, se encuentran dentro de los Límites Máximos Permisibles, excepto los parámetros de cloro residual libre y coliformes totales. Por otra parte, los microplásticos caracterizados presentaron formas de fibra y fragmento, de color blanco, azul y negro, de tipo Poliéster (PES), Poliestireno (PS), Acetato de Polivinilo (PVA) y Polietileno Clorado (CPE). En conclusión, se logró determinar la calidad del agua potable en la Urb. Chanu Chanu de la ciudad de Puno, encontrando que el cloro residual libre y las bacterias coliformes totales no cumplen con los límites permisibles, y que la presencia de microplásticos tiene origen en la industria textil, los cuales generalmente se encuentran en el agua potable.
Remoción de los Parámetros Fisicoquímicos y Orgánicos aplicando la mezcla de Moringa Oleífera con Sulfato de Aluminio como Tratamiento de las Aguas Residuales de la PTAR Trapiche - Ananea.
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Yenifer Karina, Apaza Zela; Mamani Navarro, Wile
La emisión de aguas residuales es uno de los principales factores de contaminación en el medio acuático. El objetivo del proyecto es la remoción de los parámetros fisicoquímicos y orgánicos aplicando la mezcla de Moringa oleífera con sulfato de aluminio como tratamiento de las aguas residuales de la PTAR Trapiche - Ananea. La metodología inició con un análisis de los parámetros iniciales, dando los siguientes resultados: 5.94 de pH, 114.75 NTU, 188.56 mg/L de DQO, 56.62 mg/L de DBO5 y 43 mg/L de STS. Luego, se realizó la preparación y extracción de aceite de Moringa oleífera, la preparación del sulfato de aluminio, así como su combinación en el proceso. Se utilizó el equipo floculador, aplicando las diferentes dosis de Moringa oleífera (800, 1200 y 1500 mg/L) junto con 200 mg/L de sulfato de aluminio Al2(SO4)3 y tres niveles de pH (5, 7 y 9). Se utilizó el floculador con una mezcla rápida a 250 rpm durante 5 minutos, seguida de una mezcla lenta a 50 rpm durante 30 minutos y una sedimentación de 60 minutos. Los resultados mostraron una remoción del 96.880% de turbidez y 94.047% de STS aplicando una mezcla de 800 mg/L de Moringa oleífera y 200 mg/L de sulfato de aluminio a un pH 5. En el caso de los parámetros orgánicos, se obtuvo 79.847% de DQO y 73.154% de DBO5 aplicando una mezcla de 1500 mg/L de Moringa oleífera con 200 mg/L de sulfato de aluminio a un pH 7. Asimismo, se determinaron las características fisicoquímicas de la muestra compuesta por ambos coagulantes que obtuvo los mejores resultados en la remoción. Se concluye que la dosis utilizada y el pH tienen efecto en el proceso de coagulación y en la determinación de la concentración de la remoción de los parámetros fisicoquímicos y orgánicos del agua residual de la PTAR Trapiche de Ananea.
Tratamiento del efluente del camal de Macusani por coagulación química y aprovechamiento de lodos generados para la producción de biogás.
