El presente trabajo de investigación se desarrolló en una empresa perteneciente a la industria de la impresión, en donde se identificó la presencia de desperdicios en sus procesos productivos, tales como el trabajo en proceso y las actividades que no agregan valor, los que ocasionaban tiempos improductivos. Ante dicha situación se analizó el impacto de la herramienta Just in Time para reducir los desperdicios en una empresa de la industria gráfica. Además, se desarrolló un balance de línea y el sistema Kanban basados en el proceso de producción de volantes. Como resultados se obtuvo una reducción del WIP en 68,3% y la reducción de tiempos improductivos en 79,9%.

En los últimos años, los residuos generados por el sector de la construcción se han convertido en un tema muy preocupante; son residuos inertes que, a pesar de no tener un valor contaminante, suponen un problema en el impacto visual. La integración de estos residuos al entorno requiere de un período de tiempo indeterminado, por ello, este trabajo de investigación tiene el propósito de reutilizar residuos provenientes de la empresa Mochica Ladrillos y Agregados, denominado también cascote cerámico o cascote de ladrillo, para mejorar las características de resistencia a la compresión del concreto. El residuo ha sido pulverizado y mezclado en la relación de 5%, 10% y 15% con respecto al peso del cemento en el diseño de la mezcla de concreto con f'c = 210 kg / cm. Después de haberse llevado a cabo los ensayos, se concluyó que la resistencia a la compresión del hormigón es menor en la etapa inicial, pero aumenta con el paso del tiempo. Sin embargo, el concreto resultante presenta características un tanto negativas debido a la disminución de la trabajabilidad y aceleramiento en el tiempo de fraguado.

En el Perú, la gestión de los RSH1 (Residuos Sólidos Hospitalarios) es un tema que ha estado llamando la atención de las instituciones públicas y privadas, con el transcurso de los años. En 1987, la empresa Servicios Municipales de Limpieza de Lima, realizó un estudio sobre los residuos hospitalarios en Lima Metropolitana, el cual concluyó que dichos residuos eran una gran preocupación para los administradores de dichos establecimientos, pero su manejo era tan precario que los resultados podían ser impredecibles. Para el año 1998, el MINSA elaboró un informe técnico acerca de las “Tecnologías de Tratamiento de Residuos Sólidos de Establecimientos de Salud”, donde identificaba las 4 tecnologías de tratamiento más usadas a nivel mundial que son incineración, esterilización a vapor (autoclave), desinfección por microondas y tratamiento químico. El método más empleado para eliminar los RSH era la incineración al interior de los establecimientos; sin embargo, dichas incineraciones no empleaban filtros para las emanaciones ocasionadas por la combustión2. En consecuencia, durante la quema de residuos hospitalarios se liberaban dioxinas3, por lo que dicho método ha sido prohibido, a menos que cuenten con un mecanismo que procese los gases expulsados. Hoy en día, entre los principales problemas originados por los residuos sólidos destacan: la contaminación al medio ambiente, el hacinamiento en los rellenos sanitarios, el reciclaje indebido y su uso como alimento en las chancherías. Actualmente, el método más empleado consiste en el recojo y transporte de residuos hospitalarios al relleno sanitario sin un tratamiento previo; por lo que se propone implementar una planta de tratamiento de residuos sólidos hospitalarios. En síntesis, el objetivo de este proyecto es establecer una mejor opción para el tratamiento de los residuos hospitalarios, que el simple almacenamiento en los rellenos sanitarios. Por lo cual, se planea implementar una planta de tratamiento de residuos en la provincia de Lima, en donde se someterán a un tratamiento que reducirá su volumen y peso en un 80% y 75% respectivamente, empleando un hydroclave para su desinfección y trituración, antes de ser trasladados al relleno sanitario, logrando así eliminar los niveles de toxicidad de los residuos, evitar su reciclaje o su uso como alimentos en chancherías y aminorar el hacinamiento de los rellenos sanitarios.

