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FACULTAD DE INGENIERÍA INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL INGENIERÍA AMBIENTAL INGENIERÍA CIVIL INGENIERÍA DE SISTEMAS INGENIERÍA INDUSTRIAL INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA COMPENDIO DE PROYECTOS

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  • FACULTAD DE INGENIERÍA

    INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

    INGENIERÍA AMBIENTAL

    INGENIERÍA CIVIL

    INGENIERÍA DE SISTEMAS

    INGENIERÍA INDUSTRIAL

    INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

    COMPENDIO DE PROYECTOS

  • EXPOTEC 2018

    Autor: © Facultad de Ingeniería

    Editado por:© Universidad César Vallejo S.A.C.Av. Larco Nº 1770 – Víctor Larco Teléfono: (044) 485000Página web: http:// www.ucv.edu.peTrujillo (La Libertad) - Perú

    Primera edición, agosto 2018Edición digital

  • ¿QUÉ ES LA

    EXPOTEC?La Exposición de Proyectos de Tecno-logía y Desarrollo o más conocida como EXPOTEC, es una feria que or-ganiza la Facultad de Ingeniería, anualmente, en conjunto con el Em-prende y Sorprende UCV, donde los estudiantes de los diferentes ciclos de las escuelas profesionales de Ingeniería Agroindustrial, Inge-niería Ambiental, Ingeniería Civil, Ingeniería de Sistemas, Inge-niería Industrial e Ingeniería Mecánica Eléctrica, exponen a es-tudiantes de 5to de secundaria y al público en general, innova-doras propuestas tecnológicas que contribuyen al desarrollo sostenible y tecnológico de la sociedad.

    2

  • 3

    ÍNDICE

    ¿QUÉ ES LA EXPOTEC?

    INGENIERÍA AMBIENTAL

    a) Energía eléctrica producida por celdas biologícas a base de la foto-síntesis.

    b) Síntesis de TiO2 por método de baño químico: Compuesto fotoca-talizador para uso en células fotovoltaicas, Trujillo - 2018.

    c) Implementación de un sonomonitor sistematizado para el moni-toreo de la contaminación sonora, Trujillo- 2018.

    d) Influencia del pH y el tiempo en la remoción de cromo hexavalente presente en soluciones acuosas utilizando la electrocoagulación.

    INGENIERÍA CIVIL

    a) Diseño de módulos sanitarios ecosostenibles en el sector Hierba verde, Mollebamba, Santiago de Chucho, La Libertad, 2018.

    b) Uso y manejo de los equipos topográficos que se disponen en el laboratorio de topografía en la Universidad César Vallejo de Trujillo, 2018.

    c) Puente hidráulico levadizo aplicando el principio de Pascal.

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  • ÍNDICEINGENIERÍA INDUSTRIAL

    a) Influencia de la relación de polvo de aluminosilicatos/desmonte sobre la resistencia a la compresión de un mortero ecológico

    b) Elaboración de una prótesis robótica de brazo a base de plástico biodegradable PLA impresa en tecnología 3D

    c) Influencia del porcentaje en peso de fibra de piña sobre la resis-tencia a la tracción de un compuesto de matriz poliéster

    INGENIERÍA MECÁNICA ELÉCTRICA

    a) Desarrollo y construcción de una máquina CNC para procesos de fresado y grabado en láser.

    b) Reacondicionamiento de un Drone DJI F450.

    INGENIERÍA DE SISTEMAS

    a) “AMPAY” - Aplicación móvil de geolocalización mediante GPS para personas con Alzheimer.

    b) Desarrollo e Implementación de un podómetro para medir la can-tidad de calorías consumidas por un caminante en el distrito de Tru-jillo - 2018.

    c) Sistema inteligente de detección de objetos para mejorar la movi-lidad de los invidentes en la asociación Luis Braille – Trujillo 2018.

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    4

  • ÍNDICEd) Desarrollo e implementación de un sistema de cobro de transpor-te público mediante RFID.

    e) Sistema inteligente para mejorar la lectura de las personas invi-dentes en la asociación Luis Braille - Trujillo 2018.

    f) Implementación de un reciclador inteligente para clasificar resi-duos sólidos.

    FOTOGRAFÍAS Y RECUERDOS

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    102

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  • INGENIERÍA AMBIENTAL

  • RESUMEN:

    En este trabajo de investigación se logró obtener 6.76 voltios promedio, colocando 8 celdas biológicas de

    cuatro especies diferentes de plantas (Geranio, Maíz, Fitonia y Corazón de Jesús), las cuales son muy

    comunes y se pueden encontrar en las calles de la ciudad de Trujillo, Perú. Estas celdas biológicas fueron

    fabricadas utilizando electrodos (zinc y cobre) como ánodo y catado, colocándolos en serie para obtener el

    mayor voltaje posible, las medidas del voltaje se tomaron en tres diferentes partes del día durante un

    periodo de 30 días. Dando con esto una nueva opción de energía renovable y compatible con el medio

    ambiente para la obtención de electricidad gratis y fácilmente utilizable en ciudades alejadas.

    Palabras claves: Celdas biológicas, Electrodos, Voltaje, Energía renovable.

    ABSTRACT:

    In this research work it was possible to obtain 6.76 volts average, placing 8 biological cells of four different

    species of plants (Geranium, Zea mays, Fitonia and Heart of Jesus), which are very common and can be

    found in the streets of the city of Trujillo, Peru. These biological cells were manufactured using electrodes

    (zinc and copper) as anode and catheter, placing them in series to obtain the highest possible voltage, the

    measurements of the voltage were taken in three different parts of the day during a period of 30 days. This

    gives a new option of renewable energy and compatible with the environment for obtaining electricity for

    free and easily usable in remote cities.

    Key words: Biological cells, Electrodes, Voltage, Renewable energy.

    Anthony Aburto1 Neiser Espilco1 Jesús Díaz1 Segundo Rojas2

    1 Universidad César Vallejo - Escuela de Ingeniería Ambiental. Estudiantes de Ingeniería Ambiental2 Universidad César Vallejo - Escuela de Ingeniería Ambiental. Docente y Asesor de Ingeniería Ambiental. E-mail: [email protected]

    Energía eléctrica producida por celdas biologícas a base de la fotosíntesis

    Electrical energy produced by biological cells based on photosynthesis

    7

  • Segundo Rojas Flores y estudiantes de Ingeniería Ambiental

    1. INTRODUCCIÓN:

    En la actualidad no todos los peruanos cuentan con

    energía eléctrica, debido a que demanda una gran

    inversión por parte del sector público o privado

    para brindar este servicio. Entre los más perjudica-

    dos se encuentran las personas de bajos recursos

    que viven en zonas pocas habitadas. Las energías

    renovables muestran una gran oportunidad a estas

    personas para poder tener acceso a la electricidad.

    Si el Perú pretende ser un país desarrollado, tiene

    que brindar energía a estos lugares alejados,

    cuando las personas tengan acceso a la electricidad

    por medio de un panel solar, una turbina eólica o

    cualquier tipo de energía combinado con una bate-

    ría para poder almacenar; sus vidas tendrían una

    gran diferencia. Las energías renovables a pequeña

    escala es lo más recomendable para zonas rurales

    debió a que son económicos.

    El mundo en la actualidad basa sus fuentes de

    energía en el petróleo, carbón y gas natural, llama-

    das fuentes energéticas tradicionales, recursos

    que están dañando el medio ambiente y la vida

    humana. Estas fuentes energéticas tradicionales

    basadas en combustibles fósiles se enfrentan a

    una presión creciente debido a los diferentes fren-

    tes ambientales, y quizás el desafío más serio que

    enfrenta el uso futuro del carbón sean los objetivos

    de reducción de gases de efecto invernadero del

    Protocolo de Kyoto. Las fuentes de energía renova-

    bles actualmente suministran entre el 15 y el 20 por

    ciento de la demanda total de energía del mundo.

    [1] Las tecnologías de energía renovable son com-

    petitivas en costos, como fuentes de energía

    convencionales; en aplicaciones tales como calen-

    tamiento de agua, electrificación sin conexión a la

    red con energía solar fotovoltaica, generación de

    energía de biomasa a pequeña escala, biocombus-

    tibles, conexión a la red y fuera de la red con una

    pequeña hidroeléctrica y utilización de metano de

    residuos urbanos e industriales. Cada país requiere

    suficiente cantidad de electricidad para su desarro-

    llo.

    El mundo necesita una producción de energía reno-

    vable, eficiente y sostenible para salvaguardar

    nuestra tierra futura. La empresa Planta-e creo en

    los países bajos un nuevo sistema de generar ener-

    gía eléctrica. Se basa en plantas vivas en celdas de

    combustible vegetal-microbianas (P-MFC por sus

    siglas en inglés) que en conjunto con bacterias

    puede convertir la energía solar en electricidad in

    situ. Las plantas fotosintetizan la materia orgánica

    para su crecimiento mediante dióxido de carbono,

    agua y, por lo tanto, capturan energía solar. Una

    parte importante de esta materia orgánica se

    excreta en el suelo a través de las raíces como un

    producto de desecho. En el suelo, las bacterias

    electroquímicamente activas que se producen

    naturalmente; descomponen la materia orgánica y

    producen electrones que la tecnología de Plant-e

    utilizan para la electricidad. La principal ventaja de

    Plant Power es que las plantas vivas pueden captu-

    rar energía solar de forma natural y generar electri-

    cidad las 24 horas del día, a diferencia de los pane-

    les solares artificiales. Por lo tanto, podemos

    considerarlo como una "Energía Solar Natural".

    Plant-e Company también estableció una platafor-

    ma comercial para el P-MFC como una nueva

    fuente prometedora de bioenergía y tecnología

    limpia para aplicar en todo el mundo. [2]

    El dióxido de carbono se fija y se libera como rizo-

    depósitos (por ejemplo, exudados de las raíces) por

    las plantas y es utilizado por microorganismos que

    devuelven el dióxido de carbono a la atmósfera. Los

    microorganismos usan el ánodo como aceptor de

    Energía eléctrica producida por celdas biologícas a base de la fotosíntesis

    8

  • electrones para obtener energía metabólica. Estos

    electrones fluyen debido a la diferencia de poten-

    cial, desde el ánodo a través de un circuito eléctrico

    con una carga o una de resistencia al cátodo. Por lo

    tanto, se genera electricidad que se puede usar.

