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Biosíntesis y optimización de inhibición bacteriana de las nanopartículas de plata derivadas de queñua (polylepis incarum) para el tratamiento de agua cruda del río coata, perú
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Mamani Chuquimamani, Lisbeth Yeni; Mamani Navarro, Wile
La desinfección del agua es crucial, sin embargo, el uso del cloro como desinfectante convencional genera subproductos de desinfección potencialmente tóxicos y cancerígenos para el medio ambiente y la salud humana. Este estudio tuvo como objetivo biosintetizar y optimizar la eficiencia bacteriana de las nanopartículas de plata derivadas de Polylepis incarum para el tratamiento de agua cruda del río Coata. La metodología se desarrolló en tres etapas. En la primera etapa se sintetizaron ecológicamente las nanopartículas de plata, que posteriormente se sometieron a una caracterización exhaustiva mediante espectroscopía de infrarrojo por transformada de Fourier, microscopía de barrido electrónico y difracción de rayos X. En la segunda etapa se optimizaron los factores experimentales: dosis de nanopartículas de plata, tiempo y pH, mediante metodología de superficie de respuesta bajo un diseño compuesto central con tres factores y tres niveles, totalizando 20 tratamientos. En la tercera etapa se determinó el porcentaje de inhibición del crecimiento bacteriano. Los resultados revelaron que el extracto de Polylepis incarum tuvo una concentración de 30.77 AGmg/L de polifenoles y que las nanopartículas de plata presentaron una estructura cristalina tipo cúbica centrada en las caras, morfología esférica, distribución homogénea y un tamaño promedio de 41.9 nm, sin signos de agregación. Se alcanzó una inhibición del crecimiento bacteriano del 99.8 % en el tratamiento 12, a una dosis de 0.001 g/mL de nanopartículas de plata, en un tiempo de 30 minutos y un pH de 7. La optimización de los parámetros experimentales fue del 99.98 %, a una dosis de 0.0009 g/100 mL, tiempo de 29.44 minutos y pH 7.27. Estadísticamente, los factores de dosis de nanopartículas de plata y tiempo de contacto fueron significativos (p<0.05), mientras que el factor pH no fue significativo. En conclusión, las nanopartículas de plata demostraron su excepcional propiedad antibacteriana como una alternativa eficaz, ecológica y sostenible en la desinfección del agua.
Tratamiento biológico de residuos orgánicos municipales usando larvas de mosca doméstica (Musca domestica L.) en la ciudad de Juliaca - Región Puno, 2019
(Universidad Nacional de Juliaca, 2019) Salas Sucaticona, Reynaldo; Pineda Tapia, Jose Luis
En el presente estudio de tipo experimental se determinó la eficacia de larvas de mosca doméstica (Musca doméstica L.) en la degradación de residuos orgánicos de los principales mercados de abasto de la ciudad de Juliaca, región Puno. Se muestrearon 48 kg de residuos orgánicos de manera aleatoria. El material fue dividido en 9 unidades experimentales, distribuidas en grupos de 3 unidades. Cada grupo de unidad fue sometido a diferentes tratamientos en relación al diseño completamente aleatorio: T1: residuos mercado (RM), T2: residuos de restaurante (RR) y T3: residuos domiciliarios (RD). Seguidamente se estimó el índice de reducción, las tasas de crecimiento y el contenido proteico mediante la espectrometría de emisión óptica de plasma acoplado inductivamente (ICP - OES). De los resultados, los índices de reducción (WRI) fueron significativamente diferentes en todos los tratamientos (p<0.05). Los residuos domiciliarios (RD) presentaron un índice de reducción de 1.167 %/día, siendo este el mejor tratamiento. Sin embargo, la eficiencia de conversión de alimentos ingeridos (ECI) no presentó diferencia significativa entre los tratamientos (p<0.05). No obstante, el incremento de longitud y peso de larvas de mosca doméstica, las tasas de crecimiento absoluta (TAC), relativa (TRC) y específica (TEC) fueron significativamente diferentes (p<0.05) en todos los tratamientos, donde el incremento máximo diario de longitud y peso se evidenció en residuos domiciliarios (RD) con 0.333 mm/día y 2.254 mg/día respectivamente. En relación al contenido proteico de las larvas, este contiene un alto potencial como sustituto nutricional. El mayor contenido de proteínas y grasas se encontró en larvas alimentadas con residuos de mercado (RM) con un valor de 61.7 % y 23.74 % respectivamente. Finalmente, se concluye que las larvas de mosca doméstica son eficaces en la degradación de residuos orgánicos. A mayor grado de reducción de residuos orgánicos, mayores son las tasas de crecimiento de las larvas (TAC), (TRC) y (TEC), y mayor es el índice de reducción de residuos.
