Ingeniera Civil Química. Ingeniera Civil en Biotecnología / El agua es un recurso básico para el desarrollo de la vida y su escases y contaminación es un problema a nivel mundial. En especial, el arsénico, un contaminante altamente toxico a su consumo, abarca el interés científico por desarrollar nuevas tecnologías de bajo costo, alta eficiencia, simples de operar y con bajo impacto ambiental. La propuesta de este trabajo, se basa en el desarrollo de adsorbentes de arsénico, basados en carbón activado(CA) sintetizado a partir de residuos agroindustriales. La síntesis de CA se realizó a partir de dos precursores, aserrín de pino y cascara de arroz síntesis, bajo métodos de activaciones físicas, bajo flujo de N2 y CO2, y activaciones químicas por impregnación de ZnCl2 y H3PO4. Y posteriormente, fueron modificados con hierro por un método hidrotermal con microondas, con o sin etapa previa de oxidación con KMnO4. Los precursores y CA fueron caracterizados por análisis próximo, contenido de cenizas, espectroscopia infrarroja, pH superficial (pHPZC), área superficial BET y difracción de rayos X (XRD). Adicionalmente, se les realizó pruebas de adsorción de As(V) a diferentes condiciones de pH. El estudio sobre los precursores, arrojo un alto nivel de cenizas en la cascara de arroz, por lo que se seleccionó el aserrín de pino, en base a su alta pureza. Los CA físicas exhibieron grupos funcionales básicos (cetonas, quinonas) y pHPZC entre 7,8 y 9,5, mientras que, los CA químicos, grupos ácidos (lactonas y ác. carboxílicos) con pHPZC entre 3,0 y 6,8. Se seleccionó la activación física con CO2 y química con ZnCl2, basado en sus pHPZC. Los carbones CAP-CO2 y CAP-Zn mostraron bajos niveles de adsorción, por lo que se mejoraron bajo el método de impregnación de hierro, metal que tiene gran afinidad por el arsénico. Los carbones oxidados e impregnados, mostraron una mayor remoción de As(V), debido a que la oxidación propicia el desarrollo de grupos carboxílicos y fenólicos que favorecen una mayor dispersión y deposición de hierro. El análisis XRD de los carbones oxidados mostraron dos fases cristalinas, β-FeOOH y Fe3O4, ambas capaces de adsorber arsénico. En las pruebas de adsorción el CAP-CO2-Oxi-Fe, mostró niveles de adsorción de 4,5 mg/g, en un rango de pH entre 4 y 7, y bajo a 3,55 mg/g para pH 9. Mientras que el CAP-Zn-Oxi-Fe no mostró adsorción. Esto se debió principalmente a la importancia del pHPZC, sobre la adsorción de arsénico. Finalmente, se logró desarrollar un carbón físico con hierro de capaz de remover As(V), en un amplio rango de pH, el CAP-CO2-Oxi-Fe. / Este trabajo ha sido financiado por FONDEF

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / Una de las fuentes energéticas más importantes en el desarrollo de tecnologías para la obtención de energía son los recursos naturales renovables, específicamente los materiales lignocelulósicos. Existen diferentes tipos de energías obtenibles a partir de éstos materiales, bien sea en forma de calor, de electricidad o bien para su uso en el transporte. De entre ellos, los cultivos energéticos, y en concreto, la obtención de biocombustibles constituye un medio eficaz para ayudar a superar un problema energético (el del transporte en este caso) y otro ambiental (el del dióxido de carbono) en un mismo paso. Los materiales lignocelulósicos presentan una estructura compleja, compuesta de varias fracciones que deben ser procesadas por separado para asegurar una conversión eficiente de estos materiales a etanol. La fracción mayoritaria de la biomasa es la celulosa, compuesta por largas cadenas de glucosa unidas por enlaces β (1-4) que, a su vez, se agrupan en estructuras superiores de gran cristalinidad, la lignina. Esta estructura cristalina es la que dificulta la hidrólisis de la celulosa para la obtención de azúcares fermentables y etanol.