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Ccoa Ccoito, Eulalia Silvia; Apaza Aquino, Hugo
Los efluentes de camales contienen alta carga orgánica, lo que genera contaminación ambiental y riesgos para la salud. La investigación tuvo como objetivo determinar la eficiencia de tratamiento del efluente del camal de Macusani por coagulación química y aprovechar los lodos generados para la producción de biogás. Se tomaron las muestras del efluente de camal de un volumen total de 40 litros; en seguida se caracterizó fisicoquímicamente, luego se evaluó la eficiencia en función del porcentaje de reducción de la DQO mediante la aplicación de coagulación química con sulfato de aluminio (Al2(SO4)3), utilizando un diseño factorial de tres factores con tres niveles: pH (6, 7, 8), concentración de coagulante (0.5, 1, 2 %) y dosis de coagulante (3, 5, 10 ml). Los lodos generados en el tratamiento más eficiente fueron utilizados para la producción de biogás; para ello se emplearon reactores tipo batch, utilizando como sustrato el lodo postcoagulación y como inóculo estiércol de bovino, en dos relaciones de mezcla T1 (1:2) y T2 (2:3). Los resultados mostraron que el efluente presenta 990 mg/l de sólidos suspendidos totales, 1146 mg/l de DBO5 y 3960 mg/l de DQO, valores que representan alta concentración de materia orgánica. Por otro lado, se logró la mayor eficiencia de remoción de DQO, con un 80.07 %, bajo un pH 6, una concentración de coagulante al 2 % y una dosis de coagulante de 3 ml. En cuanto a la producción de biogás, el tratamiento T2 presentó un rendimiento superior, con un 38.5 %, frente al 22.5 % obtenido en T1, y mostró una composición de 40 % vol de metano, 22 % vol de CO2, 19 ppm de H2S y 5 % vol de O2. Se concluye que la coagulación química representa una alternativa eficaz para el tratamiento de efluentes de camales, y que los lodos generados durante este proceso pueden ser aprovechados para la producción de biogás, promoviendo su valorización energética.
Capacidad fitorremediadora de Pennisetum clandestinum y Festuca dolichophylla en suelos contaminados por el pasivo ambiental minero, aplicando los reguladores de crecimiento, Mañazo 2023.
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Galindo Bustincio, Omar Eusebio; Mamani Mamani, Rut Maribel; Mullisaca Contreras, Eliana
En la actualidad, la degradación del terreno causada por metales pesados, producto de la extracción de minerales, representa uno de los problemas medioambientales más preocupantes a nivel global. Por ello, en esta investigación se determinó la capacidad fitorremediadora de las especies *Pennisetum clandestinum* y *Festuca dolichophylla* en suelos afectados por pasivos ambientales mineros, mediante la aplicación de reguladores de crecimiento vegetal. La investigación se desarrolló en dos fases. En la primera, las plantas fueron cultivadas *in vitro* en una cámara de crecimiento; luego, se llevó a cabo el tratamiento del suelo contaminado con ambas especies. La concentración de metales pesados, tanto en el suelo como en las plantas, se determinó mediante espectroscopía de emisión atómica con plasma de acoplamiento inductivo (ICP-OES) y espectrofotometría de absorción atómica, según el método Bhios-FQ. Para el análisis estadístico, se utilizó un diseño completamente al azar con un arreglo factorial de 2×3×2. Los resultados mostraron que *P. clandestinum* presenta una alta capacidad de traslocación, particularmente para el cadmio, mientras que *F. dolichophylla* demostró ser eficaz en la traslocación de arsénico. En cuanto a la bioacumulación, *P. clandestinum* acumuló cadmio, arsénico y plomo en sus raíces, así como cadmio y arsénico en la parte aérea. Por otro lado, *F. dolichophylla* mostró acumulación de plomo en su parte aérea. En los tratamientos evaluados, *P. clandestinum* logró reducir el contenido de plomo en el suelo en 655.02 mg/kg en los tratamientos B12 y B23, alcanzando una eficacia del 77 %. En lo que respecta a la absorción de cadmio, el tratamiento B13 con *P. clandestinum* obtuvo una eficacia del 93 % (91.62 mg/kg), mientras que el tratamiento B22 con *F. dolichophylla* alcanzó una eficacia del 80 % (78.83 mg/kg). Para el arsénico, los tratamientos B22 con *P. clandestinum* y B21 con *F. dolichophylla* lograron una eficacia del 64 %, con valores de 19.24 mg/kg y 19.11 mg/kg, respectivamente. En conclusión, la aplicación de reguladores de crecimiento favoreció la capacidad de bioacumulación y traslocación de metales pesados en ambas especies, destacándose *Pennisetum clandestinum* en la remoción de cadmio y *Festuca dolichophylla* en la remoción de arsénico y plomo.
Durabilidad natural en albura y duramen de la madera Pinus radiata D. Don proveniente del centro poblado de Ramis del distrito de Taraco.