Efecto del ácido piroleñoso en la germinación y crecimiento inicial de semillas de sandía, cocona, cacao en el distrito de Sangabán, Carabaya-Puno
(Universidad Nacional de Juliaca, 2019) Quispe Salazar, Nestor Fredy; Pineda Tapia, Jose Luis
El presente trabajo de investigación tuvo como objetivo evaluar el efecto del ácido piroleñoso en la germinación y crecimiento inicial de semillas de sandía, cocona y cacao en el Distrito de San Gabán, Carabaya, Puno. Se evaluó con un modelo estadístico de diseño completo al azar (DCA) los efectos del ácido piroleñoso (AP) de las especies de Bambú, Cetico, Pisonay con dosis de (1, 10, 100 mL). Se trabajó con 9 tratamientos, un (1) testigo más tres (3) repeticiones, determinando los parámetros de porcentaje de germinación, energía germinativa, porcentaje de emergencia, vigor germinativo, altura de la plántula, número de hojas, longitud de raíz y volumen de raíz. En consecuencia, la aplicación de AP en la germinación de semillas de sandía no tiene efectos significativos. Sin embargo, tiene efectos con la aplicación de AP de Bambú y Cetico, obteniendo los mejores resultados de 96.70 % de germinación de semillas de cocona y 100% de germinación de semillas de cacao. Además, tiene efectos en su energía germinativa, porcentaje de emergencia y vigor germinativo de las semillas. Asimismo, la aplicación de AP a una dosis de 10 mL tiene los mejores resultados. En el desarrollo de las plantas, la aplicación de AP de Cetico a una dosis de 10 mL estimula el crecimiento de las plántulas de sandía, cocona y cacao, en la altura de la plántula, número de hojas, longitud de la raíz y volumen de raíz. En conclusión, la aplicación de AP de Bambú y Cetico a una dosis de 10 mL mejoró el proceso germinativo de las semillas de cocona y cacao. Asimismo, el AP de Cetico con dosis de 10 mL estimula el crecimiento de las plántulas. Sin embargo, a una dosis alta de 100 mL disminuye la germinación y el crecimiento de plántulas de cocona, porque a concentraciones altas inhibe el crecimiento de las plántulas. Finalmente, el ácido piroleñoso tiene compuestos orgánicos como (ácidos, alcoholes, fenoles y compuestos neutros), y algunos de estos compuestos tienen sustancias hormonales que mejoran la germinación de semillas y estimulan el crecimiento de las plántulas en concentraciones bajas.
Determinación de la concentración de material particulado (PM10, PM2.5), metales y mercurio gaseoso, generados por la actividad minera artesanal en la zona de Antahuila – La Rinconada, 2022
(Universidad Nacional de Juliaca, 2024) Alarcon Gozme, Lisbeth; Pineda Tapia, Jose Luis
Actualmente, los procesos industriales y actividades extractivas han ocasionado un incremento en la contaminación del aire a causa de la emisión de partículas y gases nocivos para la salud. Se determinaron las concentraciones de PM10, PM2.5, metales y Hg gaseoso, generados por la actividad minera artesanal aurífera en la zona de Antahuila – La Rinconada. La investigación fue de tipo no experimental cuantitativa con un diseño descriptivo transversal. La evaluación se realizó en octubre, en temporada seca, considerándose 02 sitios de muestreo, con una campaña de monitoreo de 05 días contiguos durante 24 horas. Se empleó el método gravimétrico para medir PM10 y PM2.5; CVAAS con corrección Zeeman para Hg gaseoso, ICP-MS para metales, y se utilizó una estación meteorológica portátil para registrar las variables meteorológicas. Los valores máximos de PM10, PM2.5 y MGT en la estación ECA-01 fueron: 164.86, 27.95 y 1.570 μg/m³, respectivamente; y 157.31, 26.7 y 2.153 μg/m³, en la estación ECA-02. Respecto a los metales evaluados a detalle en PM10 corresponden a: Fe 8.493, Al 3.205, Si 3.057, Cu 0.2, As 0.132 y Pb 0.0173 µg/m³, como valores máximos. Por otra parte, se registró temperaturas que oscilan entre -5.2 y 14.7 °C; HR de 5 y 90%, viento máximo de 2.7 m/s, presión atmosférica promedio de 562.67 mbar y dirección predominante de SSE. En conclusión, los niveles hallados en PM10 y MGT sobrepasan los ECA para aire y la OMS. Para el caso del Cu, Pb, Si y As, no excedieron la norma internacional de calidad de aire; no obstante, en Fe y Al, los resultados en la estación ECA-01 sobrepasan el valor límite. Finalmente, los resultados encontrados interesarán como instrumento base para posteriores estudios relacionados al tema, además permitirán tener información básica de las condiciones ambientales de la zona en el periodo evaluado.
Servicios ambientales de captura de dióxido de carbono en la época de estiaje y de lluvias en ecosistemas de bofedal originados del nevado allinccapac en la comunidad de pacaje-macusani, carabaya 2021/2022
(Universidad Nacional de Juliaca, 2024) Robles Paredes, Jhelsi Milagros; Pineda Tapia, Jose Luis
La presente investigación se realizó en los bofedales del nevado Allinccapac, con el objetivo de evaluar los servicios ambientales de captura de dióxido de carbono en la época de estiaje y lluvias en ecosistemas de bofedal. La investigación fue no experimental cuantitativa con diseño longitudinal de tendencia, y se llevó a cabo en dos épocas: una de estiaje (octubre) y otra de lluvias (marzo). Se identificaron los tipos de ecosistemas de bofedal en base a las especies nativas predominantes mediante el método de “Transección al paso”. También se obtuvo la biomasa total superficial determinada con el método de “Cosecha de la producción total superficial” y la concentración de carbono utilizando el método de Walkley y Black para la cuantificación de captura de carbono a partir de la biomasa total superficial. El procesamiento de datos se realizó usando el software estadístico SPSS 22.0. Los resultados alcanzados mostraron que en época de lluvia incrementa la cobertura vegetal de 92.50 a 97 por ciento con dominancia de Distichia muscoides y Lucilia aretioides. Se encontró que la época de lluvia, dentro de los ecosistemas de bofedal A, B y C, tiene mayor producción de biomasa con respecto al estiaje, con 13 194.51, 12 179.48, 11 789.35 MS kg/ha respectivamente. El factor época de lluvia dentro de la condición de los ecosistemas de bofedal A, B y C son influenciados en la captación de dióxido de carbono, con 26.43 t/ha para A, 23.54 t/ha para B y 23.96 t/ha para C. El área influye en la condición de bofedal, siendo el total de captura de dióxido de carbono de 108.26 t (estiaje) y 295.31 t (lluvias). Se concluye que en época de lluvias existe mayor cobertura vegetal; el efecto época influye en la captura de carbono del bofedal (p<0.05), siendo en un ambiente de lluvia estadísticamente diferente a la época de estiaje.