    Para seguir su electroneutralidad, los protones se

    transportan a través de la membrana hacia el

    cátodo donde el oxígeno se reduce con los protones

    y electrones para formar agua. [3]

    Esta técnica de usar un ánodo-membrana-catado

    viene siendo investigado muchos años atrás, que

    es básicamente la conversión exitosa de la energía

    química en energía eléctrica, aunque es una técni-

    ca muy atractiva y beneficioso para el medio

    ambiente es muy difícil de desarrollar. [4-5] En

    este trabajo de investigación se da una alternativa

    económica y sencilla para obtener energía eléctrica

    a partir del sistema planta viva - bacterias debido a

    la fotosíntesis que esta realiza.

    2. MATERIALES:

    Se usaron 8 celdas biológicas en total, estas celdas

    se fabricaron en base a 4 tipos plantas (Geranio,

    Maíz, Fitonia y Corazón de Jesús) usando como

    electrodos a clavos galvanizados (alto porcentaje

    de zinc) y alambre de cobre. Se usaron 5 clavos

    como ánodo (Zinc) en serie para que forme una

    placa y el cátodo (cobre) se enrollo formado una

    placa circula de 4.2 cm de diámetro. Las 6 celdas se

    conectaron en serie cuyo voltaje total fue recolec-

    tado en una batería de 6 v recargable (Yuasa 6v-

    4ah Taiwan). La medición del voltaje y amperaje se

    usó un multímetro digital (Multimetro Digital

    Prasek Premium Pr-85), también se halló la

    conductividad (conductivity meter CD-4301) y el pH

    (pH-meter 110Series Oakton). Los datos se toma-

    ron por el periodo de un mes en tres tiempos dife-

    rentes por día mañana (7:00), tarde (13:00) y noche

    (19:00).

    3. DATOS EXPERIMENTALES

    La prueba de principio se publicó en 2008. [3-6] El

    dióxido de carbono se fija mediante hojas de plan-

    tas usando energía solar. Este documento también

    sirve como documento base para futuras investiga-

    ciones relacionadas con esta tecnología. Este estu-

    dio finaliza con una discusión sobre el diseño

    futuro de esta tecnología y las posibilidades de las

    celdas biológicas para convertirse en una tecnolo-

    gía exitosa en un mercado. El trabajo futuro se

    concentrará en la producción de celdas biológicas

    en un país rico en recursos naturales como es el

    Perú, esperamos que las pruebas futuras confir-

    men nuestros hallazgos.

    Figura 1. Variación del voltaje de las ocho celdas

    conectadas en serie durante un mes.

    Fuente: Elaboración propia

    9Segundo Rojas Flores y estudiantes de Ingeniería Ambiental

    Energía eléctrica producida por celdas biologícas a base de la fotosíntesis

  • 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES:

    Para el circuito eléctrico se usó 8 plantas (2 de cada

    especie) y un foco LED de 6 voltios para observar la

    eficiencia del circuito armado, a base de celdas

    biológicas. Se observo que durante todo el día el

    voltaje promedio obtenido fue de 6.76 (±0.2 v) y la

    corriente de 0.96 A. También se logró medir el pH

    para la fitonia, germanio, maíz y corazón de Jesús

    siendo de 7.08, 7.11, 7.04 y 7.04 respectivamente.

    La conductividad encontrada de los 4 pares de

    celdas fue medida dando los siguientes valores

    80.69 µS/cm, 72.75 µS/cm, 87 µS/cm y 98.4 µ

    S/cm (Geranio, Maíz, Fitonia y Corazón de Jesús).

    Este proyecto demuestra lo descubierto echo en el

    2008 por PlantPower [3], que los organismos vivos

    y los microorganismos pueden generar electricidad

    en una celda biológica. Ahora, este puede ser el

    futuro de proporcionar electricidad a las comunida-

    des alejadas, como se demuestra en la figura 6,

    este voltaje es suficiente para recargar una batería

    y con este poder encender un foco led, lo suficien-

    temente potente para dar luz a una lampara.

    5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

    [1] A.K. Akella, R.P. Saini, M.P. Sharma, Social,

    economical and environmental impacts of

    renewable energy systems, Renewable Energy,

    34, 390–396 (2009).

    [2] S. P. Goud , N. S. Kothapalli, A novel electricity

    generation with green technology by Plant-e

    from living plants and bacteria: A natural solar

    power from living power plant, Computer Appli-

    cations In Electrical Engineering-Recent Advan-

    ces (CERA), 6, 1-6 (2017).

    [3] P. B David, T. B. Strik, H. V. M. Hamelers, F. H.

    Snel, J. N. Cees, Green electricity production with

    living plants and bacteria in a fuel cell,

    International Journal of Energy Research, 10, 1-7

    (2008).

    [4] T. E. Springer, T. A. Zawodzinski, S. Gottesfeld,

    Polymer Electrolyte Fuel Cell Model, The Electro-

    chemical Society, 138, 2334-2342 (1991).

    [5] C. H. Steele, A. Heinzel, Materials for fuel-cell

    technologies, Nature, 414, 345-353(2001).

    [6] R.Gowtham, K.U.Shunmug Sundar, Generating

    Current From Plants Plant-e Technology, ird

    india, 3, 2347 – 2812 (2015).

    10Segundo Rojas Flores y estudiantes de Ingeniería Ambiental

    Energía eléctrica producida por celdas biologícas a base de la fotosíntesis

  • RESUMEN:

    El propósito de este primer artículo es poder dar a conocer, y mostrar las aplicaciones para la obtención de

    síntesis del TiO2, por un método denominado baño químico.

    La deposición de películas delgadas en sustratos conductores como el FTO y el uso de elementos semicon-

    ductor y conductores, brinda propiedades electropositivas, ayudando a un desarrollo tecnológico sosteni-

    ble.

    La nanotecnología, va en desarrollo, ya que el estudio de partículas muy pequeñas, medidas en escala de

    nanómetros, permite el descubrimiento de nuevas soluciones, de nuevas alternativas, incluso de nuevos

    compuestos y estructuras, como la anatasa, la cual es altamente fotocatalizadora, que se encuentra en el

    compuesto TiO2, importante para la aplicación en celdas fotovoltaicas, llevando en ascenso a las energías

    renovables como es la solar.

    Palabras claves: Nanotecnología, Síntesis, Películas delgadas.

    ABSTRACT:

    The purpose of this first article is to make known, and show the applications for obtaining synthesis of

    TiO2, by a method called chemical bath.

    The deposition of thin films on conductive substrates such as FTO and the use of semiconductor elements

    and conductors, provides properties electropositive, helping a sustainable technological development.

    Nanotechnology is in development, since the study of very small particles, measured in nanometer scale,

    allows the discovery of new solutions, of new alternatives, including new compounds and structures, such

    as anatase, which is highly photocatalytic, which is found in the TiO2 compound, important for application

    in photovoltaic cells, leading to the rise of renewable energies such as solar energy.

    Key words: Nanotecnología, Synthesis, Thin films

    María Espinal1 Julissa Caballero1 Leider León1 Fiorela Quinde1

    Segundo Rojas2

    1 Universidad César Vallejo - Escuela de Ingeniería Ambiental. Estudiantes de Ingeniería Ambiental2 Universidad César Vallejo - Escuela de Ingeniería Ambiental. Docente y Asesor de Ingeniería Ambiental. E-mail: [email protected]

    Síntesis de TiO2 por método de baño químico: Compuesto fotocatalizador para uso en células fotovoltaicas, Trujillo - 2018

    Synthesis of titanium dioxide by chemical bath method: Photocatalyst compound for use in photovoltaic cells, Trujillo - 2018

    11

  • Segundo Rojas Flores y estudiantes de Ingeniería Ambiental

    1. INTRODUCCIÓN:

    Nanotecnología, definida por científicos, como el

    estudio de la materia, a un nivel atómico, molecu-

    lar. Algo fabuloso para el desarrollo experimental

    observacional, ya en la última década las aplicacio-

    nes y métodos de como trabajos y poder analizar

    estos materiales manométricos, ha ido en ascenso,

    si vemos algo de cine, películas, veremos que la

    nanotecnología es usada con ingenio, se ve tan

    ficticio que parece irreal, pero es una promesa con

    la que humanidad quiere llegar, en el control de

    todo lo que nos rodea, es la inspiración para

    muchos, como los que quieren calmar aconteci-

    mientos y avances que van destruyendo el mundo,

    el ambiente, nuestro medio, la ciencia y sus deriva-

    dos, siempre serán buenos, solo si se usa con

    responsabilidad.

    En nuestro trabajo, se aplicó películas delgadas

    utilizando el dióxido de titanio (TiO2) es un mate-

    rial semiconductor, el cual se sintetiza por medio

    de una reacción de oxidación, presenta propieda-

    des redox, es abundante, estable y lo más impor-

    tante es inocuo al ambiente. Este compuesto ya es

    utilizado en muchos avances tecnológicos, como

    en temas sobre purificación de aguas, aire y agua,

    además de ser contar con tres estructuras, donde

    la anatasa es la más importante, por tener propie-

    dades fotocatalizadoras. En este trabajo de inves-

    tigación, se sintetiza y se caracterizan por técnicas

    analíticas el nanocatalizador de óxido de titanio

    (TiO2), por método de baño químico, logrando

    encontrar la estructura requerida, la anatasa. Ya en

    futuros trabajos se evaluará la actividad fotocatalí-

    tica del nanocatalizador.

    2. MATERIALES:

    - Vasos de precipitación de 30 ml

    - Soporte Universal

    - Sustrato (titanato) - Metanol - Fiola de 25 ml - Imán magnético - Agitador magnético - Guantes - Jabón - Papel Aluminio

    3. PROCEDIMIENTO:

    Lavamos los vasos, la fiola, la pipeta graduada, el

    imán magnético con mucho cuidado haciendo uso

    del jabón neutro y enjuagarlos con agua destilada

    para eliminar cualquier impureza que no permita la

    realización correcta del análisis posteriormente

    serán puestos en la desecadora por unos minutos.

    Mientras esto, se va preparando la solución del

    titanato. Con una pipeta graduada sacamos 24 ml

    de metanol y lo llevamos a una fiola de 25 ml. Para

    pipetear 1 ml de titanato se utilizó la pipeta de

    volumen digital ya que esta permite una mayor

    exactitud de los datos. Posteriormente agregamos

    el titanato a la fiola que contiene el metanol y esta

    solución se pasará a un vaso de precipitación de 30

    ml.

    Figura 1. Pipeteando 1 ml de titanato para poder

    llevar a la fiola de 25 ml.

