Revista de Investigaciones
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Bioadsorción del ion cobre (II) en solución acuosa mediante el uso de vaina de arveja (Pisum sativum L.)
Get PDFLa evaluación de la bioadsorción del ion cobre (II) en solución acuosa mediante el uso de la vaina de arveja (Pisum sativum L.), un residuo agroindustrial abundante y económico. El objetivo fue determinar la capacidad de bioadsorción del ion Cu (II) en solución acuosa mediante el uso de la vaina de arveja (Pisum sativum L.). La metodología es cuantitativa, experimental y nivel aplicativo. Se caracterizó la biomasa en términos de humedad, cenizas, extracto etéreo, fibra cruda, densidad aparente y pH; la vaina de arveja fue sometida a un tratamiento físico y químico que incluye una activación acida con HCl y alcalina con NaOH; en las pruebas de bioadsorción se aplicó un diseño experimental de segundo orden, variando la cantidad de adsorbente, pH y temperatura; se evaluó las isotermas y modelos cinéticos de adsorción. La caracterización de la vaina de arveja presentó un alto contenido de fibra de 51,94 % y un pH ácido de 4,7 en la vaina de arveja; se consiguió mejores resultados con la activación alcalina de NaOH 0.1 M; los parámetros adecuados obtenidos en las pruebas de bioadsorción son 0,1 g de adsorbente, pH de 5,5 y temperatura 25 °C; el proceso se ajustó a la isoterma de Langmuir con una capacidad máxima de adsorción de 45,45 mg/g, indicando una adsorción en monocapa sobre una superficie homogénea. La cinética de adsorción fue descrita por el modelo de pseudo segundo orden. Concluyendo que la vaina de arveja activada con NaOH, tiene alta capacidad de bioadsorción del cobre (II) en aguas contaminadas
Caracterización de las rocas circundantes al intrusivo manto, resultantes del metamorfismo de contacto – hidrotermal, Calca – Cusco
Get PDFLa geología estructural y económica, con implicancias para la exploración de recursos minerales en zonas de intrusión magmática representado por rocas vulcanosedimentarias del Grupo Ollantaytambo y un metamorfismo de contacto, generado por una intrusión granítica sintectónica que corta a la anterior. En la zona faltaba precisar las asociaciones minerales, las variaciones texturales y las evidencias de la acción hidrotermal en las postrimerías del enfriamiento del intrusivo. La investigación fue desarrollada entre mayo a diciembre del 2023, cuyo objetivo fue determinar las características geológicas de las rocas circundantes al intrusivo Manto por efecto del metamorfismo de contacto–hidrotermal. Para ello, se realizaron trabajos de campo orientados al cartografiado geológico y la recolección de muestras representativas, seguidos de trabajos de gabinete que incluyeron la elaboración de mapas geológicos con el software ArcGIS y el análisis petrográfico en secciones delgadas bajo el microscopio petrográfico. Los resultados evidenciaron seis zonas diferenciadas por su textura, composición mineralógica y manifestaciones hidrotermales. La Zona 1 corresponde a un gneis. Las Zonas 2, 3 y 4 están conformadas por anfibolitas distinguidas por su esquistosidad y presencia de mineralización metálica. La Zona 5 corresponde a esquistos de biotita y la Zona 6 a pizarras piritosas. Con el estudio se determinó una zonación metamórfica de contacto en las anfibolitas con características diferenciadas por la disminución de temperatura desde el intrusivo hacia las rocas caja y evidencias metálicas como cobre, zinc y plomo en venas y venillas producto de los fluidos hidrotermales
Evaluación de la calidad de agua de los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales domesticas–Región Puno
Get PDFLa evaluación de la calidad de agua de los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales domésticas ha sido realizado en la región de Puno en el año 2024, el objetivo fue identificar y clasificar las plantas de tratamiento de las aguas residuales domesticas en la región de Puno, caracterizar los parámetros de calidad de agua respecto a los Límites Máximos Permisibles para efluentes de PTARs seleccionados en la región de Puno, e identificar las PTARs domésticas que cumplan con los LMP establecidos en la normativa peruana. Es de enfoque cuantitativo de diseño no experimental, de tipo transaccional descriptivo y se realizó un análisis de datos de normalidad con Shapiro-Wilk, homogeneidad con Levene y correlación de Pearson con los parámetros considerados en los LMP; se evaluaron PTARs de 72 distritos y efluentes de trece provincias. Los resultados revelaron que el 82 % de distritos tienen PTAR, de estos 68 % están inoperativos, y 14 % de su infraestructura está en buen estado. Los parámetros SST, DBO5 y DQO mostraron una correlación moderada, mientras que Aceites y grasas, DBO5 y DQO tuvieron una fuerte correlación. Del análisis de efluentes solo un PTAR (Yunguyo) cumplió con los LMP. Este estudio reveló graves deficiencias en las PTARs de la región de Puno, y la necesidad urgente de implementar acciones correctivas y mejoras significativas en la gestión ambiental regional, finalmente las correlaciones moderadas y fuertes entre parámetros nos indican la complejidad de las interacciones en el proceso de tratamiento de aguas residuales