Evaluación de la calidad del aire según los niveles de concentración de SO2, NO2, CO y O3 en puntos críticos de la ciudad de juliaca
(Universidad Nacional de Juliaca, 2021) Justo Aracayo, Jeanette; Pineda Tapia, Jose Luis
El Ministerio del Ambiente (Perú) considera al dióxido de azufre (SO2), dióxido de nitrógeno (NO2), monóxido de carbono (CO) y ozono (O3) como “contaminantes criterio” que en altos niveles de concentración alteran la calidad del aire y tienen efectos negativos en la salud. En ese sentido, la presente investigación tuvo como objetivo evaluar la calidad del aire según los niveles de concentración de SO2, NO2, CO y O3 en puntos críticos de la ciudad de Juliaca. Para ello, se determinaron los niveles de concentración e índices de calidad del aire (INCA), con un enfoque cuantitativo y un diseño no experimental, utilizando la metodología de acuerdo al protocolo nacional de monitoreo de la calidad del aire (D.S. N°010-2019-MINAM). Se consideraron nueve estaciones de monitoreo (puntos críticos) con el equipo tren de muestreo (EYLECS-TM03). Para evaluar los resultados, se utilizaron las concentraciones aceptables de la Organización Mundial de la Salud (OMS) y el INCA (R.M. N°181-2016-MINAM). Los niveles de concentración promedio fueron: 20.523 µg/m³ (SO2), 36.690 µg/m³ (NO2), 2459.157 µg/m³ (CO) y 2.953 µg/m³ (O3) en los meses de enero-marzo. Se encontró que el NO2, CO y O3 se ubicaban en el intervalo “0-50” (buena calidad), a excepción del SO2 en el intervalo “101-625” (mala calidad) del INCA. En conclusión, la calidad del aire es aceptable y óptima según los niveles de concentración de NO2, CO y O3; sin embargo, la calidad del aire es deficiente según el nivel de concentración del SO2, por lo que la población juliaqueña sensible podría experimentar problemas en la salud.
Remoción de arsénico (as) aplicando cáscara de arroz modificado químicamente, de las aguas superficiales de la comunidad de upina, carabaya-puno
(Universidad Nacional de Juliaca, 2021) Peralta Julliri, Eusebio German; Pineda Tapia, Jose Luis
Actualmente, el Arsénico (As) se encuentra presente de manera constante en los trayectos de agua natural, esto debido a la contaminación del agua generada por factores antropogénicos que conllevan a su deterioro. En consecuencia, el objetivo es determinar la caracterización y capacidad de adsorción de arsénico (As) presentes en las aguas superficiales de la Comunidad de Upina, aplicando cáscara de arroz modificada químicamente. La metodología es de tipo aplicativo, preexperimental, preprueba-posprueba, el cual consideró un solo grupo. El muestreo se realizó en la ribera del sector Vicuñamayo, Comunidad de Upina, Distrito de Ituata – Provincia de Carabaya, donde se recolectaron 3 muestras para posteriormente desarrollar la preparación del absorbente (cáscara de arroz) y el lavado con agua destilada. Para obtener una mayor capacidad de remoción, se sometió a una activación y modificación química con ácido clorhídrico (HCl) e hidróxido de potasio (KOH). Los resultados encontrados muestran que la modificación química con HCl a un tiempo de contacto de 30 minutos con pH de 2, 5, 6.5 y 8.5 tiene efectos significativos, logrando remover 6.473 mg/L de As, lo cual resultó en un 99.98% de eficiencia de remoción. Con respecto a la modificación química con KOH a un tiempo de contacto de 180 minutos con pH de 2, 5, 6.5 y 8.5, tienen efectos significativos sobre la concentración de As en las aguas superficiales, removiendo 6.558 mg/L de As, lo cual resultó en un 97.36% de eficiencia. En conclusión: el HCl ha logrado un 99.98% de remoción con un tiempo de contacto adecuado de 30 minutos con pH de 8.5.
