Ingeniero Civil Mecánico / Autor no autoriza el acceso a texto completo de su documento hasta el 21/1/2020. / En este proyecto se desarrolla una novel tecnología para procesar residuos de baterías de plomo-ácido (BPA) en forma de briquetas para producir plomo metálico (Pb ). En la técnica de procesamiento actualmente empleada, las baterías son separadas de los agentes ácidos de su contenido y por procesos de trituración y separación física, en celdas de flotación, se genera la pasta de baterías (PBat) propiamente tal; que corresponde a la materia prima para producir briquetas. En general, el manejo y la manipulación de la PBat son procesos altamente contaminantes que, en exposiciones prolongadas sin protección adecuada, pueden afectar la salud de los trabajadores y, eventualmente, contaminar el entorno de la instalación. Este proyecto de innovación tecnológica busca desarrollar un procesamiento limpio del material plomado, a través de intervenciones en el manejo en planta, transporte y/o almacenamiento del material. El objetivo general del proyecto es el diseño básico de una planta de briqueteado y secado de residuos plomados. Los objetivos específicos son: i) Desarrollar el diseño conceptual que define los equipos principales de la instalación, ii) Desarrollar el diseño básico para determinar las especificaciones de los procesos involucrados, y iii) Efectuar estudios de factibilidad técnico-económica de la unidad. Para el diseño conceptual de la unidad se revisa el estado del arte respecto del proceso de reciclaje de plomo, de los procesos de aglomeración, del secado de pellets y de briquetas. Para el diseño básico, se considera la caracterización de la PBat y se desarrolla un programa experimental de ensayos para establecer una ruta de procesos, con sus respectivos parámetros de operación. Para la factibilidad técnico-económica primero se analiza el mapa de riesgos de la innovación y de las alternativas de manejo, luego se efectúa un análisis costo-beneficio desarrollando los costos de producción y el estimado de inversiones; finalmente se desarrolla una evaluación marginal del proyecto. Los principales resultados y conclusiones de este trabajo indican que: i. El procesamiento de la PBat se desarrolla en base a las operaciones: Estrujado, Mezclado con fundentes, Briqueteado de ladrillos y, opcionalmente, Secado de briquetas. El estrujado de la PBat virgen consiste en una pre compresión del material inicial, a una presión máxima de unos 30 kg/cm2, para lograr hasta un 8% de humedad (en base húmeda). El proceso de mezclado y dosificación de fundentes y aglomerante, en un mezclador continuo de alta energía, consiste en agregar a la PBat estrujada los fundentes: carbón, fierro, ceniza de soda y aglomerante; para producir el material que va al horno. El proceso de briqueteado del material mezclado comprende una operación de moldeado, en una maquina ladrillera convencional, a una presión máxima de unos 20 kg/cm2. El secado de las briquetas se vislumbra como una operación opcional de terminación del proceso, con temperaturas no superiores a unos 120ºC y velocidades superficiales del orden de 1 m/s. Respecto a los aglomerantes indagados, se aprecian buenos resultados con la adición de cal; tanto en escala de laboratorio como en escala productiva. ii. El análisis de riesgos tecnológicos del proceso revela que si bien las operaciones unitarias son complejas y de control multi-variable, todos las operaciones exploradas experimentalmente se pueden desarrollar con equipos de tecnologías conocidas, los equipos tienen disponibilidad en el mercado internacional y es factible controlar las etapas y subprocesos cruciales; de manera de asegurar que existen vías de solución a los problemas y conflictos que el proceso posee per se. iii. El análisis de la factibilidad económica muestra que se requiere una inversión de unos $161.298.850 para desarrollar la línea de procesamiento, incluyendo equipos e instalaciones. El proceso genera reducciones de costos fijos y costos variables del orden del 47% con respecto a la operación actual, con lo cual la evaluación marginal del proyecto a 10 años tiene un VAN al 12% de $1.772.986.567, una TIR de 236% y una recuperación de la inversión al primer año de implementar las mejoras tecnológicas. iv. Con estos resultados se concluye que el proyecto en general es factible técnica y económicamente. v. Una importante conclusión del análisis inventivo del proceso desarrollado revela que la tecnología posee gran mérito innovador, de modo que se ha decidido proceder a solicitar una patente de invención para proteger comercialmente los resultados obtenidos.