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Hallasi Quello, Yony Elver; Mullisaca Contreras, Eliana
La madera es un material natural, flexible y resistente, cuyo conocimiento en cuanto a su durabilidad y características físicas resulta fundamental para garantizar su uso adecuado. El objetivo de la presente investigación fue evaluar la durabilidad natural de la albura y el duramen de tres ejemplares de *Pinus radiata* D. Don, provenientes de Ramis, distrito de Taraco, a una altitud de 3826 m s. n. m., con una temperatura promedio de 8.3 °C y una humedad relativa anual promedio de 54 %. La metodología empleada para determinar las propiedades físicas —como el contenido de humedad en equilibrio, la densidad básica y la contracción volumétrica— se basó en las Normas Técnicas Peruanas NTP 251.012:2015, NTP 251.011:2014 y NTP 251.010:2011. Para la evaluación de la durabilidad natural se aplicaron los criterios establecidos en las normas UNE-EN 252:2015 y UNE-EN 350:2016, mediante un ensayo de exposición en “cementerio de estacas” durante 182 días. Los resultados mostraron que la albura presentó un contenido de humedad significativamente mayor (12.71 %) que el duramen (11.89 %), clasificándolas como maderas muy secas aptas para uso interior. La densidad básica fue superior en el duramen (0.48 g/cm³) respecto a la albura (0.46 g/cm³), ubicándose ambas en el grado III de densidad media. En cuanto a la contracción volumétrica, se obtuvieron valores similares: 9.15 % para la albura y 9.16 % para el duramen, correspondientes al grado II de contracción volumétrica baja. En el ensayo de durabilidad, la pérdida de masa por degradación fue mayor en la albura (8.85 %) que en el duramen (7.63 %), clasificándose ambas como maderas de durabilidad moderada, con una vida útil estimada entre 10 y 15 años en contacto con el suelo. Aunque las condiciones frías y secas del entorno reducen la actividad de los agentes bióticos, se observó un deterioro progresivo del material, principalmente asociado a la alta radiación solar.
Tratamiento de drenaje ácido de minas mediante oxidación bacteriana (Thiobacillus ferrooxidans) y neutralización química en la compañía minera Ayapata S.A.C. – Puno
(Universidad Nacional de Juliaca, 2022) Zea Sacachipana, Nestor; Mullisaca Contreras, Eliana
Uno de los problemas ambientales de la minería aurífera es el drenaje ácido de mina (DAM), generado por la oxidación de la pirita y/o calcopirita que, en presencia de oxígeno atmosférico, agua y actividad microbiana, libera componentes ácidos que favorecen la solubilidad de los metales pesados. El objetivo del estudio fue tratar el drenaje ácido de mina mediante oxidación bacteriana seguida de neutralización química en la Compañía Minera Ayapata S.A.C. La metodología se llevó a cabo en tres fases: la primera fase consistió en el aislamiento de bacterias T. ferrooxidans del drenaje ácido de mina, seguida de la oxidación bacteriana mediante dos tratamientos y un control relativo, y finalmente la neutralización química, que consistió en 9 experimentos por tratamiento. Los resultados mostraron un recuento final de 12000000 células/L de T. ferrooxidans, en cuanto a la oxidación bacteriana, los tratamientos 1 y 2 presentaron una concentración final de Fe +3 de 5.33 mg/L y 4.8 mg/L respectivamente, mientras que el control relativo mostró una concentración de 2.15 mg/L de Fe +3 , así mismo en la neutralización, se reportó que el tratamiento 1 con un aporte de 1.2 mL de hidróxido de calcio al 5% presentó un pH de 8.17, logrando la neutralización del medio ácido. En conclusión, la oxidación bacteriana con T. ferrooxidans permite la oxidación del ion Fe +2 +3 a Fe , el cual se precipita con la neutralización, acelerando así el proceso de oxidación del hierro y aumentando la eficiencia de la neutralización, lo que permite que los metales presentes en el DAM como As, Fe, Cu y Pb se precipiten y no superen los límites máximos permisibles de los efluentes mineros y metalúrgicos
Captura de CO2 de Pinus radiata y Cupressus macrocarpa en el boulevard de la avenida Los Próceres y La Cultura de la provincia de Azángaro, 2022.
