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.
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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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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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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
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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
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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
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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
de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja,
2005. 12 p. DISPONIBLE EN: http://digital.c-
sic.es/bitstream/10261/5837/1/Romero_IETC
C.pdf
[3] Tam. J, G. vera y R. oliveros. “TIPOS, METODOS Y
ESTRATEGIAS DE INVESTIGACION”. Pensa-
miento y acción. 2008. Pp (149-150). DISPONI-
BLE EN: http://www.imarpe.pe/imarpe/archi-
vos/articulos/imarpe/oceonografia/adj_model
a_pa-5- 145-tam-2008-investig.pdf
[4] COMISIÓN NACIONAL DE MEDIO AMBIENTE.
Taller de Acústica, Talleres de Entrenamiento
para Manejo de Contaminación Ambiental.
Chile. (1997).
[5] BISHOP D.E. Programa para la medición del
ruido ambiental Departamento de transporte.
Washington DC. (1973)
[6] BARRY, C. y col. Economía y Medio Ambiente.
McGraw-Hill INTERAMERICANA S.A. Santafé de
Bogotá D.C., Colombia. 1998. Tomo 3. Cap. 9.
pág. 251.
[7] Instituto de Seguridad Minera (s.f.). Del sonido
al ruido. Recuperado el 13 de enero de 2014,
DISPONIBLE EN: http://www.isem.org.pe/por-
tal/
[8] Servicio de Gestión Ambiental de Trujillo SEGAT
(2010). Programa de sensibilización, capacita-
ción, fiscalización y control para minimizar la
contaminación acústica en la ciudad de Trujillo:
SEGAT. Publicado.
[9] Serra, R.; Verzini, A., Ortiz, A., Maza, D., Petiti,
Y. “Investigación Interdisciplinaria sobre la Con-
taminación Sonora en la Ciudad de Córdoba”.
PID UTN Resolución Rectoral No 374/07. (2007)
Disposición SCYT Nº 51. Audio Culture, Readings
in modern music. – Varios 2004, pp. 57 – 188.
[10] Electronic Sensor Circuits and Projects. – Forest
M. Mims III, 2000, pp. 36 – 42. Building Wireless
Sensor Networks (rough cuts) – Robert Faludi,
2010.
[11] ORGANIZACIÓN MUNDIAL DE LA SALUD: 15 de
marzo de 2018 [consultado 02 de Junio de 2018].
Disponible en: http://www.who.int/es/news-roo
m/fact-sheets/detail/deafness-and-hearin
g-loss
[12] Servicio de Gestión Ambiental de Trujillo
SEGAT (2010). Programa de sensibilización,
capacitación, fiscalización y control para mini-
mizar la contaminación acústica en la ciudad de
Trujillo: SEGAT. Publicado.
[13] Mejía, D. (2009). Evaluación ambiental de ruido
Centro Histórico de la ciudad de Trujillo. Servicio
de Gestión Ambiental de Trujillo: SEGAT.
[14] Chinen, P. (2011). Evaluación Rápida de Ruido
Ambiental en la ciudad de Trujillo. Organismo de
Evaluación y Fiscalización Ambiental (OEFA).-
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.
[2] SANS, Ramón y DE PABLO, Joan. Ingeniería
Ambiental: Contaminación y Tratamientos [en
línea]. Colombia: Marcombo, S.A., 1989 [fecha de
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=
onepage&q=contaminacion%20agua%20meta-
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,
S.A., 2009. 1322 pp. p 99. ISBN: 9788499693668
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
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