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Eléctrica / Ingeniero Civil Electricista / Esta tesis se centra en el estudio del estado de carga (SoC: state of charge) para acumuladores de energía del tipo plomo ácido. Este parámetro es de suma importancia en aplicaciones donde el acumulador está sometido permanentemente a situaciones de carga y/o descarga, como las que se presentan en vehículos eléctricos o micro-redes, por ejemplo. El SoC se define como la energía expresada como un porcentaje de la capacidad nominal, que aún está disponible para ser utilizada. Este indicador depende de muchas otras magnitudes, tales como: temperatura, tasas de corriente de carga/descarga, tiempo de uso, histéresis, y auto descarga. Este parámetro no es medible, por lo cual es necesario estimarlo en base a mediciones de otras señales disponibles en los acumuladores, tales como tensión, corriente y temperatura. Para desarrollar un estimador del SoC hay que tener en cuenta dos aspectos; el primero de ellos es contar con un buen modelo que represente el comportamiento del acumulador de manera adecuada, mientras que el segundo, dice relación con el algoritmo utilizado para realizar la estimación. Ambos aspectos suponen contar con información del acumulador para poder identificar el modelo y diseñar el estimador. Por lo tanto, se establecieron los objetivos de la tesis, los cuales corresponden en primer término a la construcción de un prototipo con el cual se pueda someter el banco de acumuladores a diversos perfiles de carga/descarga. Luego en base a la información generada mediante este sistema experimental, derivar un modelo de baterías que sea sencillo de implementar y requiera poca cantidad de información. Dicho modelo corresponde a un modelo difuso. Con el modelo de baterías ya definido, se utiliza el algoritmo del filtro extendido de Kalman para desarrollar un estimador del SoC basado en el modelo propuesto. Es importante destacar que tanto el modelo como el estimador son evaluados y comparados con modelos de baterías convencionales y con estimadores basados en ellos. (Implementados con el algoritmo de Kalman). Los aportes del trabajo de tesis, son en primer lugar, la construcción del sistema experimental, el cual servirá para otras investigaciones relacionadas a acumuladores de energía. En segundo término, se tiene que la metodología basada en lógica difusa (para el desarrollo del modelo), es novedosa, pues hasta el momento sólo ha sido implementada con datos basados en mediciones en el dominio de la frecuencia o en conjunto con redes neuronales. Lo que supone en el primer caso que el modelo no pueda ser llevado a la práctica debido al costoso equipamiento necesario para obtener datos en el dominio de la frecuencia, y en la necesidad de contar con gran cantidad de información para el segundo caso. Finalmente es importante mencionar que las baterías consideradas para esta tesis, están presentes en la micro-red Huatacondo perteneciente al Centro de Energía de la Universidad de Chile.

Tesis para optar al grado de Magíster en Arqueología / El Niño o Momia del Cerro El Plomo corresponde al cuerpo de un niño inca, sacrificado como ofrenda mediante el ritual de la Capacocha (Quevedo y Durán, 1992; Mignone, 2015) hace aproximadamente 500 años en la cordillera de Los Andes. En 1954 fue encontrado por tres pirquineros aficionados de Santiago en la profundidad de la montaña (Ríos, 2009). Poco después, esta momia fue comprada por el Museo Nacional de Historia Natural (MNHN)1 con la colaboración del Centro de Estudios Antropológicos de la Universidad de Chile (Fuenzalida en Mostny, 1957), momento desde el cual pasa a ser propiedad de dicho Museo y por ende del Estado de Chile. Desde ese entonces no sólo es sometida a diversos análisis físicos y químicos, entre otros (Mostny, 1957; Horne y Quevedo, 1984; Sanhueza et al 2005; Rodríguez et al 2011), sino que su cuerpo y ajuar exhibidos al público, transformándose en un símbolo de la institución que lo alberga, al convertirse en una de las piezas más conocidas de su colección. En la década de los 80 se realizó una réplica del original, reproducción que se encuentra hasta el día de hoy en la exhibición permanente del Museo. El Museo Nacional de