Factores determinantes de la producción de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) en el departamento de Puno
Get PDFLa producción de quinua en el departamento de Puno está determinada por factores agroclimáticas propias de la región altiplánica, como por prácticas agrícolas tradicionales combinadas con innovaciones tecnológicas; entre estos factores se encuentran la altitud, la calidad del suelo y las variaciones estacionales, los cuales influyen en el rendimiento del cultivo. El objetivo fue estimar los factores determinantes de la producción de quinua (Chenopodium quinoa Willd.), en el departamento de Puno. La metodología tuvo un enfoque cuantitativo de tipo no experimental; se realizó un análisis econométrico de datos de panel balanceado, abarcando las campañas agrícolas del periodo 2008 al 2017; los datos fueron recopilados del Ministerio Nacional de Agricultura y Riego (MINAGRI) y del Servicio Nacional de Meteorología e Hidrología (SENHAMI); Las variables analizadas incluyeron superficie cosechada (ha), precio de chacra (S/), producción de quinua (tm), temperatura máxima, temperatura mínima (°C) y la precipitación pluvial total (mm/m2). Los resultados del análisis econométrico revelaron que las variables independientes la superficie cosechada, precio chacra y precipitación pluvial influyen positivamente en la producción en 0,995 %, 0,098 % y 0,143 % respectivamente; Por otro lado, la temperatura promedio mostró una relación inversa con respecto a la producción de quinua, disminuyéndola en 0,0197 %; estos resultados destacan la variación de las variables independientes, respecto al valor final obtenido del 1 %. En base a los resultados, se concluye que las variables explicativas que determinan la producción de quinua en el departamento de Puno son las especificadas en el modelo econométrico data panel sin heterocedastidad
Phytorremediating capacity of tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) by incorporating organic environments into sweets contaminated by mercury from mining activity
Get PDFSoil contamination by heavy metals is one of the main environmental concerns facing the world today, it causes soil deterioration, produces toxic effects on the living ecosystem and public health, the present research aims to evaluate the phytoremediation capacity of tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) by incorporating organic amendments to soils contaminated by mercury from mining activity. The research corresponds to the quantitative approach and experimental design, the percentage of total mercury removal was determined, foliar analysis of leaf, root and stem of tarwi, absolute growth rates (TAC) and relative (TRC) were calculated and the agronomic characteristics in the contaminated soil were evaluated. The results revealed that the best treatment was T4 (SC + EV + T) with a reduction of 2.079 mg/kg which is equivalent to a removal of 31.82 %. In relation to the absolute (TAC) and relative (TRC) growth rates were significantly different in all treatments (p < 0.05), where the maximum daily increase in length was 0.678 cm/day (TAC) and 4.149 %/day (TRC) corresponding to T4 (SC + EV + T), the addition of organic amendments increases the organic matter in the soil, being the T4 treatment (SC + EV + T) the best treatment with an increase of 249 %. In conclusion, the bioavailability of Hg in soils tends to decrease through the addition of organic amendments, the differences in growth rates are directly related to the organic matter content and the incorporation of organic amendments improved the agronomic characteristics of the soil.La contaminación de suelos por metales pesados es una de las principales preocupaciones ambientales que enfrenta el mundo en la actualidad, genera el deterioro del suelo, produce efectos tóxicos en el ecosistema vivo y en la salud pública. El objetivo de la investigación fue evaluar la capacidad fitorremediadora del tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) mediante la incorporación de enmiendas orgánicas a suelos contaminados por mercurio procedente de actividad minera. La