Sistema híbrido fotoquímico - fotovoltaico para la desinfección del agua de pozo y generación simultánea de energía eléctrica en la ciudad de juliaca, 2019
(Universidad Nacional de Juliaca, 2021) Coaquira Mamani, Dany; Pineda Tapia, Jose Luis
La falta de acceso al agua potable en el mundo es uno de los principales retos que enfrenta la humanidad. Para ello se construyó y experimentó una nueva alternativa basada en un sistema híbrido que aprovecha todo el espectro de radiación solar. Se evaluó la cinética de desinfección solar del agua de pozo para los indicadores microbiológicos coliformes totales y Escherichia coli, y se determinó el tiempo necesario de tratamiento, capacidad de aprovechamiento y costos de tratamiento. Se realizaron varias series de procedimientos experimentales, con periodos de 180 y 135 minutos de tratamiento. Se inició con la extracción del agua de pozo, para posteriormente envasarla en los ocho sistemas híbridos para la exposición a la radiación solar natural. Estos sistemas se sometieron a distintos tiempos de tratamiento, concluyendo uno por uno hasta finalizar con el octavo sistema híbrido, el cual, a su vez, estuvo acondicionado con distintos sensores. Los resultados revelaron que para la desinfección completa del agua se requirieron de 90 a 105 minutos de tratamiento. Además, la temperatura del agua en el periodo de tratamiento jugó un papel importante conforme a la curva de cinética de desinfección, a pesar de ello, apenas alcanzó el umbral de los 45 °C. En cuanto a la salida de energía fotovoltaica del sistema híbrido fue menor en 9,01 y 8,72 % respecto al módulo fotovoltaico de referencia, pero se mantuvieron por encima de la ficha técnica del fabricante. Se concluye que, para la obtención de agua potable de manera segura, considerando parámetros microbiológicos, el uso de esta tecnología es viable y a costo cero. Además, integró de manera óptima las funciones de generación de energía fotovoltaica y desinfección solar del agua, siendo así, química y energéticamente independiente, un sistema híbrido sostenible.
Estimación del carbono total almacenado en los bosques altoandinos (polylepis sp.) del distrito de capaso mediante modelo inVEST
(Universidad Nacional de Juliaca, 2019-10) Ginez Quispe, Aleisy Katherine; Pineda Tapia, Jose Luis
La presente investigación se desarrolló en el distrito de Capaso, Puno, con el objetivo de estimar el carbono total almacenado en sus bosques altoandinos (Polylepis sp.). Para ello, se instalaron 16 parcelas de muestreo al azar con medidas 10m × 10m. Siendo el bosque clasificado en base al porcentaje de cobertura de copa como: bosque muy denso, bosque denso y bosque disperso. Para la determinación de biomasa aérea se utilizó 62.14888556 ∗ DAP1.36161 ∗ HT1.31511 como ecuación alométrica, con un contenido de carbono del 59,47 %. Respecto a la biomasa subterránea, esta se calculó como el 15 % de la biomasa aérea con un contenido de carbono del 50 %. Por otra parte, tanto para suelo como para materia orgánica muerta, se tomaron 2 muestras representativas por estrato de bosque, las cuales fueron analizadas en laboratorio para determinar su contenido de carbono. Por lo que se refiere a la extensión de los bosques al año 2018, se utilizó una imagen LandSat 8 y Google Earth Pro para su delimitación; de igual modo, se recurrió al programa Erdas Imagen 2014 para determinar la extensión de cada estrato. Posteriormente, los datos obtenidos se procesaron en el modelo de almacén de carbono del programa InVEST 3.1.1. para determinar el carbono total almacenado. Los resultados de la investigación, mostraron una extensión para los bosques altoandinos (Polylepis sp.) del distrito de Capaso de 5 120, 06 ha. Donde, el estrato muy denso registró 9,38 tC / ha en biomasa aérea; 0,84 tC / ha en biomasa muerta; 1,18 tC / ha en biomasa subterránea y 16,61 tC / ha en suelos asociados. El estrato denso registró 5,38 tC / ha en biomasa aérea; 3,21 tC / ha en biomasa muerta; 0,68 tC / ha en biomasa subterránea y 13,94 tC / ha en suelos asociados. Igualmente, el estrato disperso, obtuvo 2,77 tC / ha en biomasa aérea; 0,51 tC / ha en biomasa muerta; 0,35 tC / ha en biomasa subterránea y 13,11 tC / ha en suelos asociados. Finalmente, la cantidad total de carbono almacenada en los bosques de Polylepis sp. estimada para el año 2018 fue de 114 114,35 tC para todo el bosque, con un promedio general de 22,29 tC / ha.
Influencia de la recarga hídrica en la concentración nitrato en las fuentes de agua subterránea (pozo artesanal) en la comunidad de Tuni Grande – Taraco
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Barrantes Limahuaya, Aurea Marina; Pineda Tapia, José Luis
Las fuentes de agua subterránea, representadas por los pozos artesanales en la comunidad de Tuni Grande, constituyen la principal fuente de abastecimiento para el consumo humano y actividades agrícolas. La presente investigación tuvo como objetivo determinar la influencia de la recarga hídrica en la concentración de nitrato en las fuentes de agua subterránea (pozo artesanal) en la comunidad de Tuni Grande - Taraco. La metodología se realizó seleccionando diez (10) muestras por el método no probabilístico, en época de estiaje (octubre 2023) y avenida (marzo 2024). Los resultados de los parámetros de medición in situ en la época de estiaje se tiene una media de pH 7.10, Temperatura 15.42 °C, conductividad 3215.00 μmho/cm y sólidos disueltos totales 1601.79 mg/L; en la época de avenida se tiene una media de pH 7.15, Temperatura 14.60 °C, conductividad 3216.00 μmho/cm y sólidos disueltos totales 1620.75 mg/L. Respecto a la concentración de nitrato, se registró una media de 102.30 mg/L durante la época de estiaje y 85.96 mg/L en época de avenida. En relación con el nivel freático, se observó una correlación moderada durante la época de estiaje (R= 0.33) y en época de avenida (R=0.43); sin embargo, los análisis estadísticos indicaron que no existen diferencias significativas entre ambas épocas. Asimismo, los resultados sobre la capacidad de infiltración del suelo no mostraron significancia estadística en estiaje ni en avenida. Finalmente, aunque la precipitación presentó una correlación moderada con la concentración de nitrato durante la época de avenida (R = 0.47) y en la época de estiaje (R = 0.51), esta relación no resultó estadísticamente significativa. Se concluye que no existen influencias significativas en la influencia de la recarga hídrica en la concentración de nitrato en las fuentes de agua subterránea (pozos artesanales) en relación a nivel freático, infiltración y precipitación durante la época de estiaje y avenida.