Historia Natural, es el museo más antiguo e importante de Chile. Fue fundado en el año 1830 por el francés Claudio Gay, quien por encargo del gobierno de Chile debía investigar y coleccionar muestras representativas de la historia natural del país. Dicha época fue clave en la conformación del Estado-Nación y en la reafirmación de la identidad nacional, donde instituciones como los museos jugaron un papel muy importante en la consagración de los valores e ideales republicanos de la época. Más de cien años después, en las últimas décadas del siglo XX, cambios legislativos llevaron a la consolidación de nuevas relaciones entre el Estado e indígenas, donde los museos buscan cambiar la forma en que desarrollan sus vínculos con las comunidades en las que se encuentran insertos. Así, la apertura hacia nuevos puntos de vista por parte de estas instituciones se concretó en la forma en que los museos muestran sus colecciones al público, con especial énfasis en aquellas de carácter “sensible” para estas comunidades, sobre todo las indígenas. Este proceso de acercamiento entre comunidades y Museo conjuga la institucionalidad del Estado, junto con los discursos oficiales de manejo del patrimonio, y por otro lado el surgimiento de identidades, prácticas y discursos alternativos en torno a este patrimonio. Dicho proceso va de la mano con el reconocimiento que el propio Estado chileno realiza de las comunidades indígenas a partir del año 1993 con la promulgación de la Ley Indígena

Determina los niveles de plomo en 40 muestras de sangre, 30 de pobladores adultos residentes en el asentamiento humano "Virgen de Guadalupe", distrito Mi Perú, de la provincia constitucional del Callao y 10 de personas adultas no residentes en el asentamiento humano. La concentración sanguínea de plomo se determina mediante espectrofotometría de absorción atómica por horno de grafito en el Centro de Información, Control Toxicológico y Apoyo a la Gestión Ambiental-CICOTOX. Se obtiene una concentración promedio de plomo de 2.288 μg/dL en los residentes del asentamiento humano, la concentración promedio de plomo en las mujeres es 2.066 μg/dL y en los varones es 2.732 μg/dL; según su lugar de residencia, los pobladores de la primera etapa presentan una concentración promedio de plomo de 2.466 μg/dL y los residentes en la segunda etapa presentan una concentración promedio de plomo de 2.021 μg/dL; mientras los adultos no residentes en el asentamiento humano tienen una concentración promedio de plomo de <0.100 μg/dL. La concentración sanguínea promedio de plomo de los pobladores del asentamiento humano no supera el límite permisible establecido por la Organización Mundial de la Salud-OMS (≤ 20 μg/dL). Finalmente, se recomienda que las autoridades nacionales competentes en materia ambiental y salud, cumplan con supervisar, fiscalizar y monitorizar el desarrollo de actividades industriales para evitar daños al medio ambiente y salud de la población. / Tesis

En el presente trabajo se realizó la cuantificación de los niveles de plomo sanguíneo en 40 pobladores, entre varones y mujeres cuyas edades fluctuaban entre 18 a 85 años de edad, del Asentamiento Humano “Cultura y Progreso” del distrito de Chaclacayo. Dichos pobladores viven cerca a una fábrica de papel y de pinturas, por lo que se realizó el estudio en esta población para determinar la plumbemia y su posible relación con la contaminación ambiental. La cuantificación de plomo sanguíneo se realizó por Espectrofotometría de Absorción Atómica con Horno de Grafito, encontrándose un nivel promedio de 7.65 ug Pb/dL de sangre, nivel que se encuentra dentro del valor normal de plomo según la OMS (niños mayores de 12 años y adultos hasta 40 ug/dL). / -- In the present study the quantification of the sanguineous lead levels was made in 40 settlers, between men and women whose ages fluctuated between 18 to 85 years old, of the “Cultura y Progreso” Slums of the district of Chaclacayo. These settlers live close to a painting and paper factory, reason why the study was made in this population to determine lead intoxication and its possible relation with the environmental contamination. The blood lead quantification was made by Atomic Absorption Espectrophotometry with Graphite Furnace, and it was found an average level of 7,65 ug Pb/dL of blood, level that is within the normal value of lead according to the WHO (greater children of 12 years old and adults up to 40 ug/dL).