investigación corresponde al enfoque cuantitativo y diseño experimental, se determinó el porcentaje de remoción de mercurio total, análisis foliar de hoja raíz y tallo del tarwi, calcularon tasas de crecimiento absoluta (TAC) y relativa (TRC) y evaluaron las características agronómicas en el suelo contaminado. Los resultados revelaron que mejor tratamiento fue el T4 (SC+EV+T) con una reducción de 2,079 mg/kg que equivale a una remoción de 31,82 %. En relación a las tasas de crecimiento absoluta (TAC) y relativa (TRC) fueron significativamente diferentes en todos los tratamientos (p<0,05), donde el incremento máximo diario de longitud fue de 0,678 cm/día (TAC) y 4,149 %/día (TRC) correspondiente al T4 (SC+EV+T), la adición de enmiendas orgánicas incrementa la materia orgánica en el suelo, siendo el tratamiento T4 (SC+EV+T) el mejor tratamiento con un incremento de 249 %. En conclusión, la biodisponibilidad de Hg en suelos tiende a disminuir a través de la adición de enmiendas orgánicas, las diferencias de las tasas de crecimiento se relacionan directamente al contenido de materia orgánica y la incorporación de las enmiendas orgánicas mejoró las características agronómicas del suelo
Evaluation of the wastewater treatment plant and proposed solution in the town of Pucara – 2023
Get PDFLas aguas residuales en el distrito de Pucará son un problema ambiental en vista que el efluente de la PTAR viene descargado al rio Pucará y estas aguas residuales superan los LMP debido a una inadecuada selección del sistema para la zona. El objetivo del trabajo de investigación fue evaluar la remoción de la PTAR y se propuso una alternativa de solución mediante una tecnología eficiente. La investigación se ubicó dentro del tipo no experimental y del enfoque cuantitativo en vista que se habla de cantidades en donde se tomó 12 muestras en época de avenida y 12 en época de estiaje en cada proceso unitario. Dentro de los resultados obtenidos se obtuvo los siguientes resultados en el efluente de la PTAR para los SST resulto igual a 146,49 mg/l, para la DBO5 resulto igual a 194,5 mg/l, para la DQO igual 414.1 mg/l, aceites y grasas igual 9,25 mg/l y para los coliformes igual a 3762500 NMP/100ml, estos valores superan los LMP con excepción de los SST y los aceites y grasas, se propuso la tecnología MBBR en vista que esta tecnología es la más eficiente para la remoción de la materia orgánica y se realizó la contrastación de la hipótesis mediante la estadística de t student pareada debido a que se tomó muestras en dos épocas distintas. Se concluye que la deficiencia en la PTAR se debe a las bajas temperaturas en la zona y el sistema planteado MBBR cumple con los LMP.Wastewater in the Pucará district is an environmental problem since the effluent from the WWTP is discharged into the Pucara River and this wastewater exceeds the LMP due to an inadequate selection of the system for the area. The objective of the research work was to evaluate the removal of the WWTP and an alternative solution was proposed using efficient technology. The research was located within the non-experimental type and the quantitative approach since it speaks of quantities where 12 samples were taken during the flood season and 12 during the dry season in each unit process. Within the results obtained the following results were had in the effluent of the WWTP for the TSS resulted equal to 146.49 mg / l, for the BOD5 resulted equal to 194.5 mg / l, for the COD equal to 414.1 mg / l, oils and fats equal to 9.25 mg / l and for the coliforms equal to 3762500 NMP / 100 ml, these values exceed the LMP with the exception of the TSS and the oils and fats, the MBBR technology was proposed in view of the fact that this technology is the most efficient for the removal of the organic matter and the hypothesis was contrasted by means of the t student statistics paired because samples were taken in two different periods. It is concluded that the deficiency in the WWTP is due to the low temperatures in the area and the proposed system complies with the LMP
Optimización de transferencia de calor en sistemas de suelo radiante en viviendas del Altiplano de Puno
