Departamento de Ingenierías de la Industria y el Ambiente

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https://hdl.handle.net/20.500.12590/17991

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Determinación del potencial bioquímico de metano y del potencial de suministro eléctrico neto de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos de mercados de abasto del distrito de Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2017) Gómez Alvarez, Miguel Angel; Aguilar Franco, José Alberto
En Perú se han implementado políticas de estado que promueven el desarrollo del país y que buscan principalmente constituir las bases para la conservación del medio ambiente. Por ello se propone el uso tecnologías adecuadas para la adaptación al cambio climático y mitigación de gases de efecto invernadero y de la contaminación atmosférica; fomentándose el desarrollo de proyectos de manejo de residuos sólidos y uso de energías renovables, entre otros. Sin embargo, existe un reducido conocimiento que permita a los especialistas en manejo de residuos sólidos de la Municipalidad Provincial de Arequipa y del Perú seleccionar e implementar tecnologías de digestión anaerobia para reaprovechar los residuos sólidos urbanos, generar biogás y producir electricidad. Por ello, en el presente proyecto de investigación se determinó el potencial bioquímico de metano (PBM) y el potencial de suministro eléctrico neto de la fracción orgánica de los residuos sólidos urbanos (FORSU) de mercados de abasto del distrito de Arequipa. Para la investigación, la FORSU fue muestreada y caracterizada aleatoriamente; y al optarse por realizar ensayos de co-digestión anaerobia (CO-DA) lo mismo sucedió con las excretas de ganado vacuno (co-sustrato). Asimismo, se preparó un lodo anaerobio para inocular y activar las unidades experimentales. También se diseñó e implementó un aparato experimental y se caracterizó el biogás producido. Los resultados obtenidos en laboratorio fueron analizados estadísticamente y el PBM se proyectó a una escala comercial tomando como limitante la generación promedio de la FORSU en los mercados de abasto del distrito y se determinó el potencial de suministro eléctrico neto a partir del volumen de metano proyectado. También se realizó un análisis de la industria de generación de energía eléctrica en Centrales de Generación de Electricidad con el Uso del Recurso Energético Renovable (RER) Biogás‖ del Perú. iii En laboratorio de se realizaron diversos ensayos de CO-DA y se determinó que el PBM varía según la mezcla de sustratos tratada y que para incrementar la producción de metano de la FORSU se requiere realizar CO-DA. Por otro lado, el potencial de suministro eléctrico neto es directamente proporcional al volumen de metano generado y depende a su vez de la eficiencia de la tecnología que se emplee para convertir el poder calorífico del metano en electricidad. Con base a los resultados obtenidos se propone realizar estudios para evaluar la viabilidad económica de proyectos de inversión en el Perú para la producción de biogás y electricidad a partir de la FORSU de mercados de abasto. También, se recomienda evaluar económicamente diversas tecnologías de generación o co-generación de electricidad a partir de metano. Además, es necesario conocer a detalle las fuentes de biomasa residual en el país y evaluar alternativas para mejorar su gestión. Igualmente, es recomendable desarrollar un plan estratégico para el sector de energías renovables a nivel nacional con énfasis en biomasa/biogás y normar el uso de biogás industrialmente.
Diseño e implementación de un proceso alternativo para la fabricación de ladrillos a partir de la utilización de relaves mineros del proceso de cianuración en una planta minero artesanal en la Región Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2017) Sánchez Vargas, Lourdes Rosario; Rivera Abarca, María Fernanda; Aguilar Franco, José Alberto
El presente proyecto de tesis tiene como objetivo el desarrollo de una investigación para el diseño, implementación y validación de un proceso alternativo para la fabricación de ladrillos utilizando como materia prima los relaves mineros del proceso de cianuración en empresas minero artesanales de la Región Arequipa. Actualmente, en la zona de Arequipa, los relaves generados por el proceso de recuperación de oro por cianuración, se depositan en canchas relaveras. Esta acumulación genera la necesidad de espacio para más canchas relaveras, y altos costos de mantenimiento de las existentes, además del impacto al medio ambiente por la acumulación de relaves. Por otra parte, existe una demanda insatisfecha de ladrillos de construcción, de modo que se identifica como una oportunidad el aprovechamiento de los relaves como materia prima para producir ladrillos de construcción. Es por esto que el presente proyecto propone el diseño de una metodología de proceso para la fabricación de ladrillos la cual se divide en 3 unidades: Espesado y neutralizado (unidad 1) Filtrado, Mezclado y Moldeado (unidad 2); y finalmente Secado y sinterizado (unidad 3); la documentación de la metodología del proceso; el desarrollo de pruebas para la validación del proceso y la evaluación de las características del producto final. Los resultados obtenidos del proyecto fueron la implementación del proceso de fabricación de ladrillos a partir de relaves mineros del proceso de cianuración y la evaluación de las características físicas y mecánicas de un producto final (ladrillos).
Diseño e implementación de un sistema modular bajo lineamientos de manufactura esbelta y los factores ergonómicos por el método LEST que incluya parámetros óptimos de luz, temperatura y ruido.