Se evaluó el impacto bioquímico toxicológico del plomo como contaminante ambiental en relación a enfermedades respiratorias y estrés oxidativo en mujeres policías de tránsito, cuyas edades estaban entre los 20 y 35 años de edad, y expuestas a la contaminación ambiental en el Centro de Lima Metropolitana por ≤3 y >3 años en Tránsito. Para el efecto se obtuvo información sobre la frecuencia de enfermedades respiratorias revisando los expedientes clínicos y aplicando una encuesta; se determinaron los niveles sanguíneos de plomo por espectrofotometría de absorción atómica por horno de grafito, y el estrés oxidativo (EO) se evaluó midiendo por métodos espectrofotométricos los antioxidantes celulares: Glutation (GSH), Glucosa 6 fosfato deshidrogenasa (G6PDH), Superóxido dismutasa (SOD) y la peroxidación lipídica determinando malondialdehído (MDA) en plasma. Los valores promedio de plomo en sangre fueron: (4.2 ± 3 μg/dL), en el grupo ≤ 3 años en Tránsito y (6.5 ± 2.5 μg/dL), en el grupo > 3 años en Tránsito, se encontró diferencia estadísticamente significativa (p menor 0.05) entre los grupos, aunque los resultados se encuentran dentro de las concentraciones permisibles según la OMS. Los niveles de MDA y GSH se analizaron por espectrofotometría visible y las actividades de SOD y G6PDH por espectrofotometría UV. Los resultados para la actividad de la G6PDH fueron: (2.4 ± 1.2 UG6PDH/gHb), en el grupo ≤ 3 años en Tránsito vs. (4.1 ± 3.7 UG6PDH/gHb), (p menor 0.05), en el grupo > 3 años en Tránsito y se encontró diferencia significativa entre los grupos estudiados. Los resultados para los niveles de MDA fueron: (2.1 ± 1.1 ηmol/mL), en el grupo ≤ 3 años en Tránsito vs. (2.5 ± 1.1 ηmol/mL), (p menor 0.05) en el grupo > 3 años en Tránsito. Los resultados de los niveles de GSH fueron: (9.9 ± 1.8 μmol/mL.gHb), en el grupo ≤ 3 años en Tránsito vs. (9.5 ± 3.1 μmol/mL.gHb), (p menor 0.05) en el grupo > 3 años en Tránsito. Los resultados para la actividad de SOD fueron: (5038.1 ± 582.6 USOD/gHb), en el grupo ≤ 3 años en Tránsito vs. (4825.8 ± 839.9 USOD/gHb), (p menor 0.05) en el grupo > 3 años en Tránsito. / -- The toxicological biochemical impact of lead as environmental pollutants associated with respiratory diseases and oxidative stress was evaluated. Study subjects are women, traffic officers from Lima Downtown whose ages were between 20 and 35, who were evaluated for being exposed to environmental contamination by ≤3 and >3 years working in traffic. For that reason, in order to obtain information about the incidence of respiratory diseases, their medical files were checked and they filled out a survey. Blood lead levels were measured by graphite furnace atomic absorption spectroscopy, and the oxidative stress was measured by spectrophotometric methods the cellular antioxidants : Glutathione (GSH), superoxide dismutase (SOD), glucose – 6 phosphate dehydrogenase (G6PDH) and the lipid lipoperoxidation measuring malondialdehyde MDA in plasma. Blood lead average levels were: (4.2 ± 3 μg/dL), in the group that had ≤ 3 years working in traffic, and (6.5 ± 2.5 μg/dL), (p less than 0.05), in the group that had > 3 years working in traffic, although the results were within the levels allowed by the World Health Organization (WHO). MDA and GSH levels, were analyzed by visible spectrophotometry, SOD and G6PDH activities were analyzed by UV spectrophotometry. The results of G6PDH activity were: (2.4 ± 1.2 UG6PDH/gHb), in the group that had ≤ 3 years in traffic vs. (4.1 ± 3.7 UG6PDH/gHb), (p less than 0.05) in the group with > 3 years working in traffic, and there was an important difference between the evaluated groups. The results for the MDA levels were: (2.1 ± 1.1 ηmol/mL), in the group that had ≤ 3 years in traffic vs. (2.5 ± 1.1 ηmol/mL), (p less than 0.05) in the group with > 3 years working in traffic. The results for the GSH levels were: (9.9 ± 1.8 μmol/mL.gHb), in the group that had ≤ 3 years in traffic vs. (9.5 ± 3.1 μmol/mL.gHb), (p less than 0.05) in the group that had > 3 years working in traffic. The results for the SOD were: (5038.1 ± 582.6 USOD/gHb), in the group that had ≤ 3 years in traffic vs. (4825.8 ± 839.9 USOD/gHb), (p less than 0.05) in the group with > 3 years working in traffic.

