Memoria para optar al título de Ingeniero Civil Químico / El presente trabajo de memoria tuvo como objetivo proponer un diseño preliminar de planta de producción de cobalto a partir de relaves de cobre. Para ello, se llevó a cabo una revisión del estado del arte de los procesos de producción de cobalto en el mundo y de la información disponible sobre los distintos depósitos de relaves de cobre existentes en Chile. A partir de esta información, se analizaron depósitos con contenidos altos de cobalto y estabilidad en la composición, seleccionándose el depósito Hamburgo de Minera Escondida como caso de estudio, por ser el depósito no activo con mayor contenido de cobalto (7.840 t Co aproximadamente). Se fijó como caso base una extracción a 12 años del contenido total del relave, con un procesamiento de aproximadamente 104.700td^-1, en una operación continua 24/7, para producir aproximadamente 2 td^-1 de hidróxido de cobalto (Co(OH)2), como producto de valor. El proceso constaría de 15 operaciones unitarias, divididas en dos grandes partes: concentración e hidrometalurgia. La primera incluye la etapa de flotación en 14 celdas de 200 m^3 cada una, la filtración y espesado del concentrado obtenido, y la tostación de este en un reactor de lecho fluidizado de 5.190 t. La segunda contempla la lixiviación en un reactor continuo de 7,4 m^3, una extracción por solvente de dos etapas en mezcladores-sedimentadores de 7,3 y 17 m^3 respectivamente, la obtención de precipitado de Co(OH)2, y su posterior secado en una cámara spray de 3,7 m^3. Además, se requerirían 2 espesadores con áreas de 1.620 y 160 m^2, y 4 filtros de áreas de entre 96 y 164 m^2. Los equipos dimensionados serían en su mayoría técnicamente factibles de implementar, a excepción del tostador y los reactores de purificación final de producto, los cuales estarían sobredimensionados y requerirían ajustes en sus condiciones de operación para tener dimensiones más adecuadas. La planta generaría 186.000 td^-1 de relaves, magnitud representativa de la mediana minería, además de flujos menores de ripios de lixiviación y precipitados (hidróxidos) de metales. También, se generan cerca de 554.000 m^3 h^-1 de gases de tostación procesables para obtener ácido sulfúrico y una corriente de orgánico cargado en cobre para stripping y electroobtención de cátodos de cobre. A modo de conclusión, es posible recuperar cobalto a partir de relaves de cobre mediante el proceso propuesto, aunque las leyes del depósito escogido son muy bajas para su actual aprovechamiento económico. Sin embargo, el proceso podría ser aplicable a minerales de cobalto con mayor ley, pudiéndose obtener mayores flujos de producto, y con la oportunidad de generar subproductos de valor como ácido sulfúrico o cátodos de cobre.

No description available.

El aumento de la población mundial y el estilo de vida consumista han contribuido a que la generación de residuos sólidos urbanos haya aumentado considerablemente en el último siglo, trayendo consigo graves consecuencias para la salud de las personas y el medio ambiente. Una alternativa de solución frente a este problema es la gestión de residuos sólidos. / Tesis

La construcción de pavimentos a lo largo del país es un proceso complejo que varía dependiendo del lugar. Una variable muy importante es la subrasante, que es el terreno natural, donde se apoya el pavimento, esta debe ser aceptable para soportarlo. La medida de resistencia de la subrasante es el California Bearing Ratio (CBR) la cual debe ser mayor al 6% para considerarse adecuada. Existen zonas en el país donde la subrasante no es adecuada y es necesaria una estabilización, pero se busca otra alternativa más económica y que afecte menos al medioambiente. Un nuevo material ha surgido estos últimos años, que tiene propiedades similares a las del cemento. Es aquí donde se presenta la ceniza de cáscara de arroz que es un producto de la quema de la cáscara de arroz, la cual el día de hoy es considerado un residuo de la producción de arroz. En esta investigación se listan y comparan diversas investigaciones hechas por distintos ingenieros en el país que muestran cómo la ceniza de cáscara de arroz ayuda a mejorar las propiedades mecánicas de las subrasantes arcillosas que presentan un pobre desempeño. Adicionalmente, se hace una comparación económica y de emisiones con otros métodos de estabilización, esto para poder tener una comparación más completa de las ventajas que puede tener esta alternativa frente a las más comunes. Se demuestra que los resultados de la ceniza de cáscara de arroz mezclada con el suelo de la subrasante arcillosa logran aumentar el CBR a valores mayores al 6% mejorando sus propiedades mecánicas. Por otro lado, se ve que es una alternativa económica comparando con la cal y el cemento, que son los métodos más comunes, además, genera menos emisiones que la producción del cemento. En general, se observa que la ceniza de cáscara de arroz es una alternativa viable que debe tener una mayor difusión en zonas donde existe una gran producción de arroz, tales como Lambayeque y algunas regiones tropicales del país. A partir de la difusión, se debe proceder a buscar empresas que puedan contribuir con la quema para la obtención del material mencionado, todo esto con la finalidad de que este sea un proceso controlado. Si se logran completar estos dos pasos se puede dar pie a una nueva alternativa para el mejoramiento de suelos y a su vez mejorar esta misma alternativa con el desarrollo de nuevas tecnologías contribuyendo a la ciencia y a la elaboración de caminos en el Perú.