(Universidad Nacional de Juliaca, 2022) Zavala Arpi, Flavio Maestri; Mullisaca Contreras, Eliana
El CO2 aumenta su concentración en la atmósfera causando una crisis climática mundial, es por ello la importancia de cuantificar los reservorios de carbono en los diferentes ecosistemas. El presente tuvo como objetivo determinar la captura de CO2 en la biomasa de Pinus radiata y Cupressus macrocarpa establecidas en el boulevard de la avenida Los Próceres y La Cultura de la provincia de Azángaro, Puno. Para lo cual se realizó un censo forestal; la evaluación de la biomasa aérea y subterránea (fuste, copa y raíces) fue mediante las ecuaciones alométricas; asimismo, para la determinación de carbono se utilizó el factor de 0.59 y para el stock de CO2 el factor de 44/12 que recomienda el IPCC; por otro lado, se empleó la metodología de Walkley Black para la estimación de carbono almacenado en el suelo. Entre los resultados se mostraron que el CO2 capturado por las especies arbóreas de Pinus radiata y Cupressus macrocarpa fueron de 79 274.30 kg CO2 y 40 111.29 kg CO2 respectivamente; el carbono orgánico almacenado en el suelo fue de 27 395.7 kg. En conclusión, las especies en estudio en el boulevard de la avenida Los Próceres y La Cultura de la provincia de Azángaro contribuyen con la mitigación del cambio climático.
Captura de dióxido de carbono en relación a la biomasa aérea de las especies forestales predominantes del ornato urbano en Juliaca, 2019.
(Universidad Nacional de Juliaca, 2019) Yana Machaca, Dania Magali; Mamani Navarro, Wile; Choquehuanca Soto, José Domingo
El efecto negativo del cambio climático en la naturaleza es multicausal, como el exceso de concentraciones de CO2 atmosférico; debido a actividades antropogénicas, parque automotor, extensión urbanística e inadecuada gestión de especies forestales en el ornato urbano como sumidero de carbono. Por tal razón, en el presente estudio se evaluó la cantidad de captura de CO2 en relación a la biomasa aérea de las especies forestales predominantes en el ornato urbano; para ello, utilizándose ecuaciones alométricas, previo inventario de especies forestales Cassia hookeriana Gill, Cupressus macrocarpa Hartw, Cytisus canariensis (L) O. Kuntze, Pinus radiata D. Don, Polylepis incana HBK, Salix babylonica L, de los que se precisó su estado sanitario y dimensiones alométricas. Asimismo, se determinó la densidad básica de la madera por especie, con el método máximo de contenido de humedad; el volumen se determinó mediante el “método de Hossfeld”; seguidamente calculándose la biomasa aérea, la concentración de carbono orgánico mediante combustión húmeda de Walkley & Black y finalmente calculando la cantidad de CO2 capturado para comparar el grado de reciprocidad con la biomasa aérea mediante la correlación de Pearson. Resultando 16.3 t de biomasa aérea urbana que capturan 30.5 tCO2. Con una correlación de r = 0.9798, reflejando la existencia de correlación excelente entre la biomasa aérea y captura de CO2; es decir, a mayor biomasa aérea, mayor captura de CO2; de tal manera se consignó el Pinus radiata D. DON y la Cassia hookeriana Gill, con mayor correlación de captura. Se concluye, que la captura de CO2 en árboles y arbustos son altamente sensibles a los cambios de productividad de biomasa aérea para cada especie forestal; evidenciando la importancia del manejo técnico forestal por su servicio ambiental en función a la biomasa aérea y potencial de captura de CO2 por especie forestal al momento de seleccionarlas para la gestión, planificación y ejecución de proyectos de arbolado urbano en instituciones públicas y privadas
Eficiencia del proceso de oxidación avanzada foto-fenton en el tratamiento de los lixiviados de la celda transitoria de Huanuyo, Juliaca 2022
(Universidad Nacional de Juliaca, 2023) Ticona Ramos, Jhoel Amador; Pineda Tapia, José Luis