Efecto del hueso carbonizado con parámetros operativos en la adsorción de arsénico en soluciones acuosas y aplicación en aguas subterráneas de la ciudad de Juliaca
(Universidad Nacional de Juliaca, 2024) Paricoto Leon, Kenyn Joel; Apaza Aquino, Hugo
La presencia de arsénico en agua subterránea, y su efecto nocivo al ecosistema y la salud de las personas representa un problema ambiental, que requiere el desarrollo de tecnologías eficientes. En ese contexto se tiene por objetivo evaluar el efecto del hueso carbonizado con parámetros operativos en la adsorción de arsénico en soluciones acuosas y aplicación en aguas subterráneas de la ciudad de Juliaca. Para lo cual, el hueso carbonizado se obtuvo mediante el método de pirólisis a 500, 700, 800 y 900 °C en condiciones limitadas del oxígeno. El proceso de adsorción en muestras acuosas se llevó a cabo siguiendo el diseño factorial con un solo factor, para evaluar los efectos del hueso carbonizado a diferentes temperaturas, dosis de adsorbente, pH y tiempo de contacto, utilizando una concentración inicial de 1 mg/L de As (V), el cual se realizó en un sistema tipo batch, a 25 °C y 250 rpm. Los resultados mostraron una remoción óptima del 94.07 %, y de acuerdo con el análisis de varianza (ANOVA) unidireccional con la aplicación de una dosis 7 g/L de BC900, a pH de 3 y un tiempo de 120 minutos afectaron de manera significativa (valor p<0.01) en la eficiencia de adsorción de As (V). De manera que el mecanismo de adsorción correspodía a la quimiosorcion, debido a la formación de enlaces químicos. Este tipo de proceso de adsorcion de As (V) se evidenció por vibraciones de deformación según análisis FTIR. Por consiguiente se realizó un proceso de adsorción de As en aguas subterráneas de Juliaca utilizando el BC900 en tres muestras con concentraciones iniciales de 0.049, 0.097 y 0.035 mg/L de As, la adsorción alcanzó a 37.04, 46.07 y 64.64 % respectivamente, debido a la presencia de otros metales y sustancias inorgánicas. Tras ajustar la dosis de BC900 a 14.2 g/L, los porcentajes de adsorción aumentaron a 97.77, 88.10 y 96.88 %, demostrando que el BC900 es un adsorbente altamente eficiente para la eliminación de arsénico y en presencia de otros metales en aguas subterráneas.
Impacto de la calidad de agua en la población de ranas de la especie Telmatobius culeus en la laguna Lagunillas
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Pari Mamani, Franz William; Huanca Chambi, Godofredo
La rana Telmatobius culeus es una especie endémica de la región altiplánica, la cual se ha categorizado en peligro crítico debido principalmente a la contaminación del agua en el cual habita, la presente investigación se planteó como objetivo evaluar el impacto de la calidad de agua en la población de ranas Telmatobius culeus en la laguna Lagunillas. Para lo cual se evaluaron once zonas y dos épocas de estudio dentro de la laguna, se determinó el tamaño y densidad poblacional mediante transectos sub acuáticos, buceo con snorkel y relevamiento por encuentro visual, determinando mayor densidad poblacional de ranas en las zonas E2, E5, E9 y E11; en cambio en las zonas E1 y E4 una menor densidad, esto en ambas épocas de estudio (avenida y estiaje). Así mismo se determinó las características de los parámetros fisicoquímicos (pH, temperatura, oxígeno disuelto, conductividad eléctrica, alcalinidad, dureza, nitrógeno y fosforo) encontrando que los parámetros que tienen mayor correlación con la densidad poblacional son oxígeno disuelto OD y la alcalinidad con un 91.6.9% en la época de avenida y en la época de estiaje solo el oxígeno disuelto OD con un 70.8%, así mismo se determinó que el pH adecuado de las ranas es superior a 8.5. Por otra parte, se encontró valores altos de nitrógeno en promedio 50 mg/L y fosforo de 0.01 mg/L hasta los 0.16 mg/L. Lo cual indica que la laguna Lagunillas está en un proceso de eutrofización lo que conllevara a la pérdida del ecosistema en el tiempo
Impacto del plan de valorización material en el manejo de los residuos sólidos municipales en tiempos de Covid-19, distrito de Cabanillas 2021.