El presente trabajo expone la necesidad ambiental de reciclar, recuperar y re-utilizar los residuos sólidos que se generan actualmente en las ciudades e industrias del país; para ello, el objetivo de este trabajo es el diseño de un molde capaz de fabricar, por medio de compresión térmica, probetas de ensayo conformadas por un material compuesto de matriz plástica y refuerzos celulósicos que pueda ser compatible con la gran variedad de residuos plásticos reciclados y desechos de la industria maderera, para así obtener tableros y paneles que sean utilizados en la construcción de viviendas, muebles y accesorios ecológicos de bajo costo. Asimismo, se ha establecido que las probetas estén compuestas por una matriz plástica y refuerzos celulósicos, principalmente; PET y desechos madereros, respectivamente. El diseño se ha basado en los requerimientos que establece la norma internacional ASTM 1037 - 06a “Standard Test Methods for Evaluating Properties of Wood-Base Fiber and Particle Panel Materials”. El procedimiento metodológico adoptado para este trabajo ha sido, en primer lugar, el análisis individual de las propiedades mecánicas y físicas de los elementos constituyentes de la probeta y su comportamiento bajo las condiciones de procesamiento. Seguidamente, se elaboró una comparación cuantitativa de posibles alternativas de diseño para obtener la mejor posibilidad tecnológica; a continuación, mediante un análisis mecánico y térmico del molde y demás accesorios necesarios, se ha diseñado el equipo de moldeo: tanto planos de despiece y fabricación, como los costos involucrados en materiales y manufactura. Finalmente, el trabajo concluye que es posible diseñar un molde capaz de cumplir con las especificaciones de fabricación de probetas de madera compuesta, en lo referente a dimensiones y tolerancias, según la norma internacional ASTM D 1037 – 06a. Asimismo, los refuerzos de madera no se degrada instantáneamente a altas temperaturas, sino que existe un período de tiempo que posibilita conservar, de forma parcial, las propiedades mecánicas y físicas de aquellas, durante del proceso de fabricación de la probeta.

La presente investigación ha sido desarrollada en base a trabajos experimentales a nivel de laboratorio, en la elaboración de tableros aglomerados a partir de residuos industriales. Se consideraron veinte trabajos experimentales, con resultados cuantificados, los cuales demostraban el problema del alto porcentaje de desperdicios en el proceso anteriormente mencionado, variaba entre un 60%-67% Por ende, el objetivo del estudio, ha sido realizar la simulación en el proceso de elaboración de tableros aglomerados a partir de residuos industriales para poder reducir los desperdicios. Para ello es necesario hacer un diagnóstico actual en la elaboración de los tableros aglomerados a partir de residuos industriales e identificar las causas y poder dar una alternativa de solución que contribuya a la mejora del proceso con la finalidad que sea más rentable económicamente y se llegó a reducir hasta un 36% y pueda ser vista como una alternativa de negocio. La cual consistía en eliminar la estación de secado y tener una de termo-prensado, Por último, se determinó cuanto es el monto que se tendría que realizar para que la propuesta sea puesta en marcha y el proceso sea más rentable, debido a la baja de sus desperdicios que tiene actualmente.

Actualmente, la necesidad de proteger los recursos hídricos debido a la explotación indiscriminada y altos índices de contaminación ha obligado a la comunidad científica a buscar soluciones que posibiliten mitigar estas prácticas. El agua potable constituye un recurso vital que se encuentra en crisis. Para su protección se han creado organizaciones que fiscalizan su uso en las industrias, agricultura y minería. Se busca alternativas de solución de este problema para evitar pérdidas de vidas humanas y económicas, y/o conflictos sociales. En esta tesis se investiga la problemática relacionada con el control efectivo del proceso de neutralización del pH en los efluentes residuales de una planta concentradora de minerales polimetálicos, lo cual posibilita reutilizar el agua, evitando la contaminación de los lagos y/o lagunas cercanas con las aguas resultantes del proceso minero. Se desarrolla el diseño de un controlador predictivo generalizado (GPC) basado en un modelo con arquitectura adaptativa de inferencia neuro-difusa (ANFIS - Adaptive Neuro Fuzzy Inference System), es decir un controlador GPC-ANFIS. Considerando la alta no linealidad que presenta el comportamiento dinámico de la planta objeto de estudio, la arquitectura ANFIS posibilita obtener una cierta cantidad de modelos lineales en todo el rango de operación de dicha planta, es decir se divide el comportamiento dinámico de la planta en determinados modelos lineales, y cada uno de estos modelos forma parte de la estructura del controlador GPC-ANFIS. El controlador que se diseña presenta restricciones en el incremento de la señal de control, para lo cual se utiliza un algoritmo de programación cuadrática sujeta a restricciones, lo que posibilita el funcionamiento de la planta dentro de los límites de variación del pH requeridos (entre 7 – 8). Finalmente, se realiza un análisis de robustez del controlador diseñado, así como una propuesta de su implementación práctica. / Tesis

