Memoria para optar al título de Químico / Los octilfenoles son los precursores sintéticos de los octilfenoles etoxilados, compuestos comerciales que pueden tener desde 1 a 40 grupos etoxilatos y son utilizados en la preparación de diversos compuestos. Su principal uso sin duda alguna está en la fabricación de detergentes domésticos e industriales. Los octilfenoles etoxilados pueden encontrarse en aguas de desechos industriales, y llegar así a ríos y sedimentos, zonas en las cuales pueden sufrir degradación aeróbica y anaeróbica. Los octilfenoles son catalogados como disruptores endocrinos, esto puede conducir a alternaciones de la función hormonal normal en las personas y variar el estado fisiológico en la fauna. Por ejemplo, se puede generar complicaciones en el desarrollo testicular, una disminución de la producción de esperma, o generar cáncer de próstata, así como la feminización y hermafroditismo en la fauna. La técnica propuesta en este estudio consiste en la extracción de octilfenoles y sus etoxilados, usando un disco rotatorio de teflón cubierto con una fase de PDMS, en una de sus superficies el cual se compara con un disco rotatorio de teflón cubierto con una fase dual PDMS-nanotubos de carbono. Este procedimiento se conoce como extracción por sorción en disco rotatorio (RDSE). En primer lugar, en este estudio se implementó un método cromatográfico de determinación de los siguientes analitos octilfenol (OP), tert- octilfenol (t-OP) y octilfenol etoxilato (OP-Et) por GC-MS, el cual posee un límite de detección de 0,02 mg/L para OP, 0,57 mg/L para t-OP y 0,42 mg/L para OP-Et. En cuanto a la sensibilidad del método el t-OP es el analito que produce una señal menos sensible, seguido de OP-Et, siendo el OP el compuesto que origina mayor sensibilidad. La repetibilidad del método tiene un coeficiente de variación de aproximadamente un 17% en OP, 13% en t-OP, mientras que para OP-Et es de aproximadamente un 21%. Se estudiaron las siguientes variables, tiempo, cantidad de polidimetilsiloxano comercial y polidimetilsiloxano sintético, cantidad en masa de nanotubos de carbono cortos de diámetro externo 10-30 nm, temperatura y cantidad de metanol. Los resultados demuestran que la incorporación de nanotubos en la fase de PDMS no genera una mejora significativa a la extracción de los compuestos.

Magíster en Minería / Los métodos de extracciones secuenciales se utilizan comúnmente para evaluar el riesgo potencial de los residuos, suelos o sedimentos una vez expuestos a la intemperie. Cada una de las estas etapas del protocolo simulan distintos ambientes (ej: reductor, oxidante) y cada elemento es susceptible a estos ambientes dependiendo del mineral que formen. En el presente estudio se puso a prueba el método de extracción secuencial BCR (Community Bureau of Reference), intentando extender su aplicación a residuos mineros. Se eligió este método, ya que es uno de los más aceptado, por certificar algunos materiales (BCR-701), además, de su frecuente utilización en estudios medioambientales en el campo minero. Se tratará de optimizar el método, mediante la evaluación de la condición experimental peso de la muestra vs volumen de reactivo, utilizando las siguientes proporciones de masa: 1.000 mg (proporción original), 500 mg y 200 mg, observando la disolución de los minerales presentes en las distintas muestras. Cabe mencionar, que las muestras se seleccionaron con base al criterio que tuvieran la variedad de minerales suficientes para poder observar la disolución selectiva de los minerales en los pasos (S1, S2, S3) de la BCR, con base a esto, se eligieron las siguientes muestras: 1) Lodo pirítico de Monte Romero, 2) Residuo concentrador de Riotinto (RT1A), 3) Residuo en pilas de lixiviación de Tharsis (HLT1C), además, una muestra estándar (BCR 701), para determinar la calidad del experimento. De acuerdo a los resultados obtenidos en el análisis de control de calidad, se pudo argumentar que el experimento realizado es confiable, ya que, los valores experimentales obtenidos en la muestra BCR-701 están de acuerdo con los valores certificados de esta muestra, en los elementos Cr, Cu, Ni, Pb y Zn. Con respecto a los resultados de las tres primeras muestras, se concluyó que extender la aplicación de la BCR a residuos mineros, sería imposible, ya que se observó que los minerales contenidos en las distintas muestras no se disolvían selectivamente en cada una de las etapas para la cual fue diseñada. Sin embargo, se puede destacar que ciertos componentes minerales de los residuos (i.e., barita en muestra RT1A o yeso en muestra HLT1C) si mostraron una disolución selectiva y completa en los pasos de la BCR diseñados con tal fin. Por lo cual, parte de la información referente a la liberación de metales puede ser útil e interpretable desde un punto de vista ambiental. Finalmente, se proponen alternativas al uso de la BCR en pro de mejorar estudios ambientales en el campo minero. Estas posibles mejoras tienen su fundamento en la aplicación de nuevas tecnologías (QEMSCAN-MLA) en las diferentes etapas (i.e., muestreo representativo, caracterización mineral y evaluación mineralógica) que conforman un estudio predictivo de movilidad de contaminantes.