La madera laminada encolada (MLE) representa una alternativa para masificar el uso de materias primas madereras en los países en vía de desarrollo. A pesar que en la actualidad tienen auge productos como el CLT y similares, nuestros países deben todavía hacer un esfuerzo mayúsculo para disponer masivamente de estos productos en las obras civiles, pues deben esperar cambios en la legislación, así como en la normatividad técnica especializada, además de generar capacidades comerciales para la oferta mercantil. Más cerca parece estar la incursión de productos con factibilidad de fabricación local en el mediano y corto plazo, como la MLE. Una buena cuota inicial la constituyen algunas experiencias locales con MLE, donde han trabajado de manera conjunta clientes, diseñadores instaladores, fabricantes y proveedores de materias primas e insumos. Otra, es el mercado que en la actualidad tiene mayor conciencia sobre las ventajas en el uso de la madera y su contribución ambiental. No obstante, hace falta una mayor participación en el mercado detallado, que permita mayor contacto con el cliente, y eso se lograría sin duda alguna con la elaboración de productos en serie que puedan ser colocados fácilmente en los puntos de venta minoristas y posiblemente con algún grado de customization. Aportando en ese camino, el presente estudio aborda detalles en la construcción de vigas laminadas (VLC) a escala real y su caracterización mecánica estructural enfatizando en el concepto de estabilidad, pandeo o vuelco lateral. Para ello se han consultado los estándares nacionales e internacionales (Brasil, Chile, EUA, Europa, Canadá, Reino Unido, India), que han permitido la consolidación de toda la investigación. Como hilo conductor se propone en todos los casos dos situaciones comparables. La primera, es el uso de dos especies con futuro potencial en Colombia como el Sajo (Campnosperma panamense Standl.) y la Acacia (Acacia mangium Willd.). El Sajo hace parte de una gran extensión de los bosques naturales del pacífico colombiano susceptible de Manejo Forestal Sostenible (MFS) y la Acacia ha tenido alta aceptación entre los reforestadores del país por su rápido crecimiento, corta rotación y alta expectativa financiera. La segunda, una modificación en la normatividad colombiana referente a la clasificación visual de la madera, la cual lleva más de 35 años en el país, y a criterio del autor, más que un promotor para el uso en la construcción ha sido un gran obstáculo, ya que su rigurosidad propicia el rechazo de grandes volúmenes para uso estructural, ignorando que la madera por ser un material de origen natural, debe ser gerenciada, más allá de rechazada; y eso trae consigo una mayor responsabilidad en su conocimiento para asignar su mejor uso. En el mundo moderno, aunque persiste, la discriminación tiende a desaparecer, entonces ¿por qué no darle una oportunidad a la madera y convivir con sus \"desventajas\"?. De otra parte, la filosofía de controlar lateralmente la estabilidad de las VLC surge de la premisa de aumentar los momentos de inercia hasta su máximo límite, haciendo que la madera exhiba todo su potencial como viga, logrando los mayores valores de carga vertical, convirtiéndola de paso en un producto más atractivo para la construcción civil. / GLULAM represents an alternative to expand the use of wood raw materials in developing countries. Although currently have booming products such as CLT and the like, our countries must still make a major effort to provide massive scale of these products in the civil construction, they must expect changes in legislation, as well as technical regulations specialized, and generate business capabilities for commercial offer. Closer seems to be the raid of products with local manufacturing feasibility in the medium and short term as the glued laminated timber. For begin good, we have some local experiences with GLULAM, which have worked together customers, installers, designers, manufacturers and suppliers of raw materials and supplies. Another advantage is the market that currently has greater awareness of the advantages in the use of wood and its environmental contribution. However, it takes a greater share of the detailed market, would be allowing more contact with the customer, and that would be achieved without any doubt with the development of serial products that can be easily placed in retail outlets and possibly with some degree of customization. Contributing in this