(Universidad Nacional de Juliaca, 2023) Quispe Mamani, Edgar; Mullisaca Contreras, Eliana
En el distrito de Cabanillas se ha evidenciado contaminación de las fuentes hídricas y pérdida de belleza paisajística debido a la inadecuada disposición final de los residuos sólidos, la presente investigación se desarrolló con el objetivo de evaluar el impacto del plan de valorización material en el manejo de los residuos sólidos municipales en tiempos de COVID - 19 del distrito de Cabanillas 2021. Se aplicó encuestas a 265 habitantes, con el objetivo de determinar la situación actual y percepción del manejo de los residuos sólidos, también se realizó la caracterización de los residuos sólidos; e implementó el plan de valorización de residuos domiciliarios y no domiciliarios; finalmente, se volvió a caracterizar los residuos sólidos para determinar la eficiencia del plan de valorización. Por consiguiente, nos muestra que la población tiene inadecuados hábitos y percepción que se debe mejorar la gestión de residuos sólidos, la caracterización inicial de residuos nos muestra una generación per cápita domiciliaria de 1.57 kg/viv./día y no domiciliaria 2.92 kg/estb./día, en total 130 100.60 kg/año antes de la implementación del plan de valorización, la caracterización posterior a la implementación del plan da una generación per cápita domiciliaria 0.677 kg/viv/día y no domiciliaria 1.90 kg/estb/día, en total 70 027.075 kg/año. Con la implementación del plan de valorización, se logró valorizar 6 883.81 kg de residuos inorgánicos con una valorización económica de S/ 4 573.96, y 676.16 kg de compost a partir de los residuos orgánicos. Con la comparación de dichos datos de la implementación del plan de valorización dio una eficacia del 45.98 %. Asimismo, el plan de valorización material tuvo un impacto significativo en el manejo de los residuos sólidos municipales en tiempos de COVID - 19, lo que permitió reducir la cantidad de desechos y lograr una importante recuperación de residuos valorizable.
Obtención de combustibles líquidos por medio de la pirólisis a partir de los residuos plásticos del mercado Túpac Amaru – Juliaca.
(Universidad Nacional de Juliaca, 2024) Andrade Chura, Erika Cinthia; Coila Quispe, Dina; Apaza Aquino, Hugo; Paredes Rodríguez, Ebed David
El problema de la acumulación de residuos plásticos representa el 16.30% de los residuos sólidos del mercado Túpac Amaru, afectando el medio ambiente. El objetivo de este proyecto de investigación es obtener combustibles líquidos mediante pirólisis de PEBD, PET y PS. La metodología incluyó la caracterización y clasificación de plásticos, diseño y construcción de un reactor Batch, y se determinó los parámetros óptimos como temperatura, tiempo y tamaño de partícula. Se analizó propiedades fisicoquímicas del combustible y su composición por cromatografía de gases, utilizando un diseño experimental factorial 3A3B3C3D con tres niveles por factor. En los resultados el PS, obtuvo mayor cantidad de combustible líquido con 82.87% a una temperatura de 350°C, tiempo de 30 minutos y tamaño de partícula de 0-5 mm, en la caracterización de las propiedades fisicoquímicas de los combustibles del PEBD una densidad de 888.1 a 973.2 kg/m3, gravedad °API de 13.77 a 27.69, viscosidad de 1.4 a 2.6 cSt, punto de inflamación de 32 a 49°C, punto de congelación de -19 a -3°C y poder calorífico 3395.65 a 9458.81 Kcal/l, en cuanto al PS, presentó una densidad de 952 a 1030 kg/m3, gravedad °API de 6.46 a 16.94, viscosidad de 4.8 a 5.4 cSt, punto de inflamación de 36 a 47°C, punto de congelación de -18 a -10°C y poder calorífico 1086.57 a 4620.77 Kcal/l. Se determinó sus componentes por cromatografía de gases, obteniéndose 64 compuestos de hidrocarburos. En conclusión, se obtuvo combustibles líquidos con el PEBD y PS, donde el PEBD mostro mejores resultados a una temperatura de 300 °C, tiempo de 10 minutos y tamaño de partícula de 0-5 mm, donde la mayoría de los hidrocarburos presentes en el aceite pirolítico oscilaron entre C5-C24.
Diseño de un sistema de control geomático soportado con tecnologías de la información aplicado a las actividades de recolección de residuos sólidos urbanos del distrito de San Miguel, 2023
(Universidad Nacional de Juliaca, 2024) Incaluque Sortija, David Alfredo; Mullisaca Contreras, Eliana
En el área urbana del distrito de San Miguel las actividades de recolección de residuos sólidos urbanos (RRSU) son realizadas sin registro de los resultados diarios del servicio con respecto a la velocidad, tiempo y distancias recorridas; esta información es básica para el análisis y modelización de la variabilidad espacio-temporal, que da lugar a la delimitación espacial de la cobertura del servicio, permitiendo monitorear el servicio y diferenciar las áreas con deficiencias o sin servicios prestados de recolección de residuos sólidos urbanos. El objetivo de la investigación fue el de diseñar un sistema de control geomático, soportado con tecnologías de la información. Este sistema permite visualizar geográfica y estadísticamente la cobertura del servicio prestado. La metodología inicio con las mediciones y georreferenciación de todas las rutas de recolección de residuos sólidos, particionadas en cada intersección de las calles, utilizando el software QGIS 3.30.1; para el modelamiento de los gráficos de resultados de ruteo, se hizo con la aplicación de interfaces entre los softwares Google Maps, Google Sheets, formulario de Google, Google Looker Studio, Apps Script, código HTML, y código en Javascript; las interfaces que se implementaron desarrollan los cálculos estadísticos, mapas de resultados y graficas estadísticas, para su análisis de manera automática y en tiempo real. Los resultados muestran que el sistema permite visualizar los resultados de la velocidad, tiempo y longitud de la ruta recorrida de forma analítica, utilizando las gráficas de control 𝑋̅ y 𝑅, gráfica de series temporales, polígonos de frecuencia, graficas tabulares y mapa de resultados georreferenciados. Estas pueden ser visualizadas en cualquier PC o celular Android con acceso a internet.