Get PDFEl altiplano de Puno sufre de bajas temperaturas durante todo el año, más en estación de invierno causando muertes a niños, adultos mayores y animales de la zona, la investigación tuvo como objetivo principal optimizar la eficiencia térmica del sistema de suelo radiante mediante la incorporación de aditivos conductivos en las mezclas de concreto, adaptadas a las condiciones climáticas extremas de la región altoandina. La metodología empleada fue de tipo experimental, basada en la elaboración de distintas placas de concreto con materiales de alta conductividad térmica, tales como: Sika, virutas de aluminio, cemento conductivo, alambres de cobre y yeso. Se caracterizaron las propiedades térmicas, mecánicas y de durabilidad de cada mezcla en un entorno controlado con las condiciones ambientales del altiplano. Los resultados experimentales demostraron que el concreto modificado con cemento conductivo presentó el mejor desempeño térmico, alcanzando una temperatura superficial de 53 °C en un tiempo de 40 minutos de circulación de agua a 87 °C. En segundo lugar, la mezcla con adición de yeso logró una temperatura de 45 °C bajo las mismas condiciones. Estas variantes mostraron una distribución térmica más homogénea y una mayor eficiencia en la transferencia de calor, lo cual incide positivamente en el confort térmico interior. Se concluyeron que la incorporación de materiales conductivos como el cemento conductivo y el yeso en sistemas de calefacción por suelo radiante representa una alternativa tecnológica viable y eficaz para mejorar la eficiencia energética y las condiciones de habitabilidad en zonas de baja temperatura como el altiplano puneño
Análisis de la variabilidad de la radiación solar global diaria a largo plazo reconstruida en la zona circunlacustre del Titicaca
Get PDFLa radiación solar global tiene efectos beneficios y perjudiciales, por lo que es esencial conocer su comportamiento; además, medirla se considera una tarea difícil porque existe dificultad para disponer de datos diarios. Esto ha generado el desarrollo de modelos empíricos para su estimación en países emergentes. El objetivo de esta investigación fué analizar la reconstrucción de la radiación solar global en la zona circunlacustre entre 1956 y 2021. Para ello se realizó la validación de tres modelos empíricos, Bristow-Campbell, Chen y Hargreaves-Samani, usando datos medidos del piranómetro Kipp&Zonen de la estación meteorológica Puno entre 2014 y 2021, ya que no existen registros en el resto de la Región. Como resultado se obtuvo el coeficiente de variabilidad temporal porcentual de 0,690 %; 0,472 %; 0,434 %; 0,394 % y 0,400 % en las estaciones de Capachica, Moho, Yunguyo, Juli y Puno respectivamente. También se obtuvo los coeficientes de correlación de 0,922; 0,862 y 0,882, y el porcentaje de error media de la raíz cuadrática fue de 6,494 %; 8,278 % y 7,694 % respectivamente. En conclusión, el coeficiente de variabilidad temporal porcentual se encuentra por debajo del 30 %, esto indica que los valores promedios anuales son relativamente homogéneos; así mismo, el modelo Bristow-Campbell se ajusta mejor a la zona evaluada y resulta beneficioso para reconstruir una base de datos completa de radiación solar global. Finalmente, la base de datos constituye un recurso clave para investigaciones en cambio climático, energía solar y aplicaciones afines de interés científico y regional
Recuperación de oro aluvial mediante mesa gravimétrica como alternativa al uso de mercurio en Madre de Dios
Get PDFLa minería artesanal de oro aluvial en Madre de Dios presenta limitaciones técnicas significativas para la recuperación de partículas finas (< 75 µm), atribuibles al uso empírico de mesas gravimétricas sin una adecuada configuración de variables operativas. Este estudio evaluó el efecto del tamaño de partícula, el caudal de agua y la pendiente de la mesa gravimétrica sobre la eficiencia de recuperación de oro en concentrados de esclusas, mediante un diseño factorial 2³ y análisis de varianza (ANOVA). Las pruebas experimentales, realizadas con muestras representativas de tres concesiones mineras del corredor minero, revelaron que tanto el tamaño de partícula como el caudal de agua influyen de manera altamente significativa en la recuperación de oro (p < 0,001), mientras que la pendiente mostró efectos relevantes solo en interacción con tamaño de partícula de oro y caudal de agua. Se alcanzó una recuperación máxima del 86,98 % al optimizar simultáneamente las tres variables, siendo la fracción granulométrica de 105 – 250 µm la que presentó mayor concentración de oro. Los resultados evidenciaron que pendientes mal calibradas y caudales inadecuados favorecen la pérdida de oro fino en los relaves, limitando el rendimiento de la mesa gravimétrica. Resultando la mesa gravimétrica se valida como una alternativa técnica viable al uso de mercurio, siempre que se realice una adecuada calibración operativa. En conclusión, la optimización conjunta de los parámetros operativos mejora significativamente la eficiencia de la concentración gravimétrica, aportando a la transición hacia una minería artesanal más limpia, segura y sostenible en la Amazonía peruana.