    Fuente: Elaboración propia

    Síntesis de TiO2 por método de baño químico: Compuesto fotocatalizador para uso en células fotovoltaicas, Trujillo - 2018

    12

  • Ahora armamos el sistema de soporte el cual

    contará con una pinza que tendrá sujeto la placa de

    vidrio, será ubicado cerca del agitador magnético

    que estará a una temperatura de 60°-70°. Encima

    del agitador magnético se pondrá la solución y en

    ella el imán del agitador para un movimiento circu-

    lar de la solución. Con mucho cuidado se ubica la

    placa de vidrio dentro de la solución, teniendo en

    cuenta que debe estar en el centro y se pueda

    adherir la solución del titanato en la placa de vidrio.

    Se calcula un tiempo determinado de 40 minutos.

    Figura 2. El sustrato está en el centro de la solu-

    ción, con la finalidad de que se pueda adherir la

    solución y se pueda formar la película

    Fuente: Elaboración propia

    Pasado ese tiempo, sacamos la muestra y limpia-

    mos un lado de la placa, la cual no se utilizará y el

    lado a utilizar se marca con un lapicero indeleble,

    llevamos al hot play que estará a una temperatura

    de 80°-100° y cubierto con papel aluminio por 5

    minutos para que se pueda volatilizar los com-

    puestos no buscados. Después de a ver pasado los

    5 minutos, llevamos la placa de vidrio a la mufla, la

    cual debe estar a una temperatura de 600°, esta

    temperatura ira bajando a 500° y 400° por cada vez

    que agregamos una placa de vidrio, esta se pondrá

    en un crisol, teniendo en cuenta que la parte que

    está con la solución no tenga contacto con otras

    cosas y no interfiera en los resultados, en la mufla

    estará por media hora. Luego se retira de la mufla,

    esperamos a que enfrié para que se pueda llevar al

    espectrofotómetro, donde se leerá la absorbancia y

    transmitancia. Donde sabremos si se logró realizar

    la oxidación del titanato.

    Se realizó el análisis de espectrofotometría, donde

    se observó que no había impregnado la solución en

    la placa de vidrio, es por ello que se modificó algu-

    nos pasos para que nos permita llegar a los resulta-

    dos requeridos.

    La modificación fue que ahora se repetirá 10 veces

    el procedimiento, menos el ultimo que era poner la

    placa de vidrio a la mufla por treinta minutos,

    ahora este paso lo realizaremos al acabar los pasos

    anteriores a este y que se haya repetido 10 veces.

    Después de a ver culminado esto, recién se podrá

    poner a la mufla a una temperatura de 400° por 30

    minutos, para finalmente poder llevar la muestra al

    espectrofotómetro y realizar los análisis.

    Figura 3. Espectrometría de Uv de

    absorbancia

    Fuente: Elaboración propia

    13Segundo Rojas Flores y estudiantes de Ingeniería Ambiental

    Síntesis de TiO2 por método de baño químico: Compuesto fotocatalizador para uso en células fotovoltaicas, Trujillo - 2018

  • Figura 4. Difractograma de Rayos x

    Fuente: Elaboración propia

    Figura 4. Microscopia electrónica de barrido

    Fuente: Elaboración propia

    4. CONCLUSIONES:

    En la figura 1 se puede observar la formación de la

    estructura anastase perteneciente al TiO2, con una

    buena intensidad de los picos de difracción siendo

    el más intenso el pico (100) en el International

    ángulo (2ϴ) 25.37°, en la figura 2 se observa la micrografía de los cristales en una rango promedio

    de 100 nm, en la figura 3 se observa el pico de

    absorbancia típico para el TiO2 alrededor de los 730

    nm (la curva roja pertenece al material y la curva

    negra al sustrato utilizado) .

    5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

    [1] Bernal M., JUNIOR. Tesis “Síntesis y caracteriza-

    ción de películas delgadas de PbSe elaboradas

    por baño químico en un proceso de dos etapas”.

    Chihuahua, Mexico. 2012. Recuperado de: https

    ://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/-

    bitstream/1004/198/1/Tesis%20Junior%20 Ada

    n%20Bernal%20Martnez.pdf

    [2] Flores G., RAFAEL. Tesisi “Estudio comparativo

    en películas de sulfuro de cobre, crecidas median-

    te depósito den baño químico (DBQ) libre de

    amonio”. México. 2015. Recuperado de: https://-

    docplayer.es/27064232-Estudiocomparati-

    vo-en-peliculas-de-sulfuro-de-cobre-cus-crecida

    s-mediante-deposito-enbano-quimico-dbq-li-

    bre-de-amonio.html

    [3] Yasser Ochoa, Yamileth Ortegón, Jorge Enrique

    Rodríguez Páez. Grupo Ciencia y Tecnología de

    Materiales,Cerámicos (CYTEMAC). Síntesis de

    TiO2, fase anatasa, por el método solgel: estu-

    dio del efecto de la presencia de AcacH en el

    sistema http://www.scielo.org.co/scilo.php?sc

    ript=sci_arttext&pid=S0120-62302010000200

    003

    [4] Dr. JOSÉ ALBINO MORENO RODRIGUEZ Dr.

    EFRAÍN RUBIO ROSAS Dr. BENITO FLORES

    DESIRENA. “Sintesis y caracterización de nano-

    catalizadores de TiO2, dopados con iones de

    hierro (ii), por sol-gel.UAP.2015

    [5] Artículo: Paper TiO2 composite: An effective

    phottocatalyst for 2- propanol degradation in

    gas phase. Mouheb Shbouir, Soraa Bouattour

    [et.al],2017

    14Segundo Rojas Flores y estudiantes de Ingeniería Ambiental

    Síntesis de TiO2 por método de baño químico: Compuesto fotocatalizador para uso en células fotovoltaicas, Trujillo - 2018

  • [6] A teoría das cores de Newton. Ciencia & Edu-

    cação, ISSN-e 1980-850X, Vol. 9, Nº. 1, 2003,

    págs. 53-65- Scielo Brazil. https://dialnet.uni-

    rioja.es/servlet/artic ulo?codigo=5274143

    [7] Artículo, National Geographic. Isaac Newton,

    científico y alquimista. 31,marzo, 2016. España.

    http://www.nationalgeographic.com.es /histo-

    ria/grandes-reportajes/isaacnewton-cientifi-

    co-yalquimista_10246/1

    [8] Roberto Rojas Alegría.[et.al], Física, 2005 Truji-

    llo-Perú, pg 304

    [9] ARIEL JAVIER KLEIMAN, tesis: Crecimiento de

    Películas de Dióxido de Titanio con un Arco Cató-

    dico: funcionalización de superficies, 2011;

    disponible en: http://digital.bl.fcen.uba.ar/dow

    nload/tesis/t esis_n4813_Kleiman.pdf

    [10] LÓPEZ GARCÍA, Gines; artículo El dióxido de

    titanio en la naturaleza: Rutilo, anatasa y broo-

    kita, 2016; disponible en: https://gpsmineral.-

    com/el-dioxido-detitanio-en-la-naturale-

    za-rutilo-anatasa-ybrookita/

    [11] RODRIGEZ, A; La Enciclopedia De Materiales,

    2013; disponible en: http://www.materialesde.-

    com/brookita/

    15Segundo Rojas Flores y estudiantes de Ingeniería Ambiental

    Síntesis de TiO2 por método de baño químico: Compuesto fotocatalizador para uso en células fotovoltaicas, Trujillo - 2018

  • RESUMEN:

    El objetivo del presente trabajo de investigación consiste en la implementación de un sonomonitor siste-

    matizado para el monitoreo de la contaminación sonora de Trujillo en el año 2018 que permita de alguna

    manera concientizar a los conductores en que se debería respetar la tranquilidad de las personas de lo

    contrario se le impondrá la debida multa estipulada en la normativa peruana.

    Para lo cual según los datos utilizados la siguiente investigación es cuasi experimental. Además, se utilizó

    un muestreo no probabilístico: basado en los sujetos disponibles. El grupo único fueron los vehículos que

    transitan por las avenidas: Fátima y Larco; luego de haber recabado la información necesaria se procedió a

    la elaboración de sonomonitor sistematizado, Asimismo la maqueta de las zonas donde se colocaría el

    sonomonitor como ejemplo.

    Finalmente, se plasmó en una maqueta con el funcionamiento del sonomonitor sistematizado, ejemplifi-

    cando cómo funcionaría en caso de llevarlo al plano real de la ciudad de Trujillo.

    Palabras claves: Sonomonitor, Monitoreo, Contaminación sonora.

    ABSTRACT:

    The objective of this research work is the implementation of a systematized sonomonitor for the monito-

    ring of noise pollution in Trujillo in 2018 that allows somehow to raise awareness among drivers that the

    tranquility of people should be respected otherwise the due fine stipulated in the Peruvian regulations will

    be imposed; for which, according to the data used, the following research is quasi-experimental. In addi-

    tion, a non-probabilistic sampling was used: based on the available subjects. The only group were the

    vehicles that travel along the avenues: Fatima and Larco.

    After having gathered the necessary information, we proceeded to the elaboration of a systematized

    sonomonitor, as well as a model of the areas where the sonomonitor would be placed as an example.

    Finally, it was translated into a model with the functioning of the systematized sonomonitor, exemplif-

    ying how it would work if it were to take it to the real plane of the city of Trujillo.

    Key words: Sonomonitor, Monitoring, Sound pollution.

    Oriana Bazán1 Juan Durand1 Flavio Escobar1 Keyko Fernández1 Pedro Llecllish1

    Gabriela Méndez1 Aldair Velezmoro1 Marcionila Velásquez1 Jorge Minchola2

    1 Universidad César Vallejo - Escuela de Ingeniería Ambiental. Estudiantes de Ingeniería Ambiental2 Universidad César Vallejo - Escuela de Ingeniería Ambiental. Docente y Asesor de Ingeniería Ambiental. E-mail: [email protected]

    Implementación de un sonomonitor sistematizado para el monitoreo de la contaminación sonora, Trujillo- 2018

    Implementation of a systematized sonomonitor for the monitoring of noise pollution in Trujillo in 2018.

    16

  • Segundo Rojas Flores y estudiantes de Ingeniería Ambiental

    1. INTRODUCCIÓN:

    Debido al aumento de la demanda del servicio de

    los diferentes tipos de transporte, asimismo del

    crecimiento poblacional que conlleva al excesivo

    uso de medios de transporte que además infringen

    los niveles de ruido a los que el oído debería estar

    expuesto se ve necesario darle una solución drásti-

    ca a este problema mediante la propuesta de la

    implementación de un sonomonitor.