way, this study addresses details on the construction of laminated beams (VLC) to real scale and the mechanical structural characterization, emphasizing the concept of lateral stability, buckling or tipping. For this, has been consulted national and international standards (Brazil, Chile, USA, Europe, Canada, UK, India), enabling the consolidation of all research. The work propose in all cases, two comparable situations. The first is the use of two species with future potential in Colombia as the Sajo (Campnosperma panamense Standl.) and Acacia (Acacia mangium Willd.). The Sajo is part of a large expanse of natural forests Colombian Pacific with Sustainable Forest Management (SFM) potential, and Acacia has high acceptance among reforestation companies of the country for its rapid growth, short rotation and high financial expectation. The second, a change in relation to the law visual classification of wood, which has more than 35 years in the country, and at the discretion of the author, rather than a promoter for use in building has been a major obstacle, as its stringency favors rejection of large volumes for structural use, ignoring which the wood is a natural material, and must be administered rather than rejected. This brings with it a greater responsibility on their knowledge to assign their best use. In the modern world, although persists, discrimination tends to disappear, then why not give it a chance to the wood and coexist with their \"disadvantages\" ?. Moreover, the philosophy of controlling lateral stability of the VLC arises from the premise of increasing the moment of inertia to its maximum limit, with achieving values highest in the vertical load, making the VLC a more attractive and competitive product for civil construction.

El presente trabajo tiene como propósito contribuir a la solución de la ineficiencia del proceso de corte llevado a cabo en los aserraderos nacionales. Dicha ineficiencia es ocasionada mayormente debido a la selección de un esquema de corte inapropiado, lo cual se traduce en pérdidas de materia prima que alcanzan incluso el 50%. En tal sentido, se hace necesario un proceso que permita reducir las pérdidas de materia prima, de tal manera que además de mejorar la rentabilidad de las empresas madereras, esto evite que un gran número de árboles sean talados de forma innecesaria, contribuyendo al mismo tiempo a reducir la deforestación de los bosques madereros y a la conservación del ecosistema del planeta. Un proceso completo de optimización de corte de troncos de madera estaría conformado por tres etapas: diseño de un sistema que permita reproducir el volumen de los troncos de madera, desarrollo de un algoritmo computacional para hallar el esquema de corte más apropiado, y finalmente la integración de los dos ítems anteriores. La presente tesis se avoca únicamente a la primera de las tres etapas citadas anteriormente. A este sistema se le denominará en adelante: sistema de reconstrucción de volúmenes. El sistema de reconstrucción de volúmenes, debido a su naturaleza, estaría conformado por tres partes: parte mecánica, parte hardware y parte software. El diseño de la parte mecánica escapa a los objetivos de la presente tesis, razón por la cual no será tratada en el presente trabajo, y se limitará sólo a una breve descripción de la misma. A cambio de esto, se prestará mayor atención en el diseño de la parte hardware y la parte software. El presente trabajo se encuentra estructurado de la siguiente forma: Capítulo 1: El proceso de corte de madera en los aserraderos nacionales y sus problemáticas. Capítulo 2: Estado del Arte. Capítulo 3: Diseño de los módulos componentes del sistema de reconstrucción de volúmenes. Capítulo 4: Simulación de los módulos componentes del sistema de reconstrucción de volúmenes. / Tesis