La presente investigación tiene como objetivo elaborar una propuesta de aprovechamiento de los residuos sólidos orgánicos generados por la empresa M.B.N exportaciones & CIA S.R.L para la instalación de una planta de compostaje , a fin de obtener un compost tipo maduro, el cual es apto para ser aplicado directamente sobre los cultivos y se caracteriza por tener un mayor poder de abonado, mientras que simultáneamente se genera un ingreso adicional de utilidades para la misma empresa por la comercialización de este producto. Es por ello que se planteó como primer objetivo realizar un estudio de mercado, dando como resultado que actualmente la región cuenta con una fuerte demanda de compost, sin embargo el nivel de importaciones de fertilizantes es superior a la producción regional debido a la falta de ofertantes en el mercado, por lo que el producto como es el compost busca cubrir a través de su comercialización estas necesidades, disminuyendo el número de importaciones y promoviendo la producción nacional de este tipo de fertilizante natural. De acuerdo al análisis se consideró como mercado objetivo a los pequeños agricultores de la región encargados de la siembra y cosecha de distintos cultivos netamente orgánicos. A partir de ello el proyecto cubrirá un 0,50% del total de la demanda insatisfecha para el primer año de proyección. En el estudio de mercado también se obtuvo que la cantidad de sacos de 25 kilogramos se producirán de manera cuatrimestral, debido a que el proceso de compostaje tiene una duración de 4 meses aproximadamente. Por lo tanto se producirán 149 706 sacos durante el primer año con un precio de venta de S/ 35,94 y para el último año la producción será de 155 491 sacos con un precio estimado de S/ 42,18. Por lo tanto el ingreso previsto será de S/ 5 380 054 para el primer año de funcionamiento y este incrementa hasta llegar a los S/ 6 558 543 para el último año. Como segundo punto se procedió a analizar y determinar la caracterización físico-química de los residuos e insumos, dando como resultado que el compost tendrá una relación C/N de 35, dicho valor se encuentra dentro del rango establecido por el Instituto Nacional de Normalización de la República de Chile bajo la cual se rige la investigación. Finalmente el estudio económico-financiero determinó que el proyecto tiene una inversión total de S/39 373, además se obtuvieron valores como el VAN con un monto total de S/9 790 727 y el TIR con un valor de 60,68 % muy por encima de la tasa atractiva mínima de retorno 15,15%. Concluyendo que el proyecto es altamente rentable.

El presente estudio busca evaluar la factibilidad de la implementación de una planta de tratamiento y disposición final (relleno sanitario) de residuos sólidos de ámbito no municipal de tipo industrial y peligroso (RIP), llamado también relleno sanitario de seguridad (RSS) en la zona norte del país como una alternativa de inversión en beneficio ambiental y de salud para el Perú. En el primer capítulo se expone el estudio estratégico con los factores macro y micro económicos. Se definieron la misión, visión y un análisis FODA que delimitó una estrategia genérica de diferenciación, planteándose objetivos estratégicos y financieros para el proyecto. En el segundo capítulo se muestra el estudio de mercado, en el cual se segmenta el mercado compuesto por empresas productoras de Residuos Industriales Peligrosos- RIP, determinándose el perfil del consumidor de los segmentos atendibles; se proyecta la demanda y la oferta, y se define la demanda insatisfecha; se analiza la competencia (Befesa Perú S.A.) y la oferta del mercado. En el tercer capítulo se realiza el estudio técnico con análisis de macrolocalización y microlocalización para determinar la ubicación óptima de las instalaciones y todo lo concerniente al diseño de la planta, infraestructura, equipamiento y proceso productivo. En este capítulo además se considera los sistemas de gestión de calidad y gestión ambiental, así como el análisis de sostenibilidad del proyecto. El cuarto capítulo corresponde al estudio legal, en el cual se establece el marco normativo vigente para realizar las operaciones del servicio, el tipo de sociedad, la afectación tributaria, y certificaciones necesarias. El quinto capítulo define la estructura organizacional incluyendo los puestos y funciones principales. En el sexto capítulo se encuentra el estudio de inversiones, económico y financiero, en el cual se plantea la inversión, costos, presupuestos y financiamiento. El sétimo capítulo realiza la evaluación económica-financiera, en la cual se analizan el costo de oportunidad, los indicadores de rentabilidad y el análisis de sensibilidad. Finalmente, en el octavo capítulo, se exponen las conclusiones a las que se ha llegado mediante la investigación y las sugerencias a considerar en estudios relacionados al tema.