    El presente trabajo trata sobre la implementación

    de un sonomonitor sistematizado que se realizará

    con el fin de contribuir con el monitoreo de la

    contaminación sonora que afecta cotidianamente

    a los habitantes de la ciudad de Trujillo. Asimismo,

    se muestra como este va ayudar a mitigar el

    problema del ruido vehicular y su creciente conta-

    minación sonora, ya que se ha podido observar que

    los vehículos en esta ciudad no respetan el bienes-

    tar de las personas ocasionando diferentes proble-

    mas a su salud entre ellos por ejemplo el estrés.

    Este tema sobre contaminación merece ser inves-

    tigado debido al impacto social que ocasiona

    diariamente sobre los seres humanos provocándo-

    les una serie de problemas. Además, la implemen-

    tación de un sonomonitor influiría en la cultura

    ambiental de los conductores limitándolos a redu-

    cir sus niveles de decibeles en cuanto a ruido. La

    importancia de éste trabajo radica en que se

    demuestra que el sonomonitor es una forma senci-

    lla de desarrollar conciencia ambiental en los

    conductores y por qué no más adelante ayudar a

    implementar sanciones económicas a los conduc-

    tores como se viene realizando en otros países más

    estrictos en cuanto a este tema de contaminación

    sonora.

    Se ha optado por un enfoque demostrativo en

    cuanto al diseño del sonomonitor. Su elaboración

    consta de una maqueta y la manera como se implementará en las calles con mayor trá�co de la ciudad de Trujillo. Nuestro interés como estudian-tes de la carrera de Ingeniería Ambiental de la Universidad Cesar Vallejo - Trujillo se debe funda-mentalmente a la voluntad de querer aplicar esté proyecto de sonomonitor en dicha ciudad.Es decir, este proyecto comienza con la toma de información de la cantidad de vehículos que tran-sitan por un punto en dónde se cruzan varías vías de vehículos y luego elaborar cuadros estadísticos en donde se muestra cual es el porcentaje del transcurrir de vehículos básicamente en las horas punta.

    2. MATERIALES:

    Se usó el controlador ARDUINO NANO para el

    sistema, procesamiento y obtención de datos,

    toma de decisiones guardado de información.

    También utiliza otro elemento para tomar decisio-

    nes.

    - Etapa sensórica: Se utilizó un sensor de sonido

    KY038, el cual permite enviar señales analógicas,

    que son voltajes de 0 a 5 voltios de acuerdo a la

    intensidad del ruido, por medio de un pin. El ardui-

    no recibe la información que vendría a ser los datos

    analógicos y los convierte a digitales, que final-

    mente queda en un número que va de 0 a 1023,

    entonces, si está en un ruido máximo el arduino me

    va a leer 1023, si está en la mitad del ruido 512 y así

    proporcionalmente.

    - Almacenamiento de información (Micro SD):

    Todo lo que va registrando el arduino nano por

    medio del sensor de sonido se va guardando de

    acuerdo a un periodo de muestreo, que es cada

    cuánto tiempo el arduino va tomar una medición

    Implementación de un sonomonitor sistematizado para el monitoreo de la contaminación sonora, Trujillo- 2018

    17

  • que puede ser: cada 1 segundo, cada 2 segundos o

    cada 500 milisegundos. Entonces, eso se programa

    y de acuerdo a ese tiempo, el arduino va tomando

    la información y la guarda en la tarjeta micro SD.

    - RTC: Permite darle el tiempo y la fecha, de acuer-

    do a la solicitud que el arduino envíe. Entonces, lo

    que hace el arduino es tomar de la etapa sensórica

    1 dato y le permite al RTC, que le envíe la fecha y la

    hora, la cual es almacenada en la tarjeta micro SD.

    - Etapa de potencia: Le permite dar al sistema la

    energía necesaria para que pueda funcionar, la cual

    se alimenta no solo en voltaje, sino también a

    través de un panel solar.

    - Etapa de interfaz gráfica de usuario: A través de

    un display LCD con 20 columnas y 4 filas de carac-

    teres, la interfaz gráfica de usuario, nos permite

    entender cómo está evolucionando el sistema,

    cómo es que los datos se van presentando, tam-

    bién observar, monitorear y configurar los paráme-

    tros, para luego programar el funcionamiento del

    controlador.

    3. RESULTADOS:

    Los resultados de la figura 1, nos muestra una nota

    de alerta en la que el nivel de ruido en la Av. Víctor

    Larco, excede los parámetros establecidos por las

    normas. En relación a los niveles de ruido a los que

    está expuesto un pasajero que hace uso del trans-

    porte público y los estudiantes de la UCV, podemos

    notar que todas las mediciones superan el máximo

    permitido de 70 dB (A) para zonas comerciales.

    Para lograr medir la contaminación sonora, se

    siguió las pautas contenidas en el Decreto Supre-

    mo Nº 085-2003-PCM - Reglamento de Estánda-

    res Nacionales de Calidad Ambiental para Ruido.

    Figura 1. Nivel de ruido en la Av. Víctor Larco

    Fuente: Elaboración propia

    4. CONCLUSIONES

    Se implementó un sonomonitor sistematizado

    para el monitoreo de la contaminación sonora en

    una maqueta de simulación con el firme propósito

    de posteriormente implementarlo en la ciudad de

    Trujillo.

    Se logró evaluar los niveles de ruido y se registrar

    los datos obtenidos en el sonomonitor sistemati-

    zado.

    Finalmente a través de nuestro prototipo (sono-

    monitor sistematizado) se logró la concientización

    a los conductores al uso adecuado del claxon.

    5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

    [1] PARRONDO, G. 2006. Acústica ambiental.

    Ediciones de la Universidad de Oviedo. España –

    Austrias. 35 pág. Directiva 2002/49/CE del

    Parlamento Europeo y del Consejo, de 25 de

    junio de 2002, sobre evaluación y gestión del

    ruido ambiental.

    [2] ROMERO FERNÁNDEZ, Amelia y CARRASCAL

    GARCÍA, María Teresa. La ley del ruido y sus

    implicaciones en la edificación. Madrid: Instituto

    18Segundo Rojas Flores y estudiantes de Ingeniería Ambiental

    Implementación de un sonomonitor sistematizado para el monitoreo de la contaminación sonora, Trujillo- 2018

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    [3] Tam. J, G. vera y R. oliveros. “TIPOS, METODOS Y

    ESTRATEGIAS DE INVESTIGACION”. Pensa-

    miento y acción. 2008. Pp (149-150). DISPONI-

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    vos/articulos/imarpe/oceonografia/adj_model

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    [4] COMISIÓN NACIONAL DE MEDIO AMBIENTE.

    Taller de Acústica, Talleres de Entrenamiento

    para Manejo de Contaminación Ambiental.

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    [5] BISHOP D.E. Programa para la medición del

    ruido ambiental Departamento de transporte.

    Washington DC. (1973)

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    McGraw-Hill INTERAMERICANA S.A. Santafé de

    Bogotá D.C., Colombia. 1998. Tomo 3. Cap. 9.

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    [8] Servicio de Gestión Ambiental de Trujillo SEGAT

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    contaminación acústica en la ciudad de Trujillo:

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    Trujillo

    19Segundo Rojas Flores y estudiantes de Ingeniería Ambiental

    Implementación de un sonomonitor sistematizado para el monitoreo de la contaminación sonora, Trujillo- 2018

  • RESUMEN:

    La presente investigación consistió en demostrar la influencia del pH y el tiempo en la remoción de cromo

    (VI) de una solución acuosa utilizando la electrocoagulación. Para ello se diseñó un reactor de 900 mL de

    capacidad efectiva, en el cual se acondicionaron 8 placas de aluminio con 75.6 cm2 de superficie de contac-

    to cada una (4 de ánodos y 4 de cátodos), alimentado por una fuente de energía continua de 4 amperios y

    5 voltios, al cual se le agregó 900 mL de solución de cromo (VI) a 20, 5917 ppm; así mismo esta solución,

    también estuvo conformada por 0.05 M de cloruro de sodio. Por otro lado a la solución se le vario el nivel

    de pH (3, 5.5 y 8), tomándose muestras de 10 mL en tiempos de 5, 10 y 15 minutos para su análisis. El resul-

    tado óptimo del proceso se encontró a un pH 3 y en un tiempo de 15 minutos, con una remoción de 20.0652

    ppm o 97.44% de remoción cromo (VI). Por consiguiente, se llegó a demostrar que el pH y el tiempo influ-

    yen en la remoción de cromo (VI), en un tratamiento por electrocoagulación con electrodos de aluminio.

    Palabras claves: Cromo (VI), Electrocoagulación, Influencia, pH, Tiempo.

    ABSTRACT:

    The present investigation consisted in demonstrating the influence of pH and time in the removal of chro-

    mium (VI) from an aqueous solution using electrocoagulation. To this end, a reactor of 900 mL of effective

    capacity was designed, in which 8 aluminum plates were conditioned with 75.6 cm2 of contact surface

    each (4 anodes and 4 cathodes), fed by a continuous energy source of 4 amps and 5 volts, to which 900 mL

    of chromium (VI) solution was added at 20.5917 ppm; likewise this solution was also made up of 0.05 M of

    sodium chloride. On the other hand, the pH level of the solution was varied (3, 5.5 and 8), taking samples

    of 10 mL at times of 5, 10 and 15 minutes for analysis. The optimum result of the process was found at a

    pH of 3 and in a time of 15 minutes, with a removal of 20.0652 ppm or 97.44% removal of chromium (VI).

    Therefore, it was demonstrated that pH and time influence the removal of chromium (VI), in an electro-

    coagulation treatment with aluminum electrodes.

    Key words: Chromium (VI), Electrocoagulation, Influence, pH, Time.

    Carlos Mendocilla1 Alfredo Cruz2

    1 Universidad César Vallejo - Escuela de Ingeniería Ambiental. Estudiante de Ingeniería Ambiental2 Universidad César Vallejo - Escuela de Ingeniería Ambiental. Docente y Asesor de Ingeniería Ambiental. E - mail: [email protected]

    Influencia del pH y el tiempo en la remoción de cromo hexavalente presente en soluciones acuosas utilizando

    la electrocoagulación

    Influence of pH and time in the removal of hexavalent chromium present in aqueous solutions using alectrocoagulation

    20

  • Alfredo Cruz y estudiante de Ingeniería Ambiental

    1. INTRODUCCIÓN:

    El cromo es un elemento químico cuyos estados de

    oxidación más comunes son cromo (III) y cromo

    (VI), siendo el primero más estable, menos toxico y

    menos soluble, inclusive en pequeñas dosis tiene

    beneficios para la salud en especial para personas

    con diabetes, ya que controla los niveles de azúcar

    en la sangre y aumenta la capacidad de las células

    para regular la insulina. El segundo es altamente

    oxidante, muy inestable y altamente toxico1.