Una de las necesidades con mayor demanda por parte de la sociedad (el hogar estándar), estudiantes universitarios y los pequeños negocios, es la precisión en el corte de madera y acrílicos. En el caso del hogar estándar, existe una necesidad por realizar proyectos de carpintería, manualidades o quizás simplemente para entretenimiento y desarrollo de habilidades creativas de los niños. En el caso de los estudiantes universitarios, los estudiantes de Arquitectura y Diseño Industrial requieren elaborar maquetas de alta precisión y hacer uso eficiente de su tiempo para elaborar estas, sin perder tiempo en el corte manual. En el caso de los estudiantes de ingeniería es la elaboración de maquetas para probar conceptos de solución a un posible problema de diseño que se les presente. Por otro lado, los negocios de venta de materiales de carpintería y hogar también exigen el corte personalizado y de alta calidad superficial, por la variedad de aplicaciones y diseños estéticos que hoy en día circulan. El presente proyecto de tesis tiene por objeto atender esta necesidad puntual de una gran variedad de potenciales usuarios finales, así como responder a la solicitud de los expertos en el tema. Se diseñará una cortadora láser CNC para el corte de madera y acrílicos. En cuanto a los objetivos, el principal, es diseñar una cortadora láser CNC de bajo costo, de tal manera que sea asequible para los potenciales usuarios anteriormente mencionados. En cuanto a los objetivos secundarios, se tiene la selección del sistema óptico a utilizarse y del láser, determinar la potencia requerida y velocidad de corte. En cuanto a la electrónica y el control, se seleccionará los sensores y actuadores, se diseñará los circuitos para el control de estos y el procesamiento de los datos de entrada que especifique el usuario (diseño a cortar) y se diseñará la lógica de control en un flujograma. En cuanto a la mecánica, se tiene el diseño de un sistema de movimiento en el plano XY, para ello se plantea los posibles elementos que lo integrarán, se calcula los esfuerzos y momentos a los cuales estarán sometidos, con ello se dimensiona y se elige materiales. / Tesis

El presente trabajo de investigación se basa en una propuesta de mejora en la fabricación de tableros de melamina en una planta de producción de la ciudad de Lima, cuyo objetivo es incrementar la eficiencia en su proceso de fabricación. Se describen los procesos de la empresa y se identifica el problema. Es en el proceso de producción donde se identifica un problema de eficiencia, actualmente situado en 56%, muy por debajo del estándar para este tipo de industria (75%). Se evalúan los impactos económicos, tales como: costos en horas extras del personal operativo, costos en horas extras de utilización de máquina y reprocesos de materiales. Por otro lado, se realiza el análisis de causas y se identifica que la falta de un método estandarizado en el proceso de corte y canteado y una incorrecta programación de las máquinas de canteado son las principales causas del problema en estudio. Asimismo, se plantean las alternativas de solución en base a los casos de estudio desarrollados en el capítulo uno. En este caso, se desarrollan dos metodologías de propuesta de solución: Ingeniería de Métodos y Teoría de Restricciones (TOC). Con el desarrollo de estos enfoques se busca optimizar los métodos de trabajo, eliminar los tiempos de desperdicio y eliminar el cuello de botella del proceso de producción. / This research work is based on a proposal for improvement in the manufacture of melamine boards in a production plant in the city of Lima, which aims to increase the efficiency of its manufacturing process. The processes of the company are described and the problem is identified. It is in the production process where an efficiency problem is identified, currently located at 56%, well below the standard for this type of industry (75%). The economic impacts are evaluated, such as: overtime costs of operating personnel, overtime costs of machine utilization and reprocessing of materials. On the other hand, the analysis of causes is performed and it is identified that the lack of a standardized method in the cutting and edging process and an incorrect programming of the edging machines are the main causes of the problem under study. Likewise, alternative solutions are proposed based on the case studies developed in chapter one. In this case, two solution proposal methodologies are developed: Methods Engineering and Theory of Constraints (TOC). The development of these approaches seeks to optimize working methods, eliminate waste times and eliminate the bottleneck of the production process. / Tesis