(Universidad Católica San Pablo, 2015) Flores Condorvilca, Adaluz; Carrasco Castro, Abraham; Aguilar Franco, José Alberto
La presente tesis fue desarrollada en la empresa Polos & Cosas en la ciudad de Arequipa, como tema principal se muestra los resultados de la implementación de una línea modular de pie bajo los fundamentos de manufactura esbelta y consideraciones ergonómicas en lo largo del proceso de producción, el cual surge como pretensión al incremento de la capacidad productiva de micro y pequeñas empresas del sector confección como Polos & Cosas. Es importante mencionar que esta implementación es parte de un proyecto de innovación productiva financiado con el Fondo de Investigación y Desarrollo para la competitividad del Ministerio de la Producción en este caso nombrado como Contrato 076 –FINCyT- FIDECOM- PIPEA 2011. Para la implementación de la línea modular se optó por una metodología que consiste en: 1) Diagnóstico de la situación actual de la línea de confección convencional. 2) Estudio, diseño y desarrollo de la propuesta de mejora. 3) Diseño e implementación de la línea piloto de confección modular de pie incluyendo consideraciones ergonómicas en el ambiente laboral.4) Puesta en marcha y elaboración de pruebas de productividad como la evaluación de la eficiencia, satisfacción laboral y flexibilidad en la línea piloto de pie. Se utilizaron equipos de medición como luxómetro, dosímetro, sonómetro y sensores de temperatura. Dentro de lo elaborado para la tesis de investigación se puede mencionar la reducción de tiempos, reprocesos y desperdicios. Finalmente, los resultados indican que la eficiencia registrada en un sistema “push” es de 21% en promedio en comparación con una línea modular de 40%. Respecto a los porcentajes de reprocesos de un 51 % en un sistema convencional a un 41% con uno modular, la eficiencia registrada en los balances de línea de un 59% en una línea convencional a un 97% en una línea modular. Así mismo, la reducción de personal en la línea de producción de un mínimo de 26 y un máximo de 29, a un mínimo de 19 y un máximo de 20 operadores en una línea modular. Respecto a la reducción de tiempos y distancias improductivas (mudas) se evidencio una reducción del 95% de tiempos improductivos en ambos estilos y de 59% o 31.7 metros de distancia en el polo estandar y de 55% o 91 metros en el estilo polo camisa. Asi mismo, se redujo el tiempo SMED en menos de 3 horas, que anteriormente era de 7 horas en promedio, se debe considerar que la línea modular está en una etapa de adiestramiento de esta nueva filosofía. Finalmente, respecto a la satisfacción ergonómica el 72.7% se sienten satisfechos con el puesto de trabajo y las implementaciones realizadas, el 81.9% percibe un nivel óptimo de iluminación, un 72.7% se siente confortable respecto a la temperatura percibida y un 62.6% estima que no existe ruido a nivel elevado.
Diseño y simulación de un proceso productivo para la elaboración de cuero reconstituido a partir del reaprovechamiento del residuo sólido (viruta de cuero) del proceso de curtido en la Empresa Pieles del Sur E.I.R.L. Industria Curtiembre - Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2019) Velando Moscoso, Alisson Rosario Alexandra; Aguilar Franco, José Alberto
El presente trabajo tiene como objetivo el diseño y validación de un proceso productivo para la elaboración de planchas de cuero reconstituido a partir del reaprovechamiento del residuo sólido viruta de cuero generado por la empresa Pieles del Sur E.I.R.L. La propuesta aporta una solución al problema ambiental ocasionado por el desaprovechamiento de residuos sólidos peligroso (viruta de cuero) y a los gastos operativos adicionales debido a la contratación de servicios de una Empresas Prestadoras de Servicios de Residuos Sólidos (EPS-RS). Para la elaboración de dicha mejora, será necesario un análisis situacional y caracterización del residuo generado para diseñar el proceso productivo de la forma más óptima. En el presente trabajo, ha sido diseñado el proceso productivo para la elaboración de planchas de cuero reconstituido a partir del reaprovechamiento del residuo sólido viruta de cuero, de acuerdo a las necesidades de la empresa en estudio (Pieles del Sur E.I.R.L.). En función a la información recopilada en el levantamiento del estado del arte y el análisis situacional de residuos sólidos, se ha desarrollado el diseño del proceso productivo, donde se ha elaborado diagramas, balance de materia, balance de línea, programas de producción, entre otros; permitiendo el dimensionamiento del aparato experimental en función a la oferta de viruta de cuero. Así mismo, se ha utilizado un simulador de procesos (Process Simulator –Visio) con el objetivo del validar el diseño de la metodología para el proceso productivo. Finalmente los resultados obtenidos indican el potencial económico y ambiental en el uso del residuo viruta de cuero para la elaboración de planchas de cuero reconstituido.