Memoria para optar al título de Químico

La extracción de contenido en multimedios ha sido y sigue siendo un tema arduamente investigado durante las últimas décadas. En la literatura se puede encontrar esta rama del conocimiento como MIR (Multimedia Information Retrieval). La sumarización de video se clasifica como una de las ramas dentro de MIR. Hace solo unos pocos años, se han instalado una gran cantidad de cámaras de video en forma masiva. La sumarización de video sigue siendo un problema intensamente investigado y se considera que aún no ha sido resuelto. Este trabajo presenta un método basado en características visuales de las imágenes. Las principales ventajas son la generalidad de la sumarización, la flexibilidad en la detección y el acotado costo computacional. Estas particularidades lo hacen único y se plantea como una seria solución al problema de extraer contenido de grandes volúmenes de video. Además del método se presenta un marco de medición cuantitativa de sumarización. Varios autores coinciden en la literatura que el problema de la comparación de sumarizaciones está abierto. El método se basa en trabajos existentes y mejora la metodología usada. Finalmente se compara cualitativamente y cuantitativamente el algoritmo propuesto con los métodos más referenciados en la literatura. Los resultados cuantitativos muestran puntuaciones superiores a las propuestas existentes. El método propuesto aporta una solución capaz de procesar en línea y es única en su tipo. Las aplicaciones potenciales son muchas y se espera poder lograr un gran impacto en el área de la extracción de contenido en video.

A lo largo de la historia, se han desarrollado materiales que han conseguido favorecer nuestra cotidianeidad. Durante las últimas décadas, a través de las industrias se han dispersado numerosos contaminantes químicos que han pasado a la biosfera y de ahí se han ido asimilando por los seres vivos. Tras años de investigación en la línea de nuevos materiales aplicados al sector calzado, nos encontramos con la parte negativa: desarrollo de alergias, enfermedades a temprana edad, contaminación excesiva, etc. Para limitar el riesgo tóxico asociado a la utilización de los nuevos materiales, se ha aumentado el número de controles analíticos y se ha desarrollado legislación específica a sustancias críticas. Pero ¿los métodos de ensayos han evolucionado a la par que la legislación?, ¿existen alternativas al uso de estas sustancias en calzado?, ¿qué efecto pueden tener en las características del producto final? Una de las familias de sustancias que se utilizan en la formulación de los polímeros para aumentar su flexibilidad son los plastificantes. El problema medioambiental proviene de sus propiedades carcinogénicas o por su carácter como disruptores endocrinos que tienen algunos, como es el caso de los ftalatos. Los ftalatos se incorporan a los materiales poliméricos empleados en calzado para conferirles, además de flexibilidad, suavidad, y pueden llegar a representar hasta un 50 % en peso de material final. Concretamente, los podemos encontrar en cueros y textiles recubiertos, plantillas, adornos y suelas. Estas sustancias tienen la capacidad de migrar hacia la superficie de los materiales debido a que no están unidos de forma covalente con la matriz polimérica y, utilizando como vehículo la saliva o el sudor de los usuarios o incluso la dermis, su transferencia al cuerpo humano puede ser alta. Esta capacidad de migración, junto con el hecho de la clasificación de algunos como sustancias peligrosas (disruptores endocrinos, causando disminución en la fertilidad, nacimientos prematuros y defectos genitales, entre otras consecuencias), hace que la cantidad presente en el producto esté legalmente restringida. Los métodos estandarizados vigentes para los plastificantes de tipo ftalato son métodos empíricos basados en la extracción de las sustancias en un medio orgánico independientemente de la naturaleza del material, y posterior análisis mediante la técnica de cromatografía de gases con detector de masas (CG-MS). Pero ¿son métodos reproducibles e independientes entre sí? ¿se obtienen resultados reproducibles e independientes? La forma de evaluarlo es mediante la realización de ejercicios de interlaboratorios o la utilización de materiales de referencia. La no existencia de programas de interlaboratorio ni de muestras de referencia del sector hacen que se imposibilite el estudio. Existen métodos analíticos alternativos para la cuantificación de plastificantes tipo ftalato dependiendo de la naturaleza del material. Por estos motivos, se considera imprescindible la investigación de dichos métodos para obtener las condiciones más adecuadas para los materiales empleados en calzado.