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / Se determinó la preferencia alimenticia mostrada por la termita subterránea Reticulitermes flavipes (Kollar) (Isoptera: Rhinotermitidae), frente a diez especies de madera, mediante ensayos de laboratorio y de campo en la Región Metropolitana de Santiago, Chile. Las especies ensayadas fueron ocho latifoliadas y dos coníferas, entre las que se incluyeron pino radiata y eucalipto, dos importantes especies introducidas en el país. El tamaño de las probetas y procedimientos de manejo de las colonias de termitas, evaluación de grado de ataque, y otros aspectos se basaron en lo señalado en la Norma Chilena NCh 3060 (2007). En laboratorio se realizaron tres repeticiones con 10 probetas de cada una de las especies utilizadas, y en terreno se instalaron dos micropruebas de campo, en localidades distintas, con el uso de 100 probetas en cada sitio ensayado. Se consideró el empleo de maderas comerciales de amplio uso y de maderas con distintas propiedades físicas, anatómicas, químicas y de durabilidad natural. La evaluación de las probetas se hizo cuatro meses después de instalado el ensayo de laboratorio y tres a cinco meses en campo.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Forestal / El estudio de la anatomía y variabilidad de la madera, además de ser una mirada a las posibilidades productivas de la especie, es un indicador de adaptaciones ecológicas y una retrospección al pasado, abriéndonos una posibilidad de comprensión de nuestro medio natural aplicable a la conservación de nuestro patrimonio natural y cultural. Bajo este marco, se caracterizó anatómicamente el leño secundario de Nothofagus glauca (Phil.) Krasser, (Hualo), determinando su variabilidad en sentido radial y axial. Se trabajó con un árbol de Diámetro a la Altura del Pecho (DAP) de 20 cm y 9 metros de alto proveniente del predio Pastor Justo León perteneciente a la Universidad de Chile, ubicado en las cercanías de Constitución, Chile. Se extrajeron seis rodelas a diferentes alturas, para las cuales, en sentido radial, cada diez años se realizaron cortes histológicos en los tres planos de la madera y maceraciones, para así realizar una descripción completa de la anatomía de la madera considerando la variación del largo de fibras, ancho de poros, largo y ancho de radios en el leño, con el fin de realizar una comparación con descripciones de otros autores tanto para la especie actual como para especies fósiles. Destacan entre los resultados tendencias, con significancia estadística. En sentido longitudinal el largo de fibras disminuye desde la base (1000 μm) hacia el ápice (770 μm). En sentido radial, el diámetro de poros aumenta desde la médula (35 μm) hacia la corteza (50 μm).

Memoria para optar al título de Diseñador Industrial / En el contexto de la impresión 3D y en la búsqueda de nuevas propuestas para esta tecnología, este estudio investiga el filamento de madera como un material adecuado para la producción de productos finales desde un enfoque estético y emocional haciendo alusión a la naturalidad de la madera en su estado puro. Investigación preliminar identifica una ausencia de naturalidad del material al ser impreso y se comprueba que mediante procesos de acabado superficial los índices de naturalidad percibidos por los encuestados pueden optimizarse. Este estudio indaga con más profundidad la capacidad del material con un trabajo pre impresión CAD enfocado a la morfología, se planteó que una morfología natural representativa optimiza la percepción de naturalidad del filamento de madera y específicamente de lo impreso.

El cambio climático mundial ha obligado a muchos países a plantearse interrogantes sobre la contaminación, el desarrollo sostenible y mecanismos que reviertan la delicada situación ambiental en el planeta. Esta investigación busca determinar si la viabilidad económica de proyectos forestales como mecanismos de desarrollo limpio para empresas privadas y países desarrollados partícipes del Protocolo de Kyoto en el departamento de San Martín, permiten el desarrollo de la actividad forestal; además, busca desarrollar un modelo lineal multivariable en donde se relacionen tanto las variables económicas como las variables ambientales, permitiendo un análisis de correlación entre las mismas. / Global climate change has forced many countries to raise questions about pollution, sustainable development and mechanisms to reverse the delicate environmental situation in the world. This research seeks to determine whether the economic viability of forestry projects as Clean Development Mechanisms for private companies and developing countries participate in the Kyoto Protocol in the department of San Martín allow the development of forestry, also seeks to develop a multivariable linear model in where the variables relating to both economic and environmental variables, allowing a correlation analysis between them.