Ingeniero Civil / El presente trabajo trata sobre la reutilización de un residuo de la industria papelera para su uso en la industria cementera, la que a raíz de la creciente preocupación por el medioambiente ha de buscar métodos de disminuir su huella ecológica y que a la vez sean eficientes y convenientes para la industria. El objetivo de esta memoria es investigar si los lodos residuales de la industria papelera pueden ser utilizados como reemplazante parcial del cemento al fabricar hormigón, inquietud que surge a raíz de la composición mineralógica de los lodos de papel, la que da un indicio de que sometiéndolos a un proceso de calcinación podrían presentar propiedades puzolánicas y/o hidráulicas. El trabajo contempló dos fases, la primera consistió en investigar las variables involucradas en la calcinación de los lodos que permitieran optimizar la actividad puzolánica y/o hidráulica de las cenizas. Para ello se evaluó la actividad puzolánica de lodos calcinados a diferentes temperaturas, obteniendo como resultado que las cenizas obtenidas de una calcinación a 750°C por 3 horas, son las que presentan mayor actividad puzolánica y/o hidráulica. En la segunda fase, y con el objetivo de evaluar el efecto de las cenizas en las mezclas de hormigón, se confeccionaron morteros de prueba en donde se reemplazó, en parte, dosis de cemento por ceniza obtenida a 750°C. Posteriormente se evaluó la resistencia a compresión en morteros con reemplazos entre un 0% y 8% de cemento por cenizas, a las edades de 7, 14, 28, 42 y 56 días. Los resultados obtenidos muestran que es factible la utilización de cenizas de lodos de papel como material cementicio suplementario. En efecto, comparando con la muestra patrón, se pudo observar que a mediano plazo (14-42 días) las diferentes mezclas no pierden resistencia. En el caso de las muestras con bajo reemplazo de cenizas (1% - 3%) incluso se puede observar que a primeras edades presentan un alza en la resistencia, manteniéndose por sobre el patrón hasta los 56 días. Por su parte, las mezclas con mayores porcentajes de reemplazo muestran que las cenizas también poseen reactividad puzolánica y/o hidráulica, ya que si bien en las primeras edades obtienen valores de resistencia menores al patrón, a mediano plazo logran igualar los valores obtenidos por la muestra sin reemplazo. En síntesis, el uso de cenizas como reemplazante parcial de cemento es factible, ya que se demostró que poseen propiedades hidráulicas y/o puzolánicas. Estas cenizas en bajas dosis de reemplazo son capaces, incluso, de aumentar la resistencia de la mezcla y en dosis mayores, si bien generan una caída de la resistencia inicial, a mediano plazo logran que las mezclas adquieran resistencias comparables con respecto a la mezcla patrón.

Los Materiales Educativos constituyen parte importante del Sistema Educativo, porque apoyan el logro de competencias y son instrumentos valiosos durante el proceso de Enseñanza Aprendizaje y porque permiten el desarrollo de una serie de habilidades en los alumnos. Al comprobar la escasa utilización de recursos de desecho que se pueden emplear para elaborar materiales educativos, fue lo que motivó a realizar el presente trabajo Cuasi Experimental, titulado “CREATIVIDAD Y USO DE DESECHOS COMO MATERIAL EDUCATIVO EN LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA”.aplicado en una aula del 4º Ciclo de Educación del Nivel Primario de la Universidad Mayor de “San Marcos”. / Los Materiales Educativos constituyen parte importante del Sistema Educativo, porque apoyan el logro de competencias y son instrumentos valiosos durante el proceso de Enseñanza Aprendizaje y porque permiten el desarrollo de una serie de habilidades en los alumnos. Al comprobar la escasa utilización de recursos de desecho que se pueden emplear para elaborar materiales educativos, fue lo que motivó a realizar el presente trabajo Cuasi Experimental, titulado “CREATIVIDAD Y USO DE DESECHOS COMO MATERIAL EDUCATIVO EN LA EDUCACIÓN UNIVERSITARIA”.aplicado en una aula del 4º Ciclo de Educación del Nivel Primario de la Universidad Mayor de “San Marcos”.