    Las industrias dedicadas al rubro de la fabricación

    de pinturas, preservación de madera, fábricas de

    aleaciones metálicas, curtiembres, pigmentos

    textiles, galvanizados, entre otros, en sus procesos

    generan efluentes con altas concentraciones en

    cromo (VI)2.

    En la provincia de Trujillo las descargas de cromo se

    generan principalmente en la industria del curtido,

    en cuyos procesos utilizan sales de cromo para que

    sea absorbido por las pieles, pero siempre queda

    un cierto porcentaje que no es aprovechado, el cual

    forma parte de sus residuos líquidos3 (Chávez, 2010

    en Arboleda y Herrera, 2015). Entre los tratamien-

    tos que se aplican a los vertimientos de estas

    industrias son químicos y puede que no sean muy

    eficientes en la remoción de cromo (VI).

    La electrocoagulación es un proceso electroquími-

    co utilizado como método para la depuración de

    aguas residuales mediante la desestabilización de

    los contaminantes por medio del paso de corriente

    eléctrica en un medio acuoso a bajo voltaje, el cual

    se lleva a cabo en un reactor especial donde tienen

    que estar ubicados los electrodos4.

    Este proceso genera elevada carga de cationes

    desestabilizando los contaminantes formando

    flóculos y estos por acción del gas que se produce

    son elevados hacia la superficie, de donde se

    pueden separar por medios mecánicos5. (Raje-

    chwar y Ibanes, 1997 y Holt, Barton y Mitchell, 2005

    en Arboleda y Herrera, 2015).

    Es por eso que tiene la capacidad de remover DBO,

    DQO, materia orgánica, metales pesados y oxidar

    compuestos tóxicos a no tóxicos6. Estas tecnolo-

    gías puede ser útil para efluentes de industrias de

    galvanizados, curtido de cueros, industrias alimen-

    tarias, plantas de tratamiento de aguas residuales

    domésticas, plantas potabilizadoras de agua,

    textiles, minería, entre otras.

    En otros países se han llevado a cabo varias investi-

    gaciones relacinadas con la electrocoagulación

    como es el caso de Un, Onpeker y Ozel7, con su

    investigación titulada “The treatment of chro-

    mium containing wastewater using electrocoagu-

    lation and the production of ceramic pigments

    from the resulting sludge”, cuyo objetivo general

    fue desarrollar un proceso de desperdicio cero y la

    minimización de la contaminación, reutilizando los

    lodos generados por los recursos. Para lo cual utili-

    zaron una muestra procedente de los efluentes de

    una instalación de galvanoplastia cuyas caracterís-

    ticas fueron contenido en cromo (VI) de 1000 mg/L,

    una conductividad eléctrica 4.2 mS/cm y un pH de

    2.4; esta muestra fue tratada en un reactor de con

    una capacidad de 173 mL. Los tratamientos que se

    aplicaron consistieron en tres niveles de pH (2.4, 4

    y 6), cuatro niveles de densidad eléctrica (5, 10, 15 y

    20 mA/cm2) y concentración de electrolito en 3

    niveles (0.05, 0.1 y 0.15 M de NaCl). Los resultados

    óptimos encontrados fueron a un pH de 2.4, una

    densidad eléctrica de 20 mA/cm2 y una concentra-

    ción de NaCl de 0.05 M, con lo cual se obtuvo una

    remoción de casi el 100% al cabo de 20 minutos.

    Arboleda y Herrera8, en su investigación “Evalua-

    Influencia del pH y el tiempo en la remoción de cromo hexavalente presente en soluciones acuosas utilizando la electrocoagulación

    21

  • Alfredo Cruz y estudiante de Ingeniería Ambiental

    aluminio y hierro – aluminio en condiciones de

    laboratorio”, en el cual se propusieron a evaluar la

    remoción de cromo (VI) por electrocoagulación,

    para esto se utilizó un reactor discontinuo con

    capacidad de 1.9 L con cuatro electrodos (aluminio

    y hierro) y una muestra de 1 L la cual consistió en

    una solución sintética de cromo (VI) a 10 mg/L. Los

    tratamientos llevados a cabo consistieron en la

    variación del tipo del material de electrodos

    (Al-Al-Al, Fe-Fe-Fe-Fe y Al-Fe-Al-Fe) y su varia-

    ción de la distancia de separación entre ellos

    (5mm, 10mm y 15mm); también se varió el valor de

    pH inicial (4, 6 y 8). Las muestras fueron tomadas

    a los 10, 20, 30 y 40 minutos. El mejor porcentaje

    de remoción fue del 99% a un valor de pH inicial de

    8, una separación de electrodos de aluminio de 5

    mm y un tiempo de residencia de 40 minutos.

    A nivel nacional, según Porto9, menciona en su

    investigación que tiene por título “Evaluación de la

    remoción de arsénico por electrocoagulación de

    aguas mineras”, se planteó como objetivo evaluar

    la remoción del arsénico por electrocoagulación de

    aguas mineras. Para esta investigación se constru-

    yó un reactor de operación batch de medidas

    12x10x120cm, con electrodos: 3 cátodos de alumi-

    nio y 2 ánodos de acero inoxidable, contando con

    un área de 288 cm2. La muestra que se trabajó en

    este reactor fue de aguas abajo de un lavadero de

    oro de una zona minera Anenea. La configuración

    del proceso consistió en la manipularon los

    siguientes parámetros como el tiempo de electro-

    coagulación (10, 15 y 20 minutos) y la densidad de

    corriente aplicada (3.5, 5.25 y 7 mA/cm2). Poste-

    riormente se obtuvo una remoción del 92.8% de

    arsénico en un tiempo de 15 minutos y una densi-

    dad eléctrica de 5.25 A/cm2.

    Por otro lado Arévalo10, realizó una investigación

    cuyo título fue “Influencia de la densidad de

    corriente y el tiempo de residencia en la reducción

    de arsénico de efluentes artificiales mediante el

    proceso de electrocoagulación”como objetivo plan-

    teado fue determinar la influencia de la densidad

    de corriente y el tiempo de residencia, sobre el

    porcentaje de reducción del arsénico en solución

    acuosa, mediante el método de electrocoagula-

    ción, en el cual se utilizaron ánodos de aluminio en

    serie y cátodos de acero en un reactor de electro-

    coagulación de 3 Lt de capacidad, para poner en

    marcha el reactor se preparó una muestra de 15.02

    ppm de arsénico (III). En el diseño experimental

    manipularon dos variables en cuatro niveles cada

    una, las cuales fueron el tiempo de electrocoagula-

    ción (15, 30, 45 y 60 minutos) y la densidad eléctrica

    (10, 20, 30 y 40 mA/cm2). La máxima remoción fue

    de 99.2% y se obtuvo en un tiempo de 45 minutos

    y a una densidad eléctrica de 40 mA/cm2.

    Los residuos líquidos de cromo (VI) son puntuales y

    de origen industrial que son vertidos en la red de

    alcantarillado, cuerpos naturales de agua superfi-

    cial, lo cual pone riesgo la salud humana, la calidad

    de suelo y agua, la flora y la fauna, por consiguiente

    esto va alterando los ecosistemas naturales11 (Sans

    y De Pablo, 1989, p. 67).

    Los metales presentes en los residuos, son los

    únicos constituyentes que no pueden ser converti-

    dos o transformados; es por ello que se necesita

    convertirlos en su forma más insoluble con el fin de

    evitar la reincorporación al medio ambiente12.

    En la presente investigación se da una posible

    propuesta de tratamiento de aguas, que ayude a

    minimizar los problemas actuales de contamina-

    ción que afronta el recurso hídrico por parte de las

    industrias que utilizan cromo en sus procesos, ya

    que el cuidado de la calidad del agua es de vital

    importancia, porque garantiza la existencia de vida

    en todo el planeta.

    Influencia del pH y el tiempo en la remoción de cromo hexavalente presente en soluciones acuosas utilizando la electrocoagulación

    22

  • Alfredo Cruz y estudiante de Ingeniería Ambiental

    Industrias importantes en la ciudad de Trujillo

    como es el caso de las curtiembres generan efluen-

    tes con mínimas cantidades de cromo hexavalente,

    en las cuales existe la posibilidad de que estas

    aguas superen los parámetros establecidos de este

    contaminante en la normativa peruana vigente, y

    esto puede que suceda, debido a que no cuentan

    con un sistema de tratamiento de aguas residuales

    que permitan la remoción de dicho metal. El bene-

    ficio de la aplicación de esta tecnología brinda la

    posibilidad de poder reutilizar el recurso hídrico en

    los procesos o cuanto menos darle un tratamiento

    optimo a sus efluentes, que vaya acorde con las

    normas y sobre todo que, garantice un respeto por

    la población y el medio ambiente.Por último, esta

    investigación pretende contribuir con futuras

    investigaciones que tengan el mismo perfil, puesto

    que este tipo de tratamiento puede aplicar para la

    remoción, no de solo metales pesados; sino tam-

    bién de materia orgánica. Y de esta manera optimi-

    zar sus parámetros de esta tecnología y sea útil

    para efluentes de distintas características.

    Como objetivo general se planteó, demostrar si el

    pH y el tiempo influyen en la remoción de cromo

    hexavalente presente en soluciones acuosas utili-

    zando electrocoagulación con electrodos de alumi-

    nio. Los específicos fueron, realizar el procedi-

    miento de electrocoagulación en tres niveles de

    pH, manteniendo las otras variables como cons-

    tantes, determinando el valor óptimo de opera-

    ción; realizar el procedimiento de electrocoagula-

    ción a tres niveles de tiempo, para determinar el

    tiempo óptimo de operación, y determinar el grado

    de remoción de cromo hexavalente de una solución

    acuosa a valor de pH y tiempo óptimo.

    2. MATERIALES:

    El diseño con el que se llevó a cabo la presente

    investigación fue bifactorial, controlando las varia-

    bles pH (3, 5.5 y 8) y tiempo (5, 10 y 15 min) en tres

    niveles, para ver efectos en la remoción de cromo

    (VI).