Los lixiviados de residuos sólidos contienen elevadas cargas contaminantes representando un riesgo potencial al ambiente y la salud pública, su tratamiento destaca como una de las áreas de mayor interés en las infraestructuras de disposición final, sobre todo cuando las tecnologías actuales se limitan a la recirculación como medidas máximas de control. Esta investigación tuvo por objetivo general determinar la eficiencia del proceso de oxidación avanzada foto-fenton como tratamiento en la reducción de materia orgánica de los lixiviados de la celda transitoria de Huanuyo. En la etapa inicial se caracterizaron física y químicamente los lixiviados para conocer la calidad y analizar los procesos de tratamiento; en seguida se realizaron las pruebas experimentales de foto-oxidación para determinar la mayor eficiencia de degradación de la materia orgánica a diferentes condiciones. Los resultados de la caracterización reportaron valores de 5140 mg/L y 61300 mg/L para DBO5 y DQO respectivamente y un pH inicial de 6.8; en lo que concierne a las pruebas experimentales de foto-oxidación, esta tecnología fue capaz de reducir el 83.29 % de materia orgánica en términos de DQO a condiciones óptimas de una dosis de 15 mL/L de peróxido de hidrogeno (H2O2 al 50%) y 2000 mg/L de Fe (FeSO4.7H2O al 99.9%), un pH de 4 y tiempo de contacto de 30 minutos; mejorando el color, olor y la biodegradabilidad del efluente tratado, pasando de un IB de 0.08 a 0.5. Este valor evidencia que puede acompañarse tratamientos biológicos posteriores al de oxidación avanzada para su reinserción en la naturaleza sin causar alteraciones significativas, demostrando la viabilidad técnica del proceso foto-fenton como alternativa de tratamiento primario para los lixiviados de las celdas transitorias de Huanuyo y de los rellenos sanitarios en general que permitirá mitigar los riesgos e impactos negativos que ocasionan estos efluentes sobre los componentes ambientales
Islas de calor urbano mediante imágenes satelitales en la ciudad de Juliaca durante el año 2019
(Universidad Nacional de Juliaca, 2020) Sucapuca Mamani, Reyder Orlando; Pacheco Pacheco, Gustavo Miguel; Huayhua Huamani, Edwin
Esta investigación se realizó en la ciudad de Juliaca entre abril y setiembre del año 2019, con el objetivo de evaluar la presencia y el comportamiento de islas de calor urbano mediante imágenes satelitales. Se usaron 10 imágenes satelitales Landsat 8 del sensor térmico TIRS, mediante una corrección de emisividad de superficie se estimó la temperatura de superficie y se identificó las islas de calor urbano en la ciudad de Juliaca; usando datos de velocidad y dirección del viento tomados de las estaciones meteorológicas del SENAMHI, se elaboró mapas de viento con el método de interpolación de ponderación de distancia inversa (IDW) y se estimó la relación entre la velocidad del viento y la temperatura de superficie en 35 puntos tomados aleatoriamente en la ciudad de Juliaca; usando datos de temperatura del aire recopilados con termoanemómetros en 9 puntos distribuidos en zonas urbanas y semiurbanas, se estimó la relación entre la temperatura de superficie y la temperatura del aire. Los resultados muestran 8 islas de calor urbano; ubicados en la Sociedad de la Beneficencia Pública (24.8 °C), Cerro Huayna Roque (28.3 °C), Centro Comercial Plaza Vea (25.6 °C), Cuartel Francisco Bolognesi (26 °C), Estadio San Isidro (25.3 °C), Parque Cholo (24.4 °C), Estadio Politécnico de los Andes (26.1 °C) y el estadio Manuel A. Odría (25.9 °C). La velocidad del viento y la temperatura superficial presentan un coeficiente de correlación máximo de 0.38 el 17 de agosto. La temperatura del aire y la temperatura superficial muestran mayor relación en función de la distribución espacial, en la salida Huancané y salida Cusco los coeficientes de relación fueron 0.74 y 0.68 respectivamente. Se concluye que las islas de calor urbano se presentan en el centro de la ciudad y también en lugares con suelos desnudos; la intensidad del viento no influye en la temperatura superficial del suelo y que la temperatura del aire influye más en la temperatura superficial en zonas semiurbanas.