Diseño, implementación y evaluación de un proceso textil alternativo para la elaboración de textiles no tejidos
(Universidad Católica San Pablo, 2018) Toro Málaga, Oscar Felipe; Aguilar Franco, José Alberto
La presente investigación tiene como objetivo diseñar la implementación y la evaluación de un proceso para la elaboración de textiles no tejidos. Este resumen describe cómo se realizó el diseño y experimentación del proceso, aprovechando fibras textiles que pueden ser encontradas en la región Arequipa, por medio del cual se obtuvieron paneles de uso textil. El sector textil peruano atraviesa una crisis, generada por el ingreso al mercado de productores de países sud-asiáticos, que cuentan con mano de obra barata y subsidios a su producción. Al mismo tiempo no se generan nuevos productos textiles, productos alternativos que compitan en mercados diferentes a los de los productos tradicionales. Este desaprovechamiento se da por la casi nula investigación de técnicas alternativas para mejorar la calidad de los productos que se pueden obtener con ellas y el enfoque de la industria textil en el desarrollo solo de los procesos tradicionales (hilandería y tejeduría). Este proyecto propone el diseño de un proceso para obtener textiles no tejidos, mediante la cohesión temporal de fibras, utilizando una fórmula química, que permite manipularlas con facilidad y realizar un fijado permanente de las fibras, mediante la aplicación de puntadas. Para realizar la experimentación se implementaron las siguientes unidades: preparación (unidad 1), secado y lavado (unidad 2) y aplicación de puntadas (unidad 3). El proceso experimental se realizó en dos niveles: (1) laboratorio y (2) línea piloto. En el nivel laboratorio, la investigación se dividió en la experimentación con fibras textiles y experimentación con fórmulas químicas; de esta manera se identificó la potencialidad del proceso para trabajar con una gran variedad de fibras textiles y las variables a tomar en cuenta al momento de trabajar con las mismas, y se logró identificar la fórmula química óptima, el mejor método de aplicación de la misma y las concentraciones adecuadas para el proceso. En el nivel línea piloto, se realizó una corrida de producción para validar el proceso de obtención de productos finales, obteniendo los parámetros de interés para realizar el análisis posterior. Como resultado del proyecto se implementó una línea piloto para la elaboración de textiles no tejidos a partir de fibras textiles animales, sintéticas y vegetales; obteniendo paneles textiles con características visuales representativas, y se realizó el análisis de la línea de producción, presentando el costo de implementación de la línea y el costo de manufactura en función a las diversas fibras textiles; adicionalmente, se publicaron dos artículos de investigación en revistas indexadas.
Diseño, implementación y validación de un sistema de tratamiento de efluentes del proceso de curtido de pieles en la empresa Pieles del Sur E.I.R.L.
(Universidad Católica San Pablo, 2019) Muñoz Paz, Victor Alfonso; Aguilar Franco, José Alberto
En el presente proyecto de tesis se diseño, implementó y valido un sistema de tratamiento de efluentes generados en el proceso de curtido de pieles, en la empresa Pieles del Sur E.I.R.L. para probar si los efluentes generados en dicho proceso pueden ser tratados y dispuestos al sistema de alcantarillado construido por el gobierno regional para el manejo de las aguas residuales de las empresas ubicadas en el parque industrial Rio Seco, cumpliendo con los Límites Máximo Permisibles establecidos en el Decreto Supremo N° 003-2002-PRODUCE. Para esto se diseño y valido un modelo experimental adecuado al volumen de producción y tipo de contaminantes químicos tóxicos de los efluentes de la empresa, dicho modelo consta de las siguientes tres unidades, (1) la unidad de Pre – Tratamiento, la cual cuenta con el sistema de oxidación de sulfuros para los baños de pelambre y calado; y el sistema de precipitación de cromo para los baños de piquelado y curtido. (2) La unidad de Tratamiento Físico – Químico, en la cual se reciben los efluentes generales del proceso de curtiembre y los efluentes del Pre – Tratamiento; que mediante un homogeneizador, un mixer de coagulación, un mixer de floculación y un sedimentador se remueven los SST, DBO5, DQO y Nitrógeno Amoniacal de los efluentes. (3) La unidad de Tratamiento de Lodos, en la que los lodos deshidratados son recolectados y derivados al área de lodos secos para su disposición final. El efluente tratado a la salida del sedimentador se analizó en concentración de químicos y sustancias presentes, para medir la capacidad de nuestro proceso diseñado en el cumplimiento de los LMP del D.S. 003-2002-PRODUCE. Los resultados prelimares muestran la reducción de las concentraciones de Cromo y Sulfuro y la remoción parcial de los SST, DBO5, DQO y Nitrógeno Amoniacal de los efluentes de la empresa.
Estudio de factibilidad para una empresa ejecutora de proyectos de generación de energía solar fotovoltaica para el sector industrial de Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2017) Andia Cipriano, Miluska; Aguilar Franco, José Alberto
El objetivo principal de la tesis es incentivar la generación de energía eléctrica a través de energía solar, por lo que se propone la creación de una empresa ejecutora de proyectos de generación de energía solar fotovoltaica para el sector industrial de Arequipa. En el primer capítulo contiene el desarrollo del planteamiento teórico de esta investigación. En el segundo capítulo hace referencia al desarrollo del marco de referencia, donde se identifica proyectos realizados anteriormente, los principales principios teóricos y las características de los equipos que conforman una instalación fotovoltaica aislada. En el tercer capítulo contiene la investigación de mercado que se realizó para el desarrollo de este proyecto, análisis de la oferta, demanda y comercialización. En el cuarto capítulo contiene el estudio técnico en el cual se define los procesos, el tamaño, la localización y la ingeniería del proyecto. En el quinto capítulo contiene el estudio organizacional que hace referencia al tipo de empresa y a la base filosófica con la que se creará. En el sexto capítulo contiene el estudio económico financiero que indica el presupuesto del proyecto y en cuanto tiempo se realizara el periodo de recuperación de la inversión. En el séptimo capítulo contiene el estudio de impacto ambiental en el cual se evaluara los posibles riesgos en los que se incurrirá para el desarrollo del proyecto y las medidas de mitigación. Finalmente se presenta las conclusiones y recomendaciones del proyecto.