En la actualidad la empresa Minera Tungsteno Málaga del Perú (MTMP) produce aproximadamente 110 000 t anuales de relave. Gracias a la iniciativa de PROESMIN, el relave proveniente del procesamiento de tungsteno fue analizado. Los análisis del mismo mostraron valores de sílice de 83,74 %, el cual puede ser aprovechado para otras industrias. El yacimiento, perteneciente a MTMP, se ubica en el distrito de Pampas, provincia de Pallasca, departamento de Ancash. Este contiene como mena la wolframita, tetraedrita, calcopirita, galena y esfalerita; además de la ganga que está compuesta por cuarzo, pirita, fluorita, rodocrosita y sericita. La sílice es utilizada en diversas industrias de acuerdo a su grado de pureza: en la industria de la construcción, pintura, silicona, abrasivos, cerámica, vidrio, electrónica y óptica, es por ello que tiene gran potencial para ser aprovechada por estas industrias. De ser rentable la recuperación de sílice a partir de este relave, no sólo se lograría un beneficio económico; sino, un aporte a la disminución de impactos ambientales, disminuyendo el volumen de relave. A su vez, se lograría un mayor impacto económico y social en la comunidad. Para conseguir el objetivo del proyecto se realizó primero un análisis mineralógico del relave identificando sus principales componentes: Plagioclasas, Feldespato potásico y Cuarzo (83,74 %). En base a la elevada pureza de sílice del relave se dispone a aumentar este valor para alcanzar un valor comercializable, por lo que se realizaron procesos metalúrgicos (Flotación y Separación Magnética). Posteriormente, se envió a analizar la muestra obteniendo una pureza de 99,59 % SiO2. Con los resultados obtenidos en el laboratorio, se realizó una búsqueda de posibles compradores en el mercado. Encontrándose que los posibles sectores económicos son el sector de elaboración de vidrio, de cerámica y fundición. Teniendo un precio estimado sería de 150-450 US$/t. Finalmente, se realizó un análisis económico del proceso considerando un OPEX de 84,26 US$/t y un CAPEX de US$ 3 558 082, se incluyó el Plan de Cierre. Obteniendo un VAN12% de 8,87 MM US$ con un TIR de 61 %, B/C de 2,67 y un Payback de 1,60 años. Además, se elaboró un Análisis de Sensibilidad variando el elemento más sensible (Precio de Sílice US$/t) llegando a la conclusión que el mínimo precio para que el proyecto sea rentable, con un VAN igual a cero, es el de 121 US$/t. / Tesis

La tesis busca diseñar, fabricar y probar un dispositivo que permita calentar agua con leña, para satisfacer las necesidades de pobladores ubicados en las zonas más frías de nuestro territorio. Disponer de este dispositivo permitirá disminuir la falta de higiene de estos pobladores, atacará el problema de salud que se origina por la inhalación de gases de combustión que se desprenden al usar la leña como elemento portador de energía. En este trabajo de tesis se explica la metodología de diseño conceptual, el diseño cumple con una lista de exigencias y deseos que sirven como parámetros en busca del prototipo ideal, se analiza la estructura de funcionamiento y se descompone en sus elementos esenciales, los cuales a través de una matriz morfológica encuentran de forma rápida y creativa soluciones a sus problemas. La tesis cuenta con instrucciones de fabricación que permiten construirla de forma sencilla, tiene una breve descripción de las partes del calentador de agua, también cuenta con parámetros de soldadura, prueba hidrostática y evaluación económica. La máquina es un calentador de agua de forma cilíndrica, que por medio de la transferencia de calor que se produce entre el agua, las paredes del cilindro y la cámara de combustión donde se quema la leña, el agua eleva su temperatura. El calentador es versátil sirve también para calentar bañeras, piscinas o jacuzzis pues al elevar la temperatura del agua, esta circula por el calentador por medio del efecto físico que se produce al cambiar su densidad. (Efecto Termosifón) El dispositivo es seguro, tiene una eficiencia del 33.74% la cual es muy alta para este tipo de máquinas. El tiro de la chimenea minimiza la emisión de gases de combustión al ambiente, contribuyendo a disminuir las enfermedades que se originan por aspiración de gases contaminantes. En la actualidad no se disponen comercialmente de este tipo de máquinas en nuestro país, mucho menos hechas con materiales reciclados, este diseño logrará un impacto positivo al despertar la curiosidad por la inventiva en las personas demandantes de tecnología, al ver que en su mayoría el calentador esta hecho de materiales de segundo uso y que puede ser desarrollado por ellos. / Tesis