Evaluación de la contaminación atmosférica por material particulado menor a 10 micras, metales y metaloides en las zonas de alto tránsito vehicular - Juliaca, 2021
(Universidad Nacional de Juliaca, 2023) Quispe Monroy, Kevin Fidel; Mullisaca Contreras, Eliana
En los últimos años, la atmósfera se degrada globalmente con partículas menores a 10 micras (PM10), metales y metaloides debido al parque automotor. Se evaluó la contaminación atmosférica por PM10, metales y metaloides de las zonas de alto tránsito vehicular del distrito de Juliaca. La investigación es cuantitativa de diseño transversal no experimental, con población de estudio de la cuenca atmosférica de Juliaca y un tamaño de muestra de 3 zonas de alto tránsito vehicular con 4 puntos de monitoreo, en estación seca y húmeda. La determinación de PM10 se realizó mediante el método gravimétrico, metales y metaloides mediante espectroscopia de emisión óptica con plasma inductivamente acoplado (ICP-OES) y las variables meteorológicas con una estación meteorológica Vantage Pro 2. Los resultados indican un valor promedio de PM10 para estación seca de 107.49 µg/m , los componentes químicos que superaron el límite de cuantificación del método registraron concentraciones promedio para Cu 0.37 µg/m 3 y húmeda con 63.14 µg/m 3 y en condiciones meteorológicas muestran una correlación inversa de PM10 con valor probabilístico en precipitación pluvial de 0.046 y humedad de 0, por otro lado, para temperatura 0.19, velocidad del viento 0.82 y dirección del viento 0.66, los cuales no poseen correlación con el PM10. Se concluye que existen diferencias de concentración de PM10 con un valor probabilístico en estación seca de 0.033 y húmeda 0.001, donde, los valores son mayores al estándar internacional establecido por la Organización Mundial de la Salud (50 µg/m 3 , Fe 1.38 µg/m 3 , Mn 0.07 µg/m 3 y Zn 4.68 µg/m 3 ), sin embargo, solo en estación húmeda las concentraciones de PM10 no superan el estándar de la legislación nacional (100 µg/m 3 ), así mismo, en metales y metaloides poseen diferencia de concentraciones que no exceden los criterios internacionales de calidad de aire ambiental establecidos por el Ministerio del Ambiente de Ontario/Canadá.
Influencia de la valorización en la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero de la gestión de residuos sólidos urbanos
(Universidad Nacional de Juliaca, 2022) Quispe Coanqui, Mauro Marin; Mullisaca Contreras, Eliana
Las ciudades son espacios geográficos que generan gran variedad de impactos por sus actividades sociales, entre estos está la contribución a los efectos del cambio climático por emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) por parte del sector de residuos sólidos urbanos (RSU), siendo uno de los problemas más grandes en el contexto global. El estudio tuvo por objetivo determinar la influencia de la valorización en la reducción de emisiones de GEI de la gestión de residuos sólidos del distrito de San Miguel, presentando como ruta metodológica un enfoque cuantitativo con nivel explicativo y de diseño transversal, teniendo como técnica de investigación el análisis documental; así mismo, se estimó las emisiones mediante el Protocolo de Gases de Efecto Invernadero (GHG Protocol), siendo el estándar corporativo de contabilidad y reporte, el estándar de contabilidad y de reporte para las ciudades, y las directrices del IPCC las herramientas utilizadas para la cuantificación. Lo resultados indican que, las emisiones de GEI en la gestión de residuos sólidos para el 2021 se aproximan a 9243.33 toneladas CO2-eq; evidenciándose de estas que el 98.97% son generados por los residuos sólidos para disposición, el 0.56% por procesos de valorización y 0.47% proceso de recolección y transporte. Así mismo, mediante el coeficiente de relación de Pearson (r = -0.873), y el análisis de regresión lineal simple se evidencia la influencia de la valorización en la reducción de las emisiones de GEI, estableciendo que por cada 100 toneladas de residuos valorizados se dejan de emitir aproximadamente 71.32 toneladas de CO2-eq, con una predicción de 76.3%. Concluyendo que, a mayor grado de valorización de residuos, se presentará un menor grado de emisiones de GEI, puesto que, la relación causal es negativa