Geological-geotechnical study for construction of drilled shafts of Llocllamayo bridge
Get PDFLa quebrada Llocllamayo se ha catalogado como sector crítico debido a los continuos deslizamientos de material detrítico que discurre sobre el badén existente (año 2015). Este fenómeno impide el paso vehicular y pone en riesgo la integridad de los usuarios por las constantes interrupciones ocasionados por la naturaleza. En ese sentido, el objetivo ha sido evaluar la contribución del estudio Geológico-Geotécnico de las inmediaciones de dicho sector para la construcción del puente Llocllamayo. La metodología se encuentra dentro del enfoque mixto a un nivel descriptivo de diseño no experimental y transversal. La técnica de recolección de datos empleada en esta investigación incluye tanto estudios de campo (en 17 hectáreas) como ensayos en laboratorio siguiendo los protocolos, guías y normas técnicas nacionales e internacionales. Los resultados demostraron que la subestructura del puente Llocllamayo se emplaza en tres eventos de depósitos que difieren en la compacidad y el porcentaje de finos; depósito aluvial I, depósito aluvial II y depósito aluvial III. En el aspecto geodinámico, la zona de estudio evidencia dos categorías, uno de origen hídrico (rio San Gabán) y otro de origen hídrico-gravitacional (quebrada Llocllamayo). En el aspecto geotécnico, los depósitos aluviales reflejan la Clase de suelo C con Clasificación en Sistema Unificado de Suelos es GP, SP-SM y SP. La roca Pizarra representa Clase B con RMR de 49 y UCS de 505.6 kg/cm2. Concluyendo que cuanto mayor sea el conocimiento de las condiciones Geológico-Geotécnicas del lugar, mayor será la contribución para la construcción de pilotes perforados del puente Llocllamayo.The Llocllamayo stream has been considered a critical sector due to the constant landslides of detrital material that run over the existing road (year 2015). This phenomenon obstructs the transit of vehicles and puts at risk the integrity of users for constant interruptions. In that sense, the goal was to evaluate the contribution of the geological-geotechnical study of surrounding area to the construction of Llocllamayo Bridge. The methodology is based on a mixed approach at a descriptive level of non-experimental and transversal design. The data collection technique used in this research includes both field studies (in 17 hectares) and laboratory tests, following national and international protocols, guidelines, and technical standards. The results showed that the substructure of the Llocllamayo bridge is located in three alluvial deposits that differ in compactness and percentage of fines; the alluvial deposit I, alluvial deposit II and alluvial deposit III. In the geodynamic aspect, the study area shows two categories, one of hydrological origin (San Gabán River) and another of hydro-gravitational origin (Llocllamayo ravine). In geotechnical aspect, alluvial deposits reflect soil Class C with Unified Soil Classification System is GP, SP-SM and SP. The slate rock represents class B, with a RMR of 49 and a UCS of 505.6 kg/cm2. Concluding that the greater the knowledge of the Geological-Geotechnical conditions of the place, the greater the contribution will be for a construction of drilled shaft of the Llocllamayo bridge