En el actual contexto “ecológico” de la minería moderna, uno de los principales problemas que tiene la industria es la adecuada disposición y almacenaje de los subproductos del procesamiento de los minerales, comúnmente denominados “relaves”. A diferencia de las escorias que son un subproducto de la fundición de la mena para purificar los metales, los relaves mineros no son tan utilizados y se desconocen sus posibles aplicaciones. El impacto en costos tanto económicos como sociales del manejo de estos materiales, cobra tal importancia que cualquier alternativa que permita reciclar o reutilizar el relave minero sin afectar al medio ambiente reduciría la contaminación, incrementaría el tiempo de servicio de los depósitos de relave y generaría menores costos; siendo de gran interés para las operaciones mineras en general. Una de las alternativas para realizar este reciclaje del relave, consiste en incorporarlo en la construcción de estructuras que resistan los efectos ambientales e intemperismo, como por ejemplo losas, muros de contención, cimientos, presas, etc. siendo el material ideal para este propósito el concreto. Tomando en cuenta lo anterior, el presente estudio propone incorporar relave minero en mezclas de concreto, con objetivos específicos de reciclar relave minero y encontrarle usos sostenibles en las poblaciones cercanas a las operaciones mineras. La incorporación de relave puede hacerse como relleno volumétrico o como adicionado puzolánico. Los ensayos realizados en el presente estudio contemplan ensayos a los materiales involucrados (agregados, cemento, relaves), ensayos al concreto en estado fresco y ensayos al concreto en estado endurecido. Siendo los principales y más importantes los ensayos de resistencia a la compresión (ASTM C39 C39M), tracción por compresión diametral (ASTM C496 C496M) y abrasión (ASTM C944 C44M). Nuestra investigación nos lleva a descartar el uso del relave minero como relleno volumétrico, debido a que siendo éste material tan fino (M.F. alrededor de 0.60) tendríamos que usar mayor cantidad de aditivo para conseguir una mezcla trabajable, además dicho material también presenta mucha cantidad de sulfatos en su composición (alrededor de 1000 ppm.) que podrían degenerar en problemas potenciales de durabilidad para el concreto. Se podría concebir usar relave minero en cantidades grandes para aplicaciones temporales, por ejemplo en sostenimiento temporal de túneles como shotcrete. La metodología para el uso del relave como adicionado puzólanico consistió en preparar mezclas de concreto con diferentes porcentajes de reemplazo de cemento por relave (se han propuesto reemplazos del orden del 10%, 15% y para algunos casos reemplazos de 20% y 25%). Se evaluó la resistencia a compresión a 3, 7 y 28 días; y para los ensayos de tracción por compresión diametral y abrasión se evaluaron sólo a 28 días de edad. En base a los resultados obtenidos se propone usar concretos con relave incorporado para construir losas con poco tránsito y veredas. Se propone también investigar la aplicabilidad de los relaves mineros como morteros para asentado de muros de albañilería, bloques de concreto vibrado, cimientos corridos, falsas zapatas, shotcrete y presas de concreto rolado; para intentar así tener un abanico más amplio de aplicaciones de estos materiales.

En la presente investigación, se va a presentar una metodología práctica para el diseño de una cobertura técnica, económica y ambientalmente factible para residuos mineros potencialmente generadores de acidez, desde el punto de vista geoquímico. Se inicia explicando los fundamentos teóricos, que el diseñador debe de conocer, para poder comenzar un diseño. Luego se ilustra y justifica cada uno de los pasos a seguir desde la caracterización geoquímica del material hasta la selección del diseño final. Así mismo, se muestran dos ejemplos sobre la aplicación de la metodología en dos minas distintas. Por último, se detallan las conclusiones y recomendaciones de los resultados obtenidos. La investigación comienza ilustrando los conceptos teóricos básicos para poder realizar un diseño eficaz. Se explica el proceso de generación de aguas acidas, la normativa legal involucrada y la relación de la hidrología con la cobertura. Se señalan los parámetros meteorológicos más relevantes como los parámetros físicos que se analizaran en la selección de cada una de las capas del diseño final. Así mismo, se ilustran los criterios técnicos para elaborar un diseño, en donde se explica la teoría sobre la curva de retención de agua, la función de permeabilidad de los suelos, entre otros. Del mismo modo, se menciona el criterio que se emplea para el control de calidad de cada diseño. La ilustración sobre el desarrollo de la metodología hace énfasis en la justificación de cada uno de los pasos que se deben de seguir para realizar un proyecto. Estos van desde la caracterización geoquímica de los materiales hasta la evaluación técnica y económica final. El inicio consiste en analizar el material a cubrir, utilizando la caracterización geoquímica de los materiales como el ABA, NAG, etc. Luego se explica la clasificación de los suelos, el cálculo del número de curva de escorrentía y su respectivo ajuste con el software, el proceso de toma y tratamiento de los datos meteorológicos, el procesamiento de los parámetros físicos de las capas, la determinación de la pendiente, la aplicación directa del software Visual Help y, por último, un análisis económico de los diseños. La investigación cuenta con dos ejemplos en los que se aplica dicha metodología. El primero hace referencia a la Unidad minera A mientras que el segundo a la Unidad minera B, ambas ubicadas en zonas con climas distintos. En ambos casos se empieza explicando las características que se han asumido en cada caso. Luego se muestra el desarrollo de la metodología empleada, a partir de dichos supuestos. Así mismo, se compara varios diseños con distintos espesores y materiales. Del mismo modo, se explica y justifica con cálculos las variables físicas más relevantes a la hora de seleccionar un material. Finalmente, se realiza un estudio económico en donde se calcula el costo unitario de cada diseño técnicamente factible.