Efecto de la temperatura en el proceso de obtención de biogás a partir de lodos en lagunas de estabilización en la ciudad de Juliaca
(Universidad Nacional de Juliaca, 2022) Pamela Maribel, Mazco Velázquez; Mamani Navarro, Wile
El objetivo de la presente investigación fue evaluar el efecto de la temperatura en el proceso de obtención de biogás a partir de lodos en lagunas de estabilización en la ciudad de Juliaca. Donde se tomaron 31 muestras puntuales por cada laguna, y los puntos de muestreo fueron de forma estratificado aleatoria, teniendo un total de 273 kg de lodos de las 8 lagunas de estabilización los mismos que se distribuyeron en dos grupos (temperatura ambiente y temperatura acondicionada con cobertura). Los resultados demostraron que la temperatura acondicionada con cobertura se obtuvo una producción de biogás a los 53 días de instalación con un volumen acumulado de 15.4 L de biogás a temperaturas que oscilaron de 293.52 K a 301.15 K, mientras que a temperatura ambiente tuvo una producción de biogás iniciando a los 66 días de la instalación, con un volumen acumulado de 5.3 L de biogás a temperaturas que fluctuaron de 285.08 K – 296.92 K, estos resultados fueron analizados utilizando la prueba de normalidad de Shapiro – Wilk y para la prueba de hipótesis se utilizó el T de Student con un nivel de confianza del 95 %. En conclusión, se evidencio que existe un efecto significativo de la temperatura acondicionada con cobertura en el tiempo y volumen durante todo el proceso de la obtención de biogás, por consiguiente, brinda una alternativa para el aprovechamiento de lodo, como materia prima, mediante un proceso de producción, almacenamiento y distribución, de esta manera se podría usar como combustible en el hogar.
Efecto de los bioestimulantes en la germinación de semillas forestales de Schinus molle y Pinus radiata en la ciudad de Juliaca – 2021
(Universidad Nacional de Juliaca, 2023) Mamani Pari, Vicky Magaly; Mullisaca Contreras, Eliana
El proceso de germinación es muy importante puesto que está relacionado con el rendimiento y establecimiento de los plantones, en el estudio se evaluó el efecto de los bioestimulantes en la germinación de semillas forestales de Schinus molle y Pinus radiata; se seleccionó las semillas de las especies antes mencionadas, las mismas que se desinfectaron con fungicida Vitavax-300 a fin de eliminar patógenos que inhiban el proceso de germinación; posterior a ello fueron sumergidas en soluciones de 1, 3 y 5 mL/L de los bioestimulantes Agrostemin®GL y Enziprom® respectivamente por un periodo de 24 horas. Los resultados demostraron que la aplicación de bioestimulantes sobre las semillas de Schinus molle a una dosis de 3mL/L mejora el poder germinativo en 80.5%, mientras que para el grupo control es de 59.88%; por otro lado, para Pinus radiata la dosis adecuada es de 3mL/L con una mejora en el poder germinativo de 70.88% respecto al grupo control que obtuvo 53.63%; asimismo el valor cultural respecto al Schinus molle presenta 76.23% frente al grupo control que fue de 56.7%, para Pinus radiata presenta 69.8% frente al grupo control que presenta 52.81%. En cuanto a la eficacia de los bioestimulantes Agrostemin®-GL y Enziprom®, para las semillas de Schinus molle el bioestimulante más eficaz es Enziprom® con una media de 76.69% y para las semillas Pinus radiata el bioestimulante más eficaz es Agrostemin®-GL con una media de 64.32%. En conclusión, la aplicación de bioestimulantes como tratamiento pre germinativo tienen un efecto positivo en el poder germinativo y valor cultural de las semillas de las especies estudiadas.

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