Memoria para optar al título profesional de Ingeniera en Recursos Naturales Renovables / Los Derechos de Aprovechamiento de Aguas (DAA) no consuntivos en Chile, han sido foco de preocupación debido a los efectos que puede tener la oncentración de su propiedad. Esto llevó a una serie de procesos judiciales e institucionales que concluyeron en la emisión de un documento por parte de la DGA, donde se señala que la propiedad de los DAA no consuntivos no estaría concentrada. Sin embargo, muchos de los titulares de estos derechos corresponden a personas jurídicas que se conectan entre sí mediante relaciones patrimoniales que harían que esta atomización sea relativa. El propósito de este estudio fue evaluar la concentración de los DAA no consuntivos, describiendo su concentración patrimonial y territorial. La concentración patrimonial se evaluó identificando las relaciones patrimoniales de los 144 titulares de DAA con más de 16 m3/s. Para esto se consultaron en el Conservador de Bienes Raíces de Santiago, el Archivo Judicial y el Diario Oficial, los accionistas mayoritarios y directores de aquellos titulares que son sociedades comerciales, reagrupando aquellas que compartieran accionistas y/o más de 2 directores. Tanto a los datos iniciales como a los titulares reagrupados, se les aplicó el índice de Herfindahl Hirschman para evaluar la concentración de los DAA no consuntivos. Este índice se aplicó también para evaluar la concentración territorial, que se realizó con la información proveniente del Catastro Público de Aguas de la DGA actualizado a noviembre de 2013. Se encontraron relaciones patrimoniales en 32 titulares, reduciendo los grandes titulares de 144 a 124. La concentración de la propiedad del agua no consuntiva a nivel nacional alcanzó valores bajos de IHH, que si bien aumenta al doble con la reagrupación de titulares, no alcanza niveles concentrados con un IHH de 801 que representa un 69,0 % del volumen de agua en propiedad de 124 titulares. Respecto a la concentración territorial, se presentaron niveles moderados-altos de concentración en 10 de las 15 regiones del país, con entre 2 a 5 grandes titulares por región. Se concluye que si bien a nivel nacional existen niveles bajos de concentración de DAA no consuntivos, a nivel regional la concentración es mayor. Además se hace necesario revisar el CPA debido a inconsistencias de la información tanto de caudal como en los titulares encontradas en los DAA no consuntivos. A nivel de titulares, se debe profundizar en las sociedades accionistas para construir la red completa y transparente de conglomerados que poseen los DAA. / Non-consumptive water rights in Chile have been a concern because of the concentration of their property may cause. This has led to a set of judicial and institutional processes which resulted in the issuance of a document from the Dirección General de Aguas (DGA), which concludes that the non-consumptive water rights’ property was not concentrated. However many of the rights’ holders correspond to a legal entity who are connected together through ownership, making this concentration a debatable issue. Hence, the purpose of this study was to evaluate the concentration of non-consumptive water rights, describing their patrimonial and territorial concentrations. The patrimonial concentration was evaluated through identifying the property relationships of 144 holders which have water rights for more than 16 m3/s. The Conservador de Bienes Raíces de Santiago, the Archivo Judicial and the Diario Oficial were consulted for the main shareholders and members of companies’ boards those that shared main shareholders and/or at least 2 directors. Initial and regrouped information was submitted to the Herfindahl Hirschman Index (HHI) to evaluate the concentration of non-consumptive water rights. This index was also used to evaluate territorial concentration, using information from Catastro Público de Aguas (CPA) of DGA updated to November 2013. Holders were reduced from 144 to 124 with the 32 patrimonial relationships founded between them. The concentration of non-consumptive water rights showed low levels of HHI at national scale and although it doubled with the regrouping of owners, it did not reach concentrated levels with an HHI of 801 which represents 69,0 % of water flow owned by 124 holders. Regarding about territorial concentration, moderate and high levels of concentration were found in 10 out of 15 country regions, with 2 to 5 big holders per region. It is concluded that while at a national scale low levels of non-consumptive water rights concentration exist, the concentrations increases at regional scale. Also that CPA needs to be reviewed due to inconsistencies on the information regarding water flow as well as holders in non-consumptive water rights. At holders level, deeper research should be done to build a complete and transparent network of conglomerates that own the nonconsumptive water rights.