Capacidad fitorremediadora de Stipa ichu incorporando enmiendas en suelo contaminado por metales pesados de la periferia de Ananea, Puno - Perú
(Universidad Nacional de Juliaca, 2025) Cahuana Huaman, Jhon Bruner; Mamani Navarro, Wile
La contaminación del suelo por metales pesados, especialmente en áreas mineras como Ananea, Puno, representa una seria amenaza ambiental y para la salud pública. Este estudio evaluó la capacidad de la gramínea nativa Stipa Ichu para fitorremediar suelos contaminados con plomo (Pb), zinc (Zn), cromo (Cr) y cadmio (Cd), con el objetivo de determinar su potencial como fitoestabilizadora o fitoextractora. Se implementó un diseño experimental con cuatro tratamientos: THC (humus y cuyina), TCC (compost y cuyina), TSE (suelo contaminado sin enmiendas) y MT (suelo limpio como control), analizando las concentraciones de metales en hojas, raíces y suelo después de 90 días. Los resultados mostraron que el tratamiento TCC promovió una mayor acumulación de Cr (5.24 mg/kg) y Zn (28.43 mg/kg) en las hojas de Stipa Ichu. Sin embargo, el tratamiento THC evidenció una capacidad limitada para absorber Pb, con una concentración de 0.00 mg/kg en las hojas. En las raíces, el tratamiento TSE presentó las concentraciones más elevadas de Pb (5.37 mg/kg), Cr (4.37 mg/kg) y Zn (53.02 mg/kg). El análisis de los factores de bioconcentración (FBC) y translocación (FT) indicó que Stipa Ichu actúa principalmente como fitoestabilizadora para Cd y Pb. No obstante, para Zn, el tratamiento TSE alcanzó un rendimiento del 54% en la reducción de este metal en el suelo, lo que sugiere un mayor potencial de fitoextracción.
Caracterización de la calidad del aire en función a parámetros microbiológicos y material particulado del distrito de San Miguel - 2023
(Universidad Nacional de Juliaca, 2024) Mullisaca Apaza, Fredy; Apaza Aquino, Hugo
En la actualidad la contaminación del aire por el material particulado y microbiológico es uno de los principales problemas que enfrentan las diferentes ciudades del mundo y especialmente el distrito de San Miguel no es ajeno a esta contaminación que a concentraciones altas puede causas problemas en la salud de la población. El objetivo de esta investigación fue caracterizar los parámetros microbiológicos y material particulado para evaluar la calidad de aire del distrito de San Miguel – 2023. El monitoreo tanto de material particulado y microorganismos se realizó en época de estiaje (septiembre) y se ubicaron en 6 estaciones de monitoreo; en donde se tomaron un total de 24 muestras (6 muestras para determinar la concentración de PM2.5, 6 muestras para determinar la concentración de PM10, 6 muestras para determinar la concentración de microorganismos-hongos y 6 muestras para determinar la concentración de microorganismos – bacterias). La determinación de PM2.5 y PM10 se realizó mediante el método gravimétrico, los microorganismos mediante técnica de sedimentación pasiva por placas Petri y las variables meteorológicas mediante una estación meteorológica portatil RainWise. Los resultados indican los siguientes valores para PM2.5, en los puntos de muestreo PM-01, PM-02, PM-05 y PM-06 se muestra concentraciones de 83.95, 71.04, 63.74, 59.67µg/m3, los cuales sobrepasan la normativa nacional (ECA) y de la misma forma para PM10 en los puntos PM-01, PM-02, PM- 05 y PM-06, muestran concentraciones de 148.97, 127.01, 124.08 y 112.04 µg/m3, los cuales sobrepasan la normativa. Los valores más representativos de UFC/m3 (bacterias) fue en el punto de muestreo PM-05 con una cantidad de 137.54 UFC/m3, catalogado como nivel intermedio y para UFC/m3 (Hongos) PM-01, PM-02 y PM-05 correspondientes con una concentración de 127.72, 108.07 y 157.19 UFC/ m3, catalogado como nivel intermedio por la Organización Mundial de la Salud (OMS). Además, existe una correlación significativa entre las variables dependientes (concentración de material particulado y cantidad de microorganismos) y variables independientes (temperatura, humedad y velocidad).
Concentración de arsénico y metales totales en aguas superficiales y subterráneas de la región Puno, 2023
(Universidad Nacional de Juliaca, 2024) Chambi Quispe, Sheila Elenny; Yana Huarancca, Gabriela; Mamani Navarro, Wile
Actualmente, la contaminación del agua por arsénico (As) y metales totales constituye un grave problema a nivel mundial, debido a su alta toxicidad, que afecta tanto la salud humana como los ecosistemas, especialmente en aguas superficiales y subterráneas. El objetivo de la presente investigación fue determinar la concentración de Arsénico (As), metales totales y caracterizar los parámetros físico químicos en aguas superficiales y subterráneas de la región Puno. Para ello, se empleó un muestreo no probabilístico por conveniencia, tomando 24 muestras representativas en dos temporadas (agosto 2023 y enero 2024), las cuáles fueron analizadas mediante espectrofotometría de masas con plasma acoplado inductivamente (ICP-MS). Los resultados obtenidos fueron comparados con los valores establecidos por el Ministerio de Salud (MINSA), Ministerio del Ambiente (MINAM) y la Organización Mundial de la Salud (OMS), revelando concentraciones elevadas de arsénico (As) en aguas subterráneas, con 0.379 mg/L en temporada de estiaje y 0.2847 mg/L en avenida, superando considerablemente el valor recomendado de 0.01 mg/L. En cuanto al plomo (Pb) y cadmio (Cd), las concentraciones no excedieron los valores establecidos, en ambas temporadas. Por otro lado, la concentración de Sodio (Na) alcanzó valores elevados de 282.93 mg/L y 301.11 mg/L, en aguas superficiales, durante la temporada de estiaje y avenida respectivamente, superando la directriz recomendada de 200 mg/L. Respecto, al potasio (K), calcio (Ca) y magnesio (Mg) son elementos que intervienen en la evaluación de la calidad de agua. Además, se estimaron los parámetros físicos (pH, T, C.E), químicos (CO3 2−, HCO3 −, Cl− y SO4 2−), y la dureza total (CaCO3), que incluye calcio (Ca2+) y magnesio (Mg2+) mediante técnicas analíticas. En conclusión, los resultados indican que las aguas superficiales y subterráneas en la Región Puno, presenta una exposición significativa de arsénico y metales totales, representando un riesgo para la salud humana y los ecosistemas.