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En el presente trabajo se ha realizado el diseño mecánico de una planta piloto de extracción por fluido supercrítico que utiliza dióxido de carbono (CO2) en estado supercrítico como solvente. La planta piloto está diseñada para poder procesar 5 litros de biomateria por cada corrida y trabajar con una presión de hasta 300 bar y una temperatura de 100C con un flujo de CO2 de 1 kg/min, los parámetros de estado han sido determinados a partir de un análisis de la biomateria disponible en el Perú con potencial para beneficiarse de la extracción por fluido supercrítico, en el cual destaca el Sacha Inchi, con alto contenido de Omega-3 como componente minoritario, como el material de referencia debido a que sus parámetros de extracción son los más altos del grupo encontrado (Pext = 300 bar y Text = 60 C), de modo que la planta sea capaz de procesar productos cuyos parámetros de extracción se encuentren por debajo del rango mencionado. El uso de CO2 supercrítico como solvente está justificado debido a la relativa facilidad para alcanzar su condición de fluido supercrítico (Pcrit = 73:8 bar y Tcrit = 31 C) respecto de otros fluidos cuyas presiones y temperaturas críticas son mucho más altas lo cual impacta directamente en el costo de la planta y en el caso de la temperatura posiblemente en la integridad de los extractos obtenidos. Por otra parte, el CO2 es un gas relativamente barato y no genera residuos dañinos ni para el producto deseado ni para el medio ambiente. El presente trabajo está enfocado en el diseño y la selección de los componentes principales de la planta piloto, a partir de lo cual se ha realizado la cotización de la planta obteniendo un costo de US$ 60812.27 incluido IGV. Cabe indicar que el apartado del control y automatización de la planta se ha planteado únicamente a nivel de ingeniería básica por lo cual su desarollo está previsto como trabajo a futuro. / Tesis

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El presente documento de tesis comprende el diseño del sistema motriz de un molino de martillos con capacidad de procesamiento de 4 Ton/h cal hidratada, el cual posee conexión fija de los martillos y tiene como objetivo principal fragmentar y reducir el tamaño del material hasta obtener una granulometría de malla N° 100. EL diseño del sistema motriz del molino comprende: árbol de transmisión; pines de soporte; martillos; disco porta ejes; disco asegurador; separadores de discos; selección de motor eléctrico; fajas de transmisión y rodamientos. Dentro del proceso de elaboración de la tesis se realizaron ensayos experimentales, tales como el ensayo de impacto y el ensayo para determinar el índice de trabajo (work index). Estos ensayos se realizaron con el fin de poder calcular la potencia de molienda: el ensayo de impacto nos arrojó un valor de velocidad de rotura de 7.67 m/s y por lo tanto una potencia de 36.2 kW; mientras que el ensayo de work index arrojó un valor de índice de trabajo de cal hidratada de 14.62 kw/Ton/h y por lo tanto una potencia de 194 kW. Finalmente se elige el valor de 36.2 kW para la potencia de molienda que nos garantiza el cumplimiento de la capacidad de procesamiento y la fragmentación de los granos de cal hidratada. Se realizó el dimensionamiento de todos los componentes. Destaca que el árbol de transmisión se verificó por resistencia, fatiga, deformación transversal y verificación dinámica. En la verificación por fatiga se obtuvo un F.S fatiga de 3.5, que es mayor al factor de seguridad recomendado de 2.5. El máximo valor de deformación transversal es de 0.064 mm/m que es inferior al máximo valor permitido para árboles 0.5 mm/m . En la verificación dinámica la velocidad del sistema en frecuencia natural resulta ser de 3574.8 rpm y como la velocidad del sistema es 1800 rpm se tiene que la zona de trabajo del árbol de transmisión es el lado subcrítico, lo cual es admisible. Finalmente, se puede afirmar que se realizó un correcto dimensionamiento del árbol de transmisión. El motor eléctrico se seleccionó de manera adecuada ya que el tiempo de aceleración, 2.4 segundos fue menor al tiempo de rotor bloqueado, 20 segundos. Además, se calculó la vida nominal en horas del rodamiento 2312k resultando ser 49 mil horas, lo cual supera el rango establecido (20 – 30 mil horas) para el tipo de carga.