    La población estuvo constituida por soluciones

    acuosas de cromo (VI) a una concentración de 20

    ppm; la muestra por 9 litros de la solución y la

    unidad de análisis por un litro de dicha solución.

    El reactor de electrocoagulación fue construido de

    material acrílico de una capacidad aproximada de

    900 mL, al cual se le acondicionaron ocho electro-

    dos de aluminio de forma alterna (4 cátodos y 4

    ánodos) de 75.6 cm2 de superficie cada uno. La

    fuente de alimentación consistió energía continua

    de 5 voltios y 4 amperios.

    La solución acuosa de cromo se obtuvo mediante la

    preparación en laboratorio, disolviendo 180 mL de

    1000 ppm de una solución madre de sal de dicro-

    mato de potasio en 9000 mL, con el fin de obtener

    una concentración de 20 ppm de cromo (VI). Asi

    mismo a dicha solución se le agrego 26.325 g de

    cloruro de sodio con el fin de obtener una concen-

    tración 0.05 M. posteriormente se fue ajustando el

    pH litro a litro según lo requerido con soluciones de

    hidróxido de sodio y ácido sulfúrico ambos de 0.02

    N de concentración.

    Los análisis de las muestras tomadas se realizaron

    en un espectrofotómetro a la llama, para ello se

    realizó una curva de calibración, de la cual se

    obtuvo la ecuación de la recta: Abs = 0.0307 [ppm

    Cr+6] + 0.0013, con un R2 ajustado al 0.9989.

    La operación consistió en adicionar 900 mL de la

    solución preparada a pH 3 en el reactor de electro-

    coagulación, tomándose una muestra de 10 mL en

    5, 10 y 15 minutos, volviéndose a repetir según las

    soluciones restantes de pH diferentes.

    Influencia del pH y el tiempo en la remoción de cromo hexavalente presente en soluciones acuosas utilizando la electrocoagulación

    23

  • Alfredo Cruz y estudiante de Ingeniería Ambiental

    3. DATOS EXPERIMENTALES:

    Figura 1. Influencia del pH en la remoción de cromo

    (VI) respecto al tiempo

    Fuente: Elaboración propia

    En el gráfico de la figura 1 se observan tres líneas

    que indican tres pH diferentes, también se obser-

    van que tienen forma ascendente en función del

    tiempo, con lo cual se deduce que la remoción es

    directamente proporcional al tiempo. Así mismo,

    se aprecia que la línea del pH 3 se encuentra por

    encima de las líneas del pH 5.5 y pH 8, lo cual indica

    que presenta la mayor remoción.

    Figura 2. Remoción media de cromo con respecto

    al pH a diferente tiempo

    Fuente: Elaboración propia

    En el gráfico de la figura 2 se observa como la

    remoción de cromo (VI) se comporta en forma

    ascendiente, agrupándose los intervalos de tiempo

    de acuerdo al nivel pH. Se observa también que las

    barras del pH 3 en el minuto 15, se aproxima a una

    remoción cercana a la totalidad de la concentración

    inicial (20.5917 ppm Cr+6).

    Tabla 1. Porcentaje de remoción de cromoFuente: Elaboración propia

    Figura 3. Porcentaje de remoción de cromo (VI).

    Fuente: Elaboración propia

    En la figura 3, se muestran los datos de la tabla 5,

    los cuales muestran los porcentajes de remoción

    para cada tiempo y pH. En el cual se aprecia que a

    valor de pH 3 y en el minuto 15, la remoción es la

    más próxima al 100%.

    De acuerdo con la prueba aplicada de análisis de

    varianza (ANOVA) de dos factores, se afirma con

    un 95% de confiabilidad que si hay diferencia de

    media entre el pH y tiempo y la interacción de

    ambos, debido a que el valor de significancia es

    mayor al α (p>0.05).

    Influencia del pH y el tiempo en la remoción de cromo hexavalente presente en soluciones acuosas utilizando la electrocoagulación

    Tiempo (min)

    Porcentaje de remoción (%)

    pH 3 pH 5.5 pH 8

    5 71.58 60.94 49.25

    10 90.75 83.93 76.53

    15 97.44 92.61 88.07

    24

  • Alfredo Cruz y estudiante de Ingeniería Ambiental

    4. CONCLUSIONES:

    El pH y el tiempo influyen en la remoción de cromo

    hexavalente de soluciones acuosas utilizando la

    electrocoagulación con electrodos de aluminio.

    En el proceso de electrocoagulación, la remoción de

    cromo hexavalente presentó que el pH inicial de la

    solución influye en el tratamiento, obteniéndose a

    pH 3 los valores máximos de remoción.

    Durante el proceso de electrocoagulación, se obtu-

    vieron valores máximos de remoción en un tiempo

    de 15 minutos. Atribuyéndosele como tiempo

    óptimo.

    El máximo valor de remoción de cromo hexavalen-

    te fue obtenido a pH 3 en 15 minutos, lo cual fue

    aproximadamente de 20.0652 ppm, cuyo valor en

    porcentaje es aproximadamente a 97.44% de

    remoción.

    5. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

    [1] ALBERT, Lilia. Cromo. En su: Introducción a la

    toxicología ambiental. México: Eco, 1997. pp.

    227 – 246. ISBN: 9275322333.

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    consulta: 10 de septiembre de 2017]. Disponible

    en: https://books.google.com.pe/books?id=ku

    mplOJs6T0C&lpg=PA93&dq=contaminacion

    %20agua%20metales%20pesados&pg=PP1#v=

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    les%20pesados&f=false ISBN: 8426707424.

    [3] ARBOLEDA, Juan y HERRERA, Paula. Evalua-

    ción de un proceso de electrocoagulación en un

    reactor tipo batch para la remoción de cromo

    hexavalente con electrodos de aluminio - alumi-

    nio y hierro - aluminio en condiciones de labora-

    torio. Tesis (Licenciado en Ingeniería). Bogotá:

    Universidad Santo Tomás, Faculta de Ingeniería

    Ambiental, 2015. 107 pp.

    [4] GARCIA, E; LETÓN, P. Guía de Tecnologías de

    Tratamiento de Aguas para su Reutilización.

    España: 2012. Tragua Consolider 218 pp. ISBN:

    9788469539859

    [5] GARCIA, E; LETÓN, P. Guía de Tecnologías de

    Tratamiento de Aguas para su Reutilización.

    España: 2012. Tragua Consolider p 139. ISBN:

    9788469539859

    [6] UN, Umran; ONPEKER, Eroglu y OZEL, Emel.

    The treatment of chromium containing was-

    tewater using electrocoagulation and the

    production of ceramic pigments from the resul-

    ting sludge. Journal of Environmental Manage-

    ment, 2017, vol. 200, p. 196-203

    [7] PORTO, Hugo. Evaluación de la remoción de

    arsénico por electrocoagulación de aguas mine-

    ras. Tesis (Licenciado en Ingeniería). Puno:

    Universidad Nacional del Antiplano, Faculta de

    Ingeniería Química, 2014. 133 pp.

    [8] AREVALO, César. Influencia de la densidad de

    corriente y tiempo de residencia en la reducción

    de arsénico de efluentes artificiales mediante el

    proceso de electrocoagulación. Tesis (Magister

    en gestión de riesgos ambientales y seguridad

    en las empresas). Trujillo: Universidad Nacional

    de Trujillo, Sección de Posgrado en Ingeniería,

    2016. 97 pp.

    [9] RECICLAJE de Residuos Industriales Residuos

    Sólidos Urbanos y Fangos de Depuradora por

    Elías [et al.]. 2da ed. Madrid: Díaz de Santos,

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    Influencia del pH y el tiempo en la remoción de cromo hexavalente presente en soluciones acuosas utilizando la electrocoagulación

    25

  • INGENIERÍA CIVIL

  • 27

    RESUMEN:

    La pretensión de la presente investigación tuvo como objetivo central Determinar las características de

    diseño de Módulos Sanitarios Ecosostenibles en el Sector Hierba Verde, mediante el diseño de un módulo

    sanitario ecosostenible. Para luego establecer los criterios técnicos del diseño de este módulo y el modela-

    miento en 3D del módulo sanitario Ecosostenible. El proyecto empieza con la recolección de la información

    existente, referida a la zona de trabajo, características del sitio, topografía del suelo, etc. Esto nos permi-

    tió diseñar un Módulo Sanitario Ecosostenible que cumple con la normatividad, y lo estipulado en el

    reglamento nacional de edificaciones, llegando a ser un sistema sanitario óptimo y con condiciones de

    sostenibilidad para la población del sector Hierba Verde.

    Se acepta la hipótesis demostrando que los módulos sanitarios Ecosostenibles tendrán características

    técnicas que reemplazaran los sistemas tradicionales de saneamientos en el sector de Hierba Verde.

    Palabras claves: Módulos sanitarios ecosostenibles, Saneamiento tradicional, Modelamiento en 3D.

    ABSTRACT:

    The main objective of the present investigation was to determine the design characteristics of Ecosustai-

    nable Sanitary Modules in the Green Grass Sector, by designing an ecosystem-friendly sanitary module. To

    then establish the technical criteria of the design of this module and 3D modeling of the Ecosostenible

    health module. The project begins with the collection of existing information, referring to the work area,

    site characteristics, soil topography, etc.

    This allowed us to design an Ecosustainable Health Module that complies with the regulations, and stipu-

    lated in the national building regulations, becoming an optimal health system and with sustainability

    conditions for the population of the Hierba Verde sector.

    The hypothesis is accepted demonstrating that the Ecosustainable health modules will have technical

    characteristics that will replace the traditional systems of sanitation in the sector of Hierba Verde.

    Key words: Ecosustainable sanitary modules, Traditional sanitation, 3D modeling.

    Ronaldo Colchado1 Fernando Salvatierra1 Eduardo Tejada1 Julio Velásquez1

    Sheyla Cornejo2

    1 Universidad César Vallejo - Escuela de Ingeniería Civil. Estudiantes de Ingeniería Civil2 Universidad César Vallejo - Escuela de Ingeniería Civil. Docente y Asesor de Ingeniería Civil. E - mail: [email protected]

    Diseño de módulos sanitarios ecosostenibles en el sector Hierba verde, Mollebamba, Santiago de Chucho,

    La Libertad, 2018

    Design of Ecosustainable Sanitary Modules in the Hierba Verde sector, Mollebamba, Santiago de Chucho, La Libertad, 2018

  • 28Sheyla Cornejo y estudiantes de Ingeniería Civil

    1. INTRODUCCIÓN:

    En el Perú, más del 52.4% de la población rural, no

    cuentan con un buen servicio sanitario para la

    eliminación de sus desechos fecales, muchos de

    ellos cuentan con sistemas sanitarios como letri-

    nas, pozos ciegos; e incluso hay familias que reali-

    zan sus deposiciones fecales al aire libre, contami-

    nando así la flora y fauna de su localidad; muchas

    de estas dándose también la crianza de aves,

    ganado los cuales ingieren sus alimentos con com-

    ponentes de restos fecales por la misma exposi-

    ción de estas personas se ven afectadas indirecta-

    mente, ya que en esa zona se ve la aplicación de

    métodos agrícolas naturales, tal es el caso que

    cuentan con sus propios huertos, o zonas donde

    sembrar, dándose también la crianza de aves,

    ganado los cuales ingieren sus alimentos con com-

    ponentes de restos fecales por la misma exposi-

    ción de estas. (INEI, 2017).