El Plomo es un metal distribuido en el medio ambiente, cuyo valor guía para la OMS es de 0,5 µg/m3. La contaminación ambiental procede principalmente del tetraetilo de plomo de la gasolina, el cual es parte de su composición, y de las diversas emisiones de procesos industriales donde intervienen compuestos de plomo como por ejemplo la combustión de carburantes fósiles, como el carbón. En el presente trabajo de investigación se determinó la concentración del Plomo en los suelos y techos de 21 viviendas del Asentamiento Humano Cultura y Progreso del distrito de Ñaña – Chaclacayo durante el mes de Febrero del 2006. La metodología de muestreo usada fue la recomendada por la EPA (Environmental Protection Agency) y la de cuantificación de plomo por medio de la Espectrofotometría de Absorción Atómica con horno de grafito. Existe una relación directa entre la concentración de plomo en suelos de las casas muestreadas y la distancia con las fábricas cercanas. Se tomaron muestras de las 3 cuadras contiguas a las fábricas; así, la cuadra más cercana a las fábricas presentó un mayor valor de concentración de Plomo y la cuadra más alejada presentó un menor valor de concentración de Plomo respecto a las otras 2. Los resultados obtenidos indican que el 90.24 % de las muestras analizadas excedieron el valor límite permisible establecido por la OMS que es de 25 mg/Kg de plomo en suelo. Por esta razón se recomienda realizar monitoreos periódicos para controlar su emisión y toxicidad en todo el medio ambiente. / -- Lead is a metal distributed in the environment. The environment pollution comes from mainly of tetraethyl lead from gasoline and of the diverse emissions of industrial processes where to take part compounds of lead. In this present job of investigation it was determinates the polluted concentration of lead in soils of 21 houses from the Human Settlement Cultura y Progreso in the district of Ñaña - Chaclacayo during the month of February of 2006. The sampling method used was the recommended by EPA (Environmental Protection Agency) and the methodology for the analysis of the samples was the Spectrophotometry of Atomic Absorption of graphite Furnace. It exists a direct relation between the lead concentration in soil and roof of the houses and distance with the nearby factories; samples were taken in 3 blocks near to some factories, the block more nearly to the factories presented a higher vakue of lead concentration and the block farthest presented a lower value of lead concentration respect to the others 2. The results obtained indicate that 90.24% of the samples analyzed exceed the limit value established for the W.H.O. which is 25 mg/Kg in soil. For this reason is recommended to do periodical monitoring of lead contamination in soils for controlling its emption and toxicity in the environment.

En el presente trabajo se muestran los resultados de una serie de pruebas pirometalúrgicas que se han realizado en un horno rotativo cilíndrico de sección corta, que es el más indicado para la fusión de polvos aglomerados, y apropiado por dar una buena distribución del calor durante la fusión. Se debe recalcar en este trabajo que el Complejo Metalúrgico de La Oroya es un conjunto de plantas que están diseñadas para tratar concentrados de diferentes minerales con altos niveles de contaminantes, obteniendo así rentabilidad en los subproductos que recupera, tales como la plata, antimonio, cadmio, selenio, bismuto y otros. Es así que sus diferentes plantas de tratamiento son generadoras de material particulado contaminante, lo cual debe ser controlado por un proceso adecuado. Aquí se describen también las unidades básicas de tratamiento pirometalúrgico de los concentrados minerales, para de este modo conocer el origen de los humos metalúrgicos y su modo de recuperación, que en la actualidad no es tan eficiente. Según lo descrito, y conociendo el problema desde su origen se ha llevado a cabo una serie de pruebas metalúrgicas a escala de laboratorio con el objeto de optimizar este proceso, generando una mayor recuperación de plomo y cadmio del polvo que se produce en los diferentes procesos. La idea básica es entonces impedir el reingreso al proceso del mayor porcentaje posible de material particulado, dando para esto un tratamiento por separado del mismo. De este modo se pretende dar una propuesta para mejorar la eficiencia del proceso tanto en lo económico como en lo ambiental.