Determinación de la presencia de microplásticos en los Uros y su bioacumulación en Trucha Arcoíris (Oncorhynchus mykiss) Puno – 2022.
(Universidad Nacional de Juliaca, 2024) Espetia Turpo, Flor Digna; Apaza Aquino, Hugo
Los microplásticos son contaminantes ubicuos que causan gran preocupación ambiental, su presencia en agua representa una gran amenaza ya que se pueden acumular en el sedimento, transferirse en la cadena trófica y actuar como vectores de sustancias tóxicas y microorganismos patógenos; esta investigación tiene como objetivo determinar la presencia de microplásticos en las islas flotantes de los Uros y su bioacumulación en Trucha Arcoíris (Oncorhynchus mykiss), para ello se procedió según el protocolo nacional para el monitoreo de la calidad de los recursos hídricos superficiales, haciendo uso del método de muestra integrada, aplicando el método de arrastre para agua superficial y adquiriendo las Truchas Arcoíris de las piscigranjas. Se realizó inspección microscópica observando características como forma, color y tipo de polímero (con Raman). Se verificó la normalidad y homogeneidad mediante la prueba de Shapiro-Wilks y Levene, y la diferencia significativa entre los puntos fueron analizadas mediante ANOVA unidireccional. En la caracterización fisicoquímica se obtuvo: aceites y grasas <1.3 mg/L, cianuro libre <0.01 mg/L, color <5, DBO5 <2.0mg/L, fósforo total <0.02 mg/L, sulfuros <0.05 mg/L y nitratos 0.41 mg/L. En agua, el promedio de MP fue 5.76 ± 1.92 partículas/m³, en forma resaltaron 76.7% fibras y 14% fragmentos, en el color predominó celeste 34.9% y azul 26.4%, y en tipo de polímero se observaron polietileno, polibutadieno, poliestireno y nylon. En Trucha Arcoíris, la abundancia de MP fue 7.89 ± 2.38 partículas/individuo, en forma resaltaron fibras 81.7% y espumas 12.7%, en el color predominaron rojo 33.8% y azul 28.2%; en cuanto al polímero se identificaron polietileno y nylon. Finalmente se concluye que el agua, así como la Trucha Arcoíris evidencian presencia de variedad de microplásticos, siendo estos sobre todo de origen secundario, teniendo como fuentes principales las aguas residuales, la degradación de residuos sólidos y artículos relacionados a la acuicultura.
Percepción local y calidad de agua de la fuente de captación y del suministro de agua potable en Juliaca – 2023
(Universidad Nacional de Juliaca, 2024) Coaquira Pacheco, Leodan; Apaza Aquino, Hugo
La contaminación progresiva del agua y la débil gestión pública en las ciudades suponen amenazas en la salubridad hídrica de la población como del entorno ambiental. La investigación tuvo por objetivo determinar la percepción local y calidad del agua de la fuente de captación y del suministro de agua potable en Juliaca 2023. Los datos perceptivos se recopilaron a través de la encuesta (n=196) (mayo-julio 2023) aleatoriamente; por otro lado, se analizaron muestras de agua de la fuente de captación (3 puntos) y agua potable (6 puntos) en mayo, junio y julio mediante los métodos SMEWW-APHA. Del análisis de los parámetros fisicoquímicos y microbiológicos (fuente de captación) el OD (1.55 mg/L) y As (0.0219 mg/L) no cumplen el ECA para aguas categoría IA2 y conforme a la percepción el 52.55% de la población evaluada considera que la calidad del agua es mala, reflejando una percepción objetiva; por otro lado las características del agua potable fueron: pH (7.74), CE (994.94 µS/cm), cloro residual (1.54 mg/L), dureza (190.56 mg/L), Pb (0.0073 mg/L), Fe (0.116 mg/L), Al (0.52 mg/L), As (0.0146 mg/L) y OVL (2 org./L), de ellos el Al, As y OVL exceden el LMP del D.S. N°031-2010, mientras que la percepción indica que el 47.96% de los encuestados considera que la calidad del agua potable es regular. En conclusión, la calidad del agua (fuente de captación) es deficiente puesto que el As sobrepasa el ECA de aguas sometidas a un tratamiento convencional y la población percibe que el agua es de baja calidad, asimismo, en agua potable el Al, As y OVL sobrepasan el LMP, lo cual es atribuido al deterioro de las tuberías (redes de distribución) dado que el agua tratada en la salida de la planta cumple con la normativa, además la población percibe que la calidad es regular.

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