    Hoy en día, muchas familias utilizan el sistema de

    letrinas para eliminación de desechos orgánicos,

    heces (Ver Fig. 1), haciendo uso de un material

    secante químico llamado oxido de calcio, más

    conocido con el nombre de cal, quien en un bajo

    porcentaje neutraliza los olores de las letrinas pero

    no las emisiones de metano hacia el medio

    ambiente; esto llega a ser un problema muy grande

    para el cuidado del medio ambiente, ya que dichas

    emisiones de gases generan que la capa de gases

    invernaderos cada día se haga más gruesa, evitan-

    do así la salida de calor en la tierra y generando un

    mal funcionamiento de termorregulador natural

    del planeta, así también los fluidos contaminados

    son vertidos a la tierra por infiltración, provocando

    daños en su estructura y composición; mostrando

    así efectos desfavorables para los pobladores que

    allí habitan.(PNUMA). Por esta razón se está plan-

    teando el diseño de un nuevo sistema eco sosteni-

    ble que vaya de la mano con la naturaleza, con la

    finalidad de proporcionar bienestar y comodidad

    del sector Hierba Verde.

    Juan Diego Villacís Morales (2013), en la investiga-

    ción “Diseños sanitarios sostenibles para la Urba-

    nización Estancia Real”, realizada con el objetivo

    de diseñar sistemas sanitarios haciendo uso de

    criterios sostenibles para su real aplicación en la

    Urbanización Estancia Real. Se realizó el estudio

    de pre-diseño, donde obtuvo datos del INEI como el

    factor de crecimiento poblacional, a partir de esos

    datos obtenidos en el estudio del diseño sanitario,

    se puede estimar el valor de la dotación por habi-

    tante y a su vez, con este se encuentra la demanda

    de agua potable de la Urbanización, posteriormen-

    te se realiza la evaluación del impacto ambiental el

    cual se analiza mediante una matriz de Cau-

    sa-Efecto, cuya aplicación se utilizara para deter-

    minar la magnitud de los impactos producidos por

    las actividades de construcción y uso de los siste-

    mas de alcantarillado sobre los diferentes factores

    ambientales. Se concluye que un sistema de

    alcantarillado separado conlleva un mejor compor-

    tamiento ambiental que cualquier otro sistema de

    alcantarillado, si bien es más costoso implemen-

    tar un sistema separado de tuberías, pero traerá

    grandes aportaciones al cuidado del medio

    ambiente.

    ¿Qué características de diseño deben tener los

    Módulos Sanitarios Ecosostenibles para reempla-

    zar los sistemas de saneamiento tradicional en el

    sector Hierba Verde, Mollebamba, Santiago de

    Chucho, La Libertad, 2018? Teniendo como objeti-

    vo principal Determinar las características de

    diseño de los Módulos Sanitarios Ecosostenibles

    en el sector Hierba Verde, Mollebamba, Santiago

    de Chucho, La Libertad, 2018.

    Diseño de módulos sanitarios ecosostenibles en el sector Hierba verde, Mollebamba, Santiago de Chucho, La Libertad, 2018

  • El diseño de Módulos Sanitarios Ecosostenibles

    para el sector Hierba Verde traerá impactos positi-

    vos como el beneficio de más de 300 familias a

    quienes se les colocara un sistema de eliminación

    de desechos fecales optimo y confortable; así

    mismo se busca reducir los índices de enfermeda-

    des por causa de bacterias que se encuentran en

    los restos fecales de los seres humanos, generando

    así un bienestar en las familias.

    Por otro lado, ayudará con la reducción de emisión

    de gases y fluidos contaminantes para el medio

    ambiente, ya que estos módulos sanitarios

    contaran en su disposición final con biodigestores,

    mostrando así una

    responsabilidad ambiental en desarrollo

    de proyectos por parte de los directivos del sector,

    llegando a generar un lugar con óptimas condicio-

    nes para el desarrollo de los habitantes y sus futu-

    ras generaciones.

    Este proyecto cuenta con el interés de la municipa-

    lidad distrital de Mollebamba y sobre todo con el

    apoyo de los pobladores de la zona, además el

    diseño de estos Módulos Ecosostenibles serán

    motivo de concientización por parte de la pobla-

    ción en cuanto a vivir en armonía con el medio

    ambiente, llegando a mostrar que es un proyecto

    sostenible y con carácter de responsabilidad

    ambiental.

    Figura 1. Realidad de los sistemas sanitarios en el

    sector Hierba Verde.

    Fuente: Elaboración propia

    2. PROCEDIMIENTO DEL ESTUDIO:

    El tipo de investigación de presente trabajo es

    APLICADA, basado en teorías, principios, y criterios

    técnicos adquiridos en la investigación y con ello

    beneficiar al sector de Hierba Verde, la cual se

    está viendo afectada por el uso de los sistemas

    tradicionales de saneamiento llamados “letrinas”,

    tambien la investigación presentará un diseño NO

    EXPERIMENTAL, DESCRIPTIVO, donde se realizará

    el modelamiento de un Módulo Sanitario Ecososte-

    nible, mediante este proceso se evaluara la varia-

    ble.

    3. MODULOS SANITARIOS ECOSOSTENIBLES:

    3.1 Teorias relacionadas

    - Módulos Sanitarios Ecosostenibles: Son una

    alternativa cada vez más creciente, los cuales ofre-

    cen un mayor aprovechamiento de agua y energía

    gracias al uso de técnicas alternativas como el

    ahorro de agua, el control de sus residuos sólidos,

    etc; los que conducen a una reducción considerable

    de gastos para el consumidor, ya que hoy en día los

    sistemas tradicionales de saneamiento “letrinas”

    se han convertido en uno de los temas que más

    interés toma por su alto nivel de contaminación. En

    el mundo viene causando 4.6 millones de defun-

    ciones infantiles por cada año, de los cuales el 70%

    ocurre por falta de hidratación en las personas,

    efecto más frecuente de la grave enfermedad. Esto

    ocurre por el incremente y desarrollo de bacterias

    en ambientes con presencia de contaminación, por

    malos hábitos de manipulación y conservación de

    las carnes, frutas, y otro tipo de alimentos, y

    por la poca práctica de la higiene personal. (MINSA

    2016).

    29

    Sheyla Cornejo y estudiantes de Ingeniería Civil

    Diseño de módulos sanitarios ecosostenibles en el sector Hierba verde, Mollebamba, Santiago de Chucho, La Libertad, 2018

  • - Biodigestor Rotoplast: El diseño del Biodigestor

    Rotplast, permite resolver necesidades de sanea-

    miento a través de diferentes sistemas de capaci-

    dades de caudal, contestando a los requerimientos

    de las diferentes obras de saneamiento. Incorpora

    la estructura de doble pared, la pared interior con

    su construcción esponjosa le permite mayor resis-

    tencia y aislación térmica, la pared exterior permite

    una perfecta terminación lisa. El equipo completo

    se compone de tanque séptico, cámara de lodos

    estabilizados, sistema de extracción de lodos y

    filtro de aros PET. (ROTOPLAST).

    3.2 Área de estudio:

    El sector Hierba Verde se encuentra en el distrito

    de Mollebamba, provincia de Santiago de Chuco,

    del departamento de La Libertad, bajo la gestión

    del Gobierno regional de La Libertad, en la parte

    norte del Perú. Estando limitada por la parte este

    con el caserío de la Yeguada (Cundurmarca) Cocha-

    marca y con el Distrito de Sitabamba; por el oeste

    con el río Angasmarca; por el norte con el Alto de

    Tamboras; y, por el sur con el Distrito de Mollepata.

    (Art. Marcel Islao, 2014).

    La zona de estudio presenta un clima de tempera-

    turas altas, siendo así considerado un clima frío y

    en la estación de verano lluvioso y en la primavera

    de suelo Semiárido y templado, este patrón de

    clima se ubica dentro de los 2 000 a 3 500 m.s.n.m.

    o también catalogado como meso-andino (que-

    chua, suni, puna).

    Presenta muchos lugares sobre los cuales se

    instaura una creciente población concorde de la

    zona alta andina del Perú.

    3.3 Desarrollo:

    El Modulo Sanitario Ecosostenible cuenta en su

    interior con aparatos sanitarios, como el inodoro,

    30

    lavamanos y la ducha, también presenta un piso

    con acabado de cerámica CELIMA de 30 x 30,

    puerta de metal o latón, ventanas con marco de

    madera y vidrio de ¼” de espesor, paredes parcial-

    mente enchapada y tarrajeadas, muros conforma-

    dos por unidades de albañilería “Ladrillo KING

    KONG 18 huecos”, columnetas de concreto

    armado y una cobertura conformada por vigas y

    tablones de madera los cuales servirán de sopor-

    te para la colocación de la teja andina.

    Se cuenta con una distribución arquitectónica

    básica y simple, lo cual nos permite describir gráfi-

    camente las características físicas y las dimensio-

    nes que este tendrá, para su futura colocación. El

    modulo cuenta con dos espacios, uno para la ducha

    que cuenta con 1.35 m2 y el otro donde se colocaran

    los aparatos sanitarios con 2.55 m2 teniendo un

    área interior total de 3.90 m2.

