Chávez Juanito, Yuli AnabelRojas Silva, Ivan2026-07-312026-07-312026-06-17Rojas I. (2026). Evaluación del rendimiento y calidad de carbón vegetal obtenido de faique (Vachellia macracantha HUMB & BONPL EX WILLD) y algarrobo (Neltuma pallida HUMB & BONPL EX WILLD) en el distrito de Chota Cajamarca. [Tesis para optar el título profesional de Ingeniería Forestal y Ambiental]. Universidad Nacional Autónoma de Chota, Cajamarca, Perú.https://hdl.handle.net/20.500.14142/1065La investigación tuvo por objetivo evaluar el rendimiento y la calidad de carbón vegetal obtenido de Vachellia macracantha y Neltuma pallida; se empleó un experimento con un diseño completamente al azar (DCA), con dos tratamientos y cuatro repeticiones, se verificó los resultados mediante la prueba de normalidad de Shapiro-Wilk y homogeneidad de varianza de Cochran, para comparar las medias se utilizó la prueba t de Student. Se evaluaron las variables de rendimiento y de calidad del carbón vegetal; para obtener los datos de la variable de calidad del carbón vegetal (contenido de humedad, materiales volátiles, contenido de cenizas, contenido de carbón fijo poder calorífico), se empleó protocolos estipulados en la Norma ASTM D1762−84 (ASTM, 2007). En la variable de rendimiento de carbón vegetal, los resultados evidenciaron que las dos especies no presentan diferencia estadística significativa, pero los resultados de la Vachellia macracantha fueron superiores a los de la Neltuma pallida. En las variables de calidad del carbón vegetal, de la misma forma no presentaron diferencia estadística significativa, pero la Neltuma pallida obtuvo mejores resultados en todas las variables. Se concluye que el rendimiento de carbón vegetal de la especie Vachellia macracantha es de 21,77%; mientras que de la Neltuma pallida es de 18,05 %. En calidad del carbón vegetal la Vachellia macracantha, presento 16,63 % de contenido de humedad, 17,27 % de materiales volátiles, 0,0525 % de contenido de cenizas, 66,05 % de carbón fijo y 6834,47 Kcal/kg de poder calorífico. En cambio, la Neltuma pallida presento 8,86 % de contenido de humedad; 20,11% de materiales volátiles; 0,0500% de contenido de cenizas; 70,98 % de contenido de carbón fijo y 7061,11Kcal/kg de poder calorífico.Índice de contenidos CAPITULO I .............................................................................................................................. 1 INTRODUCCIÓN ..................................................................................................................... 1 1.1. Planteamiento del problema ................................................................................................... 1 1.2. Justificación ........................................................................................................................... 2 1.3. Formulación del problema ..................................................................................................... 2 1.4. Objetivos ................................................................................................................................ 3 1.4.1. Objetivo general ................................................................................................................ 3 1.4.2. Objetivos específicos ......................................................................................................... 3 CAPÍTULO II ............................................................................................................................ 4 MARCO TEÓRICO ................................................................................................................... 4 2.1. Antecedentes .......................................................................................................................... 4 2.1.1. Antecedentes en carbón vegetal de Vachellia macracantha (Humb. & Bonpl. ex Willd.) (faique) ........................................................................................................................................... 4 2.1.2. Antecedentes en carbón vegetal de Neltuma pallida (Humb. & Bonpl. ex Willd.) (algarrobo) ....................................................................................................................................... 6 2.2. Bases teóricas ......................................................................................................................... 8 2.2.1. Características botánicas de las especies estudiadas .......................................................... 8 2.2.1.1. Vachellia macracantha (Humb. & Bonpl. ex Willd.) (faique) .................................. 8 2.2.1.2. Neltuma pallida (Humb. & Bonpl. ex Willd.)(algarrobo) ......................................... 9 2.2.2. Utilidad de carbón de madera .......................................................................................... 10 2.2.2.1. Definición de carbón de madera ............................................................................. 10 2.2.2.2. Formas de presentación y usos ................................................................................ 10 2.2.3. Carbonización del carbón vegetal .................................................................................... 12 2.2.3.1. Etapas del proceso de carbonización ....................................................................... 12 2.2.3.2. Modelos de hornos para producir carbón de leña.................................................... 13 2.2.4. Propiedades del carbón vegetal ....................................................................................... 15 2.2.4.1. Contenido de humedad ........................................................................................... 15 2.2.4.2. Materiales volátiles ................................................................................................. 15 2.2.4.3. Cantidad de cenizas ................................................................................................ 16 2.2.4.4. Contenido de carbón fijo ......................................................................................... 16 2.2.4.5. Poder calorífico ....................................................................................................... 16 2.2.4.6. Rendimiento ............................................................................................................ 16 2.2.5. Indicadores de calidad de carbón vegetal ........................................................................ 17 2.2.6. Normativas para determinar la calidad de carbón vegetal ............................................... 18 2.2.6.1. Norma ASTM - D - 1762−84, reprobado 2007. Análisis del carbón vegetal .......... 19 2.3. Definiciones conceptuales .................................................................................................... 19 2.3.1. Calidad de carbón vegetal ................................................................................................ 19 2.3.2. Rendimiento carbón vegetal ............................................................................................ 19 2.3.3. Masa seca de la madera ................................................................................................... 20 2.3.4. Masa seca del carbón vegetal .......................................................................................... 20 2.3.5. Carbonización .................................................................................................................. 20 2.3.6. Diseño completamente al azar ......................................