Durante el año 2013 se estudió la concentración de plomo en sangre y protoporfirina zinc eritrocitaria en un total de 25 personas que trabajan en las empresas de servicio de fotocopiado del Campus Universitario de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos, quienes están expuestos constantemente al tóner de las fotocopiadoras. Los métodos utilizados para la cuantificación de plomo en sangre fue la Espectrofotometría de Absorción Atómica por Horno de Grafito; protoporfirina zinc eritrocitaria por Espectrofluorometría. Se realizaron encuestas que revelaron un conocimiento incipiente de la toxicidad del plomo, por lo que se procedió a la realización de charlas informativas de prevención y medidas profilácticas. Los resultados promedios de plomo en sangre fue de 0,056 µg/dL y de protoporfirina zinc eritrocitaria fue de 31,2 µg/dL. Estos resultados nos indican que el nivel promedio de plumbemia no supera los límites permisibles (20 µg/dL). Tampoco los niveles promedio de protoporfirina zinc eritrocitaria superan los límites permisibles (80 µg/dL). Dichos resultados evidencian la necesidad de hacer un seguimiento y control continuo del nivel de plumbemia en un mayor número de población expuesta. PALABRAS CLAVE: Plomo, plumbemia, protoporfirina zinc eritrocitaria, población expuesta, Espectrofotometría de Absorción Atómica, Espectrofluorometria. / --- During the 2013 the lead concentration in the blood and erythrocyte protopophyrin zinc was studied in a total of 25 people who worked in photocopiers companies at San Marcos National University Campus, who were constantly exposed to fotocopyng machine´s toner. The methods used in order to measure the quantity of lead in the blood were the atomic absorption spectrophotometry by Graphite Furnace, erythrocyte protopophyrin zinc by Spectrofluorometry. Surveys came to light an incipient understanding of lead toxicity so we did informative talks on prevention and prophylactic measures. The average results of blood lead was 0,056 µg/dL, and protoporphyrin zinc was 31,2 µg/dL. These results indicate that the average blood lead levels do not exceed the permissible limits (20 µg/dL). The protoporphyrin levels don´t either (80 µg/dL). These results show the need for continuous monitoring and control of blood lead level in a greater number of exposed populations. KEY WORDS: lead, blood lead, erythrocyte protopophyrin zinc, exposed population, atomic absorption spectrophotometry, spectrofluorometry. / Tesis

En el presente trabajo se muestran los resultados de una serie de pruebas pirometalúrgicas que se han realizado en un horno rotativo cilíndrico de sección corta, que es el más indicado para la fusión de polvos aglomerados, y apropiado por dar una buena distribución del calor durante la fusión. Se debe recalcar en este trabajo que el Complejo Metalúrgico de La Oroya es un conjunto de plantas que están diseñadas para tratar concentrados de diferentes minerales con altos niveles de contaminantes, obteniendo así rentabilidad en los subproductos que recupera, tales como la plata, antimonio, cadmio, selenio, bismuto y otros. Es así que sus diferentes plantas de tratamiento son generadoras de material particulado contaminante, lo cual debe ser controlado por un proceso adecuado. Aquí se describen también las unidades básicas de tratamiento pirometalúrgico de los concentrados minerales, para de este modo conocer el origen de los humos metalúrgicos y su modo de recuperación, que en la actualidad no es tan eficiente. Según lo descrito, y conociendo el problema desde su origen se ha llevado a cabo una serie de pruebas metalúrgicas a escala de laboratorio con el objeto de optimizar este proceso, generando una mayor recuperación de plomo y cadmio del polvo que se produce en los diferentes procesos. La idea básica es entonces impedir el reingreso al proceso del mayor porcentaje posible de material particulado, dando para esto un tratamiento por separado del mismo. De este modo se pretende dar una propuesta para mejorar la eficiencia del proceso tanto en lo económico como en lo ambiental.