    Se puede apreciar en los cortes el tipo de materias

    primas o materiales los cuales se van a utilizar para

    el acabado de los muros, así como también la pen-

    diente de la cobertura para la evacuación de las

    aguas pluviales para su posterior utilización en las

    descargas de aguas residuales fecales, la coloca-

    ción de los aparatos sanitarios según el reglamen-

    to de instalaciones sanitarias para edificaciones

    IS. 010. El sistema estructural utilizado para la

    construcción de estos módulos sanitarios es de

    albañilería confinada, el cual está conformado por

    muros con unidades de albañilería “Ladrillo KING

    KONG 24x13x9, de 18 huecos” asentados a soga;

    siendo los muros confinados con columnetas de

    0.15m x 0.30m, reforzadas con acero corrugado de

    60° (Fy= 4200 kg/cm2) de Ø 3/8” de manera longi-

    tudinal y Ø 1/4” de manera transversal, se cuenta

    con cimientos corridos de concreto simple (F´c=145

    kg/cm2 + 25% PM) de 30 x 35 cm y un sobrecimiento

    de 15 cm.

    Sheyla Cornejo y estudiantes de Ingeniería Civil

    Diseño de módulos sanitarios ecosostenibles en el sector Hierba verde, Mollebamba, Santiago de Chucho, La Libertad, 2018

  • Se utilizara tuberías de Ø 1/2”, estipulado como

    diámetro mínimo por la norma de instalaciones

    sanitarias IS. 010; se cuenta con una llave control

    básica, y accesorios como conectores T, codos de

    90° y también se contará con una tubería prove-

    niente del exterior con el diámetro de Ø 1/2” que se

    conectara al inodoro.

    Se realizará la instalación con tuberías Ø4” para

    la evacuación de aguas residuales del inodoro, se

    hará uso de accesorios como conectores tipo Y,

    codos de 135°, trampas de Ø

    2” y sumideros de Ø 2” y Ø 4”, también se usará

    tuberías de Ø 2” para la evacuación de las aguas del

    lavamanos la ducha. El biodigestor se compone de

    tanque séptico el cual está diseñado para una

    capacidad de 1300 litros, cámara de lodos estabili-

    zados, sistema de extracción de lodos para evitar

    sedimentaciones y espumas, también se cuenta

    con un filtro de aros PET los cuales nos permiten

    un óptimo tratamiento de las aguas residuales

    para su posterior eliminación por el método conoci-

    do como infiltración que va directamente al terre-

    no. Al tener el diseño arquitectónico, estructural,

    instalaciones sanitarias, instalaciones eléctricas, y

    el detalle del biodigestor ROTOPLAST, se procedió

    con el modelamiento del Módulo Sanitario Ecosos-

    tenible(Ver fig 2), el cual simula las características

    y texturas que este tendrá cuando se dé la aplica-

    ción real en el terreno.

    Figura 2. Módulo sanitario ecosostenible

    Fuente: Elaboración propia

    31

    4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN:

    Luego de hacer el diseño de estos módulos sanita-

    rios tomando en cuenta la topografía del terreno se

    pudo hacer el diseño de un módulo por cada familia

    ya que la población es dispersa y no se puede unir

    en un sistema de alcantarillado, comprobando que

    estos módulos sanitarios pueden reemplazar los

    sistemas tradicionales de saneamiento. Generan-

    do impactos positivos por el tratamiento de su

    disposición final gracias al Biodigestor.

    La investigación de Juan Diego Villacis Morales

    (2013), tuvo como objetivo diseñar sistemas sani-

    tarios haciendo uso de criterios sostenibles. Apli-

    cando una metodología donde se realizó una eva-

    luación de impacto ambiental el cual se anali-

    zaría mediante una matriz de causa efecto.

    Teniendo como resultado que un sistema de

    alcantarillado separado conlleva un mejor compor-

    tamiento ambiental que cualquier otro sistema de

    alcantarillado, si bien es más costoso implementar

    un sistema por separado, será de gran aportación a

    cuidado del medio ambiente.

    Con respecto al Biodigestor colocado para la dispo-

    sición final de las aguas residuales en el diseño del

    módulo sanitario ecosostenible se optó por consi-

    derar uno con capacidad de 1300 litros ya que se

    quiere que cumpla con la demanda de un núcleo

    familiar, dando como resultado eliminar los malos

    olores en la localidad, los focos infecciosos y así ir

    de la mano del medio ambiente. Según Jaki Alexan-

    der Zea Beltran, Jhon Edinson Bernal Nieves, Diego

    Fernando Carvajal Sanabria (2015), mencionan los

    resultados de su investigación titulada Biodiges-

    tores de escala a 50 litros, una solución para el

    tratamientos de aguas residuales, producción de

    gas, abono y aprovechamiento de los residuos

    sólidos orgánicos. Después de la implementación

    Sheyla Cornejo y estudiantes de Ingeniería Civil

    Diseño de módulos sanitarios ecosostenibles en el sector Hierba verde, Mollebamba, Santiago de Chucho, La Libertad, 2018

  • del Biodigestor permitió optimizar el tratamiento

    de las aguas residuales así como también la obten-

    ción de biomasa (Desechos Orgánicos) para la

    producción de gas y abono dando como resultado

    tener un equilibrio ambiental. El diseño de modulo

    sanitario ecosostenible mejorara la calidad de vida

    de los pobladores ya que se ha comprobado que

    reducirá el impacto ambiental que venían ocasio-

    nando los sistemas tradicionales de saneamiento

    así como también contara con un tanque de alma-

    cenamiento proveniente de las aguas de lluvia

    dando como resultado su aprovechamiento y la

    optimización del recurso agua, siendo este

    primordial para las personas. Según Egea, Darío

    Monteverde, Mora (2010), en su investigación

    Modulo Sanitario de Autoconstrucción para cam-

    pesinos de originarios de Chaco cuyo objetivo prin-

    cipal fue diseñar una cadena de obtención, almace-

    namiento y distribución de agua centrándose en un

    módulo sanitario que mejorará las condiciones de

    vida. Dando como resultado la reducción del

    impacto negativo en la salud y en la calidad de vida

    de los campesinos, así como también de desligar al

    usuario de buscar agua mediante un acceso

    cómodo y eficiente para preservación correcta del

    recurso.

    Finalmente los Módulos Sanitarios Ecosostenibles

    serán de mucha importancia para la población de

    hierba verde, mostrando así este proyecto un com-

    portamiento ambientalista, que asume la respon-

    sabilidad de cuidar el agua y tratar los desechos

    fecales de los pobladores para que cuenten con

    condiciones óptimas de salubridad, permitiendo

    así el desarrollo de dicho lugar.

    5. CONCLUSIONES:

    Se determinó las características de diseño de los

    Módulos Sanitarios Ecosostenibles en el sector

    32

    Hierba Verde, el cual va ser de gran importancia

    para su posterior ejecución. Comprobando que su

    diseño lograra reemplazar los sistemas tradiciona-

    les de saneamiento, trayendo una mejora en la

    calidad de vida de los pobladores del sector.

    Se estableció los criterios técnicos para el diseño de

    Módulos Sanitarios Ecosostenibles así como la

    reutilización del agua de la lluvia y la doble cone-

    xión para abastecer el tanque del inodoro, también

    la implementación de un Biodigestor para las

    aguas residuales que va a permitir reducir notable-

    mente la contaminación que comúnmente produ-

    cen los sistemas sanitarios tradicionales de la zona

    de estudio.

    Se realizó el modelamiento en 3D del Módulo Sani-

    tario Ecosostenible permitiendo tener una ideali-

    zación de como quedara ejecutado en la zona

    considerando las dimensiones reales, la distribu-

    cion de los aparatos sanitarios, las texturas de los

    materiales, los detalles de su diseño, la conexión

    con el biodigestor, los componentes que este tiene.

    Se elaboró el presupuesto base para un Módulo

    Sanitario Ecosostenible en el sector Hierba Verde

    en el cual se tuvo en cuenta los materiales, la mano

    de obra para su respectiva ejecución y las herra-

    mientas que se van a usar, el cual se estimó

    5425.44 soles aproximadamente.

    6. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS:

    [1] GARCIA Ubaque, Juan. Una alternativa para el

    saneamiento básico para las zonas rurales.

    Revista de salud pública. Colombia, 2014. 232

    pag.

    Sheyla Cornejo y estudiantes de Ingeniería Civil

    Diseño de módulos sanitarios ecosostenibles en el sector Hierba verde, Mollebamba, Santiago de Chucho, La Libertad, 2018

  • [2] GRANADOS Cruz, Marisol. Sanitarios Ecológicos

    como elemento de regularización de asenta-

    mientos humanos. Mexico, 2014. 94 pag.

    [3] VALVERDE Espinoza, Cristian. Baños Ecológicos

    para mejorar las condiciones de saneamiento en

    la comunidad turística de Conoc, Huánuco: Tesis

    (Ingeniero Ambiental) Perú: Universidad Cesar

    Vallejo Perú, 2017. 15 Pag.

    33Sheyla Cornejo y estudiantes de Ingeniería Civil

    Diseño de módulos sanitarios ecosostenibles en el sector Hierba verde, Mollebamba, Santiago de Chucho, La Libertad, 2018

  • 34

    RESUMEN:

    La pretensión de la presente investigación tuvo como objetivo central informar las bondades de todos los equipos

    topográficos que se disponen en el laboratorio de topografía de la universidad cesar vallejo de Trujillo, mediante la

    ponencia de los diferentes equipos topográficos, nivel, teodolito, estación total, GPs, dando a conocer sus caracterís-

    ticas, sus propiedades, su funcionalidad y la manera de hacer un uso adecuado del equipo. Para luego, desarrollar los

    múltiples trabajos que se pueden realizar en el amplio campo de la ingeniería civil, como por ejemplo: Edificaciones,

    carreteras, canales, obras hidráulicas, saneamiento, eh incluso en el proceso de lotizaciones para las futuras

    urbanizaciones, como también establecer los límites de las diferentes áreas agrícolas. El proyecto empieza con la

    recolección de la información existente, referida a los diferentes equipos que se tienen en el laboratorio de topografía

    de la universidad cesar vallejo de Trujillo en la sucursal de moche “CIT”, también el establecimiento de las diversas

    características y funciones propias de cada equipo. Esto nos permitió brindar la información adecuada a los estudian-

    tes que nos visitaron en la feria expotec, mostrándole así que los equipos topográficos tienen un propósito funda-

    mental ante cualquier tipo de proyecto en la ingeniería civil.

    Palabras claves: Equipos topográficos, Laboratorio de topografía, Feria Expotec.

    ABSTRACT:

    The main objective of the present investigation was to inform the advantages of all the topographic equipment

    available in the topography laboratory of the Cesar Vallejo University in Trujillo, through the presentation of the

    different topographic equipment, level, theodolite, total station, GPs, making known their characteristics, their

    properties, their functionality and the way to make proper use of the equipment. Then, develop the multiple jobs

    that can be performed in the broad field o