Estudio de viabilidad técnica y económica de un sistema fotovoltaico autónomo en las instalaciones de la UCSP
(Universidad Católica San Pablo, 2017) Banda Toma, Armando Raphael; Aguilar Franco, José Alberto
Este trabajo presenta un estudio de viabilidad técnico-económica para la implementación de un sistema fotovoltaico (FV) de tipo aislado/autónomo, el cual suministrará energía eléctrica dentro del Campus de la Universidad Católica San Pablo (UCSP). El sistema pretende generar energía eléctrica para 24 dispositivos de uso cotidiano (laptops, celulares y tablets) y 6 luminarias LED, donde el periodo de funcionamiento diario estimado es de 10 y 4.25 horas respectivamente. La tecnología de sistemas FV es conocida y utilizada alrededor del mundo. En Perú es aplicada como parte del Plan Nacional de Electrificación Rural (PNER) y para la creación de plantas solares fotovoltaicas que contribuyen al Sistema Eléctrico Interconectado Nacional (SEIN). Aun cuando se cuenta con altos índices de radiación solar en diferentes sectores del país, son muy pocos los casos en los cuales se ha aplicado para instalaciones eléctricas en zonas urbanas e industriales. Dentro de las razones principales está la elevada inversión necesaria y el desconocimiento de su potencialidad. Sumado a esto, no existe una legislación que permita la implementación de sistemas conectados a red, lo cual hace que se requiera utilizar baterías, incrementado la inversión. Se tiene en cuenta la realidad de otros países, en donde la tecnología fotovoltaica tiene su mayor lugar de aplicación en la zona urbana y donde las condiciones meteorológicas (principalmente niveles de radiación solar y horas de sol disponibles) no son necesariamente favorables, comparadas a las que se cuenta en la ciudad de Arequipa. El estudio determinó que las características y condiciones del lugar permiten un aprovechamiento de 7 horas de radiación solar libre de sombras. El mes crítico para el dimensionamiento es junio con 5.45 HSP. Para un consumo diario de 22 614.9 Wh se requieren 28 paneles de 255 Wp, 2 inversores de 1200W, 2 controladores de carga de 100 A y 24 baterías de 200 Ah/12V para 1.2 días de autonomía. El voltaje de sistema seleccionado es 3 de 48. Se considera un 20.67% de pérdidas por temperatura, orientación e inclinación en el generador y una eficiencia mínima estimada de 74.35% desde el controlador hacia las cargas. Se ha comprobado el funcionamiento y confiabilidad de un sistema fotovoltaico autónomo operando bajo condiciones similares. Se ha estimado una inversión inicial de USD 26 344.80 para implementar el sistema, sin embargo, se requieren hacer sustituciones de componentes para asegurar el funcionamiento a lo largo de 25 años. El costo por kWh obtenido es de USD 0.262 teniendo en cuenta el consumo uniforme anual. Sin embargo, si se tiene en cuenta la capacidad total del sistema se obtiene un costo de USD 0.198 por kWh.
Estudio experimental de un sistema de calentamiento solar de agua en configuración serie/paralelo y con flujo natural/forzado
(Universidad Católica San Pablo, 2013) Salas Esquia, Yubalena Clemira; Milón Guzmán, Juan José; Aguilar Franco, José Alberto; Leal Braga, Sergio
Yubalena Clemira Salas Esquía, José Alberto Aguilar Franco, Juan José Milón Guzmán, Sergio Leal Braga (Asesores). Estudio Experimental de un Sistema de Calentamiento Solar de Agua en Configuración en Serie/Paralelo y con Flujo Natural/Forzado.Arequipa, 2013. 111p. Tesis para obtener el Título de Ingeniero Industrial – Programa Profesional de Ingeniería Industrial, Universidad Católica San Pablo. En los últimos años, la preocupación por el medio ambiente y el agotamiento de fuentes de energía no renovables está alcanzando mayores niveles de importancia; por este motivo, hoy en día personas e instituciones en todo el mundo invierten más tiempo y dinero en investigar, desarrollar y producir tecnologías que permitan reducir hasta eliminar la dependencia a estas fuentes de energía no renovables motivando la utilización de otras fuentes de energía como es el caso de la energía solar. En este contexto, fue diseñado y construido un aparato experimental para evaluar el desempeño de un Sistema de Calentamiento Solar de Agua en configuración serie/paralelo y con flujo natural/forzado. El sistema compuesto por diez colectores solares de placa plana fue estudiado considerando una disposición de colectores en serie y una en paralelo, también se evaluó diferentes flujos másicos de agua. Se instalaron sensores de temperatura (termopares tipo K) a la entrada y a la salida de cada colector, se instaló un transductor de presión diferencial con conexión a la entrada y a la salida del conjunto de colectores, así también, un medidor de flujo y un piranómetro fueron instalados en puntos estratégicos para el monitoreo continuo. Los parámetros estudiados fueron: temperatura del agua a la entrada y salida de los colectores, temperatura del agua al interior del tanque de almacenamiento, calor absorbido por el agua, caída de presión en el sistema, y flujo másico del agua en el sistema. Los ensayos se desarrollaron en mayo y junio del 2012. Los resultados mostraron el desempeño del sistema de calentamiento solar de agua en condiciones específicas de la ciudad de Arequipa. Para determinar el desempeño del sistema se diseñó y evaluó tres métodos, se determinó el mejor método en función a las incertezas de cada uno y a su evaluación técnica para aplicaciones en diversos sistemas de calentamiento solar de agua.