Memoria para optar al título profesional de: Ingeniera en Recursos Naturales Renovables / El Código de Aguas de 1981 faculta a los particulares el uso del agua a través de un Derecho de Aprovechamiento, otorgado por la Dirección General de Aguas, quien los concede de manera gratuita a los solicitantes. Éstos pueden ser transferidos o arrendados independientes de la tierra, originando el Mercado del Agua. La disminución de Derechos disponibles en la mayoría de las cuencas, permite que el Mercado aumente transformándose en la única opción para acceder al recurso. Las cuencas de La Ligua y Petorca presentan factores que propician un comportamiento particular en relación al Mercado, entre ellos el cambio de escenario de pequeña agricultura a un importante centro de exportación frutícola, además de la creciente escasez hídrica que afecta la zona. Los objetivos específicos para conocer el comportamiento del Mercado en ambas cuencas fueron: establecer la existencia de variabilidad temporal de precios y establecer la existencia de patrones de distribución espacial de precios de las diferentes transferencias de Derechos de Aprovechamiento de Agua subterránea. La metodología para el primer objetivo consistió en un análisis descriptivo de los precios a través de regresiones lineales para cada tipo de transacción. En el segundo objetivo se realizó un análisis de estadísticas espaciales para establecer la presencia de conglomerados de precios. En ambos objetivos el comportamiento del precio fue explicado con información primaria y secundaria. El resultado del análisis temporal de precios indicó que tienden a aumentar en el tiempo, alcanzando valores promedios al año 2012 de $2.363.021 en el acuífero de La Ligua y $4.274.504 en Petorca de un L s-1 de agua. El análisis espacial de precios arrojó como resultado que sólo el acuífero de La Ligua presenta patrones de distribución, con precios altos en la parte media de la cuenca y bajos en la parte baja de ella. En conclusión, son múltiples los factores que influyen en el precio de un Derecho de Aprovechamiento, siendo el principal factor que motiva el aumento en cantidad y precio de cada transacción, la escasez del recurso, asociada a una escasez legal con la declaración de restricción para nuevos Derechos, además del crecimiento de la demanda agrícola. / The 1981 Water Code authorize the individual water use through a Water Rights issued by the General Water Management, granted free of charge to anyone who applies for it. These rights may be transferred or commercialized regardless of the earth, the exchange of rights generates the Water Market. Declining water rights available in most of the watersheds facilitates the increase market and becomes the only option to access the resource. The watersheds of Ligua and Petorca rivers present factors that propitiate a particular behavior in relation to the Water Market, including the change of agricultural scene to an important center for fruit export, in addition to growing water scarcity is seen in the area. The specific objectives for the behavior of the market in both aquifers were to establish the existence of temporal variability of prices and establish the existence of spatial distribution patterns of the different transactions prices of the Water Rights. For the first objective, the methodology consisted of a descriptive analysis of the rates through linear regressions for each type of transaction. For the second objective spatial statistical analysis was performed to establish the presence and location of clusters of prices in each of the aquifers. In both objectives the price behavior was explained based on primary and secondary information. The result of temporal prices analysis, indicated that these tend to increase in the time, reaching values of $2.363.021 in the aquifer Ligua and $4.274.504 in Petorca in the year 2012. The spatial analysis of prices indicated that only the aquifer of The Ligua presents distribution patterns. It was possible to conclude that there are multiple factors that can influence the transaction price in the Water Right, the main factor driving the increase in the quantity and price of each transaction resource scarcity, in this case associated with a shortage with the declaration of legal restriction for new Water Rights and the growth in demand, primarily agricultural.