Mejoramiento del sistema de tratamiento de efluentes líquidos alcalinos provenientes del proceso de teñido textil en la empresa Franky & Ricky
(Universidad Católica San Pablo, 2017) Paz Rocha, Carlos Alonso; Aguilar Franco, José Alberto
El presente estudio consiste en el mejoramiento del sistema de tratamiento de efluentes alcalinos textiles de la empresa Franky & Ricky, para que de esta forma le sea factible reutilizar sus aguas residuales, generando ahorros importantes para la organización y elevando la productividad de sus procesos. Para el desarrollo del sistema de tratamiento mejorado se rediseñaron y adicionaron procesos, dividiendo el sistema en 3 unidades constitutivas. La primera es la unidad de filtrado continuo, en la cual se monitoreó la cantidad de sólidos retenidos con el filtro existente y se optó por adicionar uno que posea una malla de filtrado con menor diámetro para incrementar la retención de sólidos presentes en el efluente. La segunda unidad es la de neutralización, en la cual se reduce la alcalinidad de los efluentes textiles. Como parte de su desarrollo, se contrataron los servicios de una empresa especializada para el monitoreo de los parámetros de los gases de chimenea de la empresa Franky & Ricky; con ello, se obtuvieron valores tales como la concentración de CO2 y el flujo volumétrico de la chimenea, que permitieron calcular la dosis a aplicar para la neutralización del efluente, reemplazando así el uso de ácido acético. La tercera unidad es la de decoloración, en la cual se llevan a cabo los procesos de coagulación, floculación y sedimentación. Para la determinación del coagulante a emplear y las dosis a aplicar, se realizaron ensayos de jarras en laboratorio, cuyos resultados sugirieron optar por la decisión de emplear Perifloc (derivado de poliamina), que actúa como coagulante y floculante, y se fijaron las dosis según la coloración del efluente y su carga. Se monitorearon los efluentes alcalinos tratados en función de los parámetros de pH, temperatura, DBO, DQO y sólidos suspendidos. Los resultados obtenidos muestran que se cumple con todos los estándares establecidos por la normativa ambiental vigente. Adicionalmente, se realizaron pruebas sobre las telas teñidas con efluentes tratados empleando normas internacionales de calidad, obteniéndose como resultado que se cumplen con las exigencias de cada una de ellas. Finalmente, se realizó un análisis costo-beneficio del sistema, evidenciándose un importante ahorro económico debido al reaprovechamiento del efluente, concluyendo así que el sistema de tratamientos mejorado es adecuado para los objetivos estratégicos de la empresa.
Potencialidad de los residuos del procesamiento de ajo para la elaboración de aceite en Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Zuñiga Nuñez, Maria Fernanda; Aguilar Franco, José Alberto
Las grandes cantidades de residuos sólidos del procesamiento de ajo generados en las actividades agrícolas de Arequipa representan un problema ya que simplemente se desechan o se queman. En consecuencia es necesario aprovechar estos residuos para elaborar un nuevo producto que se pueda volver a usar y que potencialmente genere un ingreso a la empresa que lo comercialice, para ello es necesario estudiar y recopilar información sobre la potencialidad de obtener aceite esencial a partir de los residuos de ajo, además de considerar las metodologías y técnicas para la llevar esto a cabo.
Proceso alternativo de lixiviación para la obtención de soluciones ricas en cobre en la minería artesanal de la Región Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2017) Larco Cárdenas, Stephanie Tamara; Franco Delgado, Cesar Salomón; Aguilar Franco, José Alberto
El presente proyecto de tesis tiene como objetivo el desarrollo del diseño, implementación y validación de un proceso alternativo de lixiviación utilizando nitrato de amonio para la obtención de cátodos de cobre en las mineras artesanales de la Región Arequipa. Actualmente, las mineras artesanales utilizan en su proceso de lixiviación ácido sulfúrico para extracción de cobre, generando relaves con concentraciones de ácido y afecciones en la salud de los operarios que manejan directamente este insumo químico, debido que cuentan con controles deficientes en temas de seguridad y salud ocupacional. Esto se da la limitada tecnología que utilizan, deficientes controles respecto a la normativa vigente en el uso de insumos quimicos, así como el tratamiento de los relaves mineros para su eliminación, ocasionando impactos negativos en el medio ambiente. Por otro parte, se ha evidenciado que existe un desinterés en aplicar procesos alternativos de lixiviación utilizando insumos menos contaminantes que permitan obtener un porcentaje de cobre mayor al 50% , de modo que se identificó como una oportunidad utilizar nitrato de amonio como agente lixiviante para la extracción de cobre. Por tanto, el presente proyecto propone el diseño de una metodología del proceso de lixiviación para producir soluciones ricas en cobre, la cual consideró parámetros como el tamaño de partícula y temperatura manejados en una planta minera artesanal, además, se evaluaron variables como la relación solido / liquido, el tiempo de lixiviación y la concentración de agente lixiviante. Durante el desarrollo de esta investigación se realizó la documentación de la metodología, el desarrollo de pruebas a nivel laboratorio, la validación del proceso propuesto y la evaluación económica, ambiental y de seguridad ocupacional con la finalidad de obtener un proceso alternativo que pueda ser replicado a nivel industrial. Los resultados obtenidos del proyecto, fueron los valores óptimos de las variables estudiadas (relación sólido/líquido, el tiempo de lixiviación y la concentración de agente lixiviante), un porcentaje de recuperación del 65 % de cobre. Finalmente se logró comprobar que este proceso alternativo resulta más rentable y optimo en comparación al proceso convencional de lixiviación. Esto evaluado desde un punto económico, ambiental y de seguridad.
Propuesta de diseño de un sistema de gestión ambiental para la curtiembre “Pieles del Sur E.I.R.L.” en la región Arequipa basada en la norma ISO 14001:2015
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Begazo Torreblanca, Cristel Arazeli; Begazo Torreblanca, Katherine Aurora; Aguilar Franco, José Alberto
El presente trabajo de investigación desarrolla la propuesta de diseño de un Sistema de Gestión Ambiental basado en la Norma ISO 14001:2015 para la curtiembre “Pieles del Sur E.I.R.L”, el cual tiene como objetivo plantear los lineamientos de gestión ambiental para la mejora del desempeño de la empresa en el control de impactos ambientales. Se elaboró el diagnóstico inicial de la empresa mediante la Revisión Ambiental Inicial (RAI), desarrollándose diferentes matrices con la finalidad de identificar aspectos e impactos ambientales actuales y así plantear objetivos, metas y compromisos de la política ambiental. La metodología utilizada se basó en el ciclo PHVA (Planificar, Hacer, Verificar y Actuar). Con la información y resultados obtenidos se formularon los procedimientos, programas e instructivos que establecen las responsabilidades y actividades del personal de la empresa involucrado en el marco del SGA.
Propuesta de diseño y modelamiento de una planta industrial para el aprovechamiento de residuos sólidos del proceso de curtido en la empresa Pieles del Sur E.I.R.L. de la región Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2019) Medina Ninacondor, Katherine Eleana; Aguilar Franco, José Alberto
El presente trabajo de investigación tiene como objetivo el diseño y modelamiento de una planta en una empresa industrial que permita el reaprovechamiento de los residuos sólidos del proceso de curtido durante el proceso de elaboración de cueros para su utilización en un proceso complementario. Los problemas que se presentan al no contar con este tipo de procesos es incurrir en costos extras para tercerizar servicios para la disposición de estos desechos contribuyendo al aumento de la contaminación en la ciudad. Para implantar esta mejora será necesario realizar un análisis preliminar para poder elaborar la propuesta de diseño de planta más óptima que se adecue a este proceso. En el presente trabajo, fue diseñada una línea/planta productiva para el aprovechamiento de residuos sólidos (viruta de cuero) en las instalaciones de la empresa Pieles del Sur E.I.R.L., para lo cual se ha realizado un estudio previo empleando técnicas de ingeniería, análisis, cálculos, diagramas, entre otros, que han permitido el dimensionamiento del diseño de la planta. Además, se ha empleado un software para modelar la planta diseñada en 3D y poder obtener una primera visualización del diseño final. Los resultados preliminares indican que existe gran potencial en el uso de los residuos sólidos (viruta de cuero) del proceso de curtido, para ser empleados como materia prima para la elaboración de un producto alternativo para la empresa. Finalmente, el reaprovechamiento de residuos contribuirá a la mitigación del impacto ambiental.
Propuesta de implementación de la NTP ISO 10006:2005 para la gestión del proyecto: fabricación de unidad de potencia hidráulica - Empresa Maestranza Diesel S.A.C.
(Universidad Católica San Pablo, 2020) Suarez Chirinos, Yerida Lucero; Aguilar Franco, José Alberto
El presente trabajo de tesis se ha efectuado en las instalaciones del área de fabricación de unidades de potencia hidráulica de la empresa Maestranza Diesel S.A.C., planteándose la elaboración de una propuesta de implementación de un sistema de gestión de la calidad para proyectos basada en la norma NTP ISO 10006:2005. Se evaluó la situación inicial de la empresa, identificando las posibles debilidades y amenazas que se presenta en el área de fabricación de la empresa en mención. A lo largo del estudio se han analizado los aspectos relacionados al modelo de gestión, referido a la calidad de los proyectos de fabricación de unidades hidráulicas, en la empresa Maestranza Diesel S.A.C., especialidad que constituye la más importante alternativa de producción de la empresa. Así mismo, se han determinado las necesidades y recursos mínimos para la aplicación de la referida NTP, proponiéndose también los formatos y recomendaciones para su aplicación. Finalmente, se presentaron las evaluaciones ambiental, social y económica referidas a la implementación de la propuesta, todas ellas resultan favorables para la empresa.
Propuesta de implementación de un sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo basado en la Ley N° 29783: ley de seguridad y salud en el trabajo, en la municipalidad distrital de Tiabaya
(Universidad Católica San Pablo, 2016) Apaza Quispe, Nelly; Aguilar Franco, José Alberto
La tesis presentada a continuación se debe a la situación actual y problemática en la Municipalidad Distrital de Tiabaya. Dicha problemática se basa en la falta de cumplimiento a la normativa legal vigente de nuestro país, sobre la implementación de un Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo, donde se está poniendo en riesgo la salud física e integridad de los trabajadores ya que actualmente están ocurriendo diversos incidentes y accidentes de trabajo en la institución, sin que se tomen las acciones necesarias para poder contrarrestarlos. La ley N° 29783: Ley de Seguridad y Salud en el Trabajo, indica que cada sector debe tener implementado un Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo, caso contrario los sectores que no cumplan sufrirían sanciones tanto económicas como legales. El objetivo principal de este proyecto es realizar un diagnóstico situacional y desarrollar una propuesta de implementación de un Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo basado en la normativa legal vigente Ley N° 29783: Ley de Seguridad y Salud en el Trabajo, para la Municipalidad Distrital de Tiabaya. En el capítulo I, se presenta el planteamiento del problema y los objetivos sobre la investigación de la presente tesis. En el capítulo II y III, se presenta el marco teórico de la investigación con los principales conceptos sobre la seguridad y salud en el trabajo, la normativa legal aplicable, la información de la institución pública y el planteamiento metodológico de la investigación. En el capítulo IV, se presenta la línea base o el diagnóstico situacional de la Municipalidad Distrital de Tiabaya. En el capítulo V, se presenta el diseño de la planificación de la propuesta de implementación del Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo. En el capítulo VI, se presenta el presupuesto de inversión y se establece la evaluación económica de la implementación del sistema, mediante los costos de inversión, mantenimiento del sistema y el costo/ multa de las infracciones de seguridad y salud en el trabajo. En el capítulo VII, se presentan las conclusiones y recomendaciones de la propuesta de implementación.
Propuesta de implementación de un sistema de gestión de seguridad y salud en el trabajo para la empresa YURA S.R.L. basado en la ley N° 29783 y su reglamento D.S. N° 005-2012-TR
(Universidad Católica San Pablo, 2017) Curse Ccapatinta, Lizbeth; Zevallos Serrano, Jacqueline Malena; Aguilar Franco, José Alberto
El presente trabajo plantea una propuesta de implementación de un Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo bajo la Ley N° 29783 y su reglamento DS. 005- 2012- TR, que permita el control de seguridad en los procesos de la empresa Yura S.R.L. y la protección de sus trabajadores, para poder así solucionar la problemática actual de la empresa. En el primer y segundo capítulo se describe la empresa como tal y todas sus operaciones, la identificación del problema y las justificaciones del proyecto de tesis, además se presentan los fundamentos teóricos que describen definiciones generales de seguridad, la diferencia de algunos modelos más representativos de sistemas de gestión de seguridad y algunas normativas. En el tercer capítulo se explica el planteamiento operacional, es decir, se detalla el diseño, tipo y métodos de investigación que permitan un mayor análisis y entendimiento del problema y propuesta de solución. En el cuarto y quinto capítulo se desarrolla el diagnóstico de la situación actual de la empresa Yura S.R.L. en materia de seguridad, y el desarrollo de la propuesta de mejora, que consiste básicamente en cuatro etapas; la propuesta de planificación, implementación, validación y evaluación del Sistema de Gestión de Seguridad y Salud en el Trabajo y por último el análisis económico de la implementación del SGSST. Para finalizar en el capítulo VI, se establecen las conclusiones y recomendaciones de la propuesta.
Propuesta de mejora de procesos de producción de tejido punto a través de la metodología Lean Manufacturing para una empresa exportadora textil Arequipa, 2018
(Universidad Católica San Pablo, 2019) Velasquez Leon, María Alejandra; Villena Pilco, Marianelly; Aguilar Franco, José Alberto
La presente investigación tiene como objetivo diseñar una propuesta de mejora de procesos de producción para una empresa exportadora textil en Arequipa al 2018, tiene un diseño no experimental transversal, de tipo mixto cuantitativo-cualitativo de corte deductivo y analítico. Se tomó como población objetivo a las unidades de producción de tejido de punto, contando así con un total de 07 unidades de producción, de las cuales se consideró 05 unidades como muestra al azar. Del diagnóstico, se determinó que, la empresa a pesar de estar posicionada en el mercado, cuenta con carencias, que, a través de las herramientas de diagnóstico, Ishikawa, Pareto, análisis DAP, diagrama hombre máquina, se desprendió los problemas más críticos como: traslados en planta, inspección de paños, orden y limpieza, por lo cual se consideró como propuesta, aplicar las herramientas de 5s, Control visual, entre otras. El plan de mejora de procesos para el Área de tejido de punto está basado en la metodología Lean Manufacturing, el cual está enfocado en la reducción de las actividades que no agregan valor al producto final: paños de tejido de punto, y al aumento de la eficiencia global del proceso de tejido de punto. Finalmente se arribó a la conclusión que con la propuesta de implementación de las herramientas: Heijunka, 5´S, runner, SMED, mantenimiento autónomo, fábrica visual y la evaluación de indicadores Lean, la empresa podría mejorar su productividad, aumentando la efectividad global de los equipos de 31.1% al 62%, reduciendo tiempos muertos de máquina y tiempo de ocio del operario.
Propuesta de mejora del proceso actual de acopio, almacenamiento y transformación de RRSS en el cercado de Arequipa
(Universidad Católica San Pablo, 2018) Alpaca Zúñiga, Luis Enrique; Matto Neyra, David Luis; Aguilar Franco, José Alberto
La presente tesis realizó un diagnóstico de la situación actual del centro de acopio y segregación de residuos sólidos del distrito de Arequipa. Se analizó sus procesos actuales, la información recolectada de la empresa y de otras fuentes, para identificar los problemas, en base a los que planteamos una propuesta de mejora para aumentar el volumen de procesamiento de los residuos sólidos. En el Capítulo 1 se realizó una revisión de los antecedentes del centro de acopio y un análisis de causas y efectos con el objeto de poder determinar el problema a resolver con esta tesis, en el cual basamos el objetivo general y los objetivos específicos que se desprenden de éste, las justificaciones del estudio, la hipótesis y las delimitaciones que demarcaran el alcance de la propuesta. En el Capítulo 2 se explicó la teoría y los conceptos en los que basamos las diferentes herramientas utilizadas en los capítulos posteriores, mediante la revisión de antecedentes nacionales e internaciones de investigaciones relacionadas y el desarrollo del marco teórico. En el Capítulo 3 se desarrolló los aspectos metodológicos, que incluyen los métodos de investigación, para la obtención de información primaria y principalmente los aspectos metodológicos para el plan de mejora, bajo el cual se desarrollará la propuesta de mejora. En el Capítulo 4 se encontró, en primer lugar, información de la empresa y la descripción de los procesos actuales a través de diagramas que ayudan a entender el flujo de las actividades y los tiempos de éstas. Posteriormente revisamos la información de los proveedores y realizamos varios análisis con los que logramos identificar dos problemas en los procesos que afectan al centro de acopio: venta de productos sin valor agregado y el espacio físico insuficiente por el volumen de los productos. Se centró la propuesta en el procesamiento de los residuos más recolectados: cartón y cartoncillo (31.37%), Botellas PET (20.46%), Papel Mixto (11.13%), Papel Blanco (10.09%) y Periódico (8.82%); con el fin de que la mejora en los procesos tenga un impacto en el mayor volumen posible de residuos sólidos recolectados y en la rentabilidad global de la planta. En el Capítulo 5 se presentaron varias propuestas de solución, seleccionando la solución que mejor ataca a los problemas identificados. Se desarrolla la alternativa a través de una cuantificación de oferta y demanda, con la que se propone un nuevo proceso, usando maquinaria que aumenta el valor de los productos: una prensa compactadora (para cartón y papel) y un Molino Triturador de Plástico (para plástico PET). Dichas maquinarias representan nuevos procesos. De igual forma el área requerida para la mejora del proceso requiere una ampliación de 12.53 m x 18.92 m. La implementación de la propuesta se realizará en base a un cronograma, en un periodo de 12 meses y se requerirá que tres trabajadores actuales de la planta sean capacitados en las nuevas actividades relacionadas al ingreso de la maquinaria nueva. En el Capítulo 6 se encuentra el análisis de la propuesta, por el que concluimos que la mejora planteada representaría un incremento de aproximadamente 26 toneladas en el volumen de material procesado por la planta al mes, que representa un 124.53% de variación con respecto a lo procesado actualmente. De igual forma al aumentar el valor agregado de los residuos sólidos entregados al mercado, incrementa el margen de contribución unitario de los productos principales entre 8.57% y 68.75%, dependiendo del tipo de residuo sólido.
Propuesta de optimización del proceso de mejora continua de gestión de seguridad y salud de una empresa constructora
(Universidad Católica San Pablo, 2018) Orihuela Abril, Raúl Enrique; Briceño Escobedo, Katia Pamela; Aguilar Franco, José Alberto
El presente trabajo plantea una propuesta de optimización para el proceso de mejora continua del sistema de gestión de una empresa constructora consultando la ley N°29783 y la norma OHSAS 18001:2007 requisitos de un sistema de gestión de seguridad y salud ocupacional. En el primer capítulo se describe los principales procesos y actividades de la empresa, la identificación del problema, las justificaciones, alcance y los objetivos del proyecto de tesis. En el segundo capítulo se revisan fundamentos teóricos necesarios para el desarrollo del proyecto, investigaciones previas dentro del tema y los modelos más representativos de sistemas de gestión para la seguridad y salud ocupacional. En el tercer capítulo se desarrolla el planteamiento operacional, lo que comprende del detalle de diseño, tipo y métodos de investigación que permitan un mayor análisis y entendimiento del problema y propuesta de solución. En el cuarto capítulo se desarrolla el diagnóstico de la situación actual de la empresa constructora en materia de seguridad dentro de su área SSOMA y la identificación de puntos de mejora, identificando que el problema raíz es una deficiente gestión en el proceso de mejora continua. En el quinto capítulo se proponen alternativas de solución, la primera es mantener un cumplimiento de los requisitos exigidos por ley y la segunda implementar la metodología de marco lógico que apoyada en normas internacionales permita a la empresa eliminar la causa raíz del problema central. La evaluación se realiza según los factores más relevantes para la organización, dando por resultado la necesidad de gestionar de forma correcta el proceso de mejora continua en el área de SSOMA. Para finalizar en el capítulo VI, se establecen las conclusiones y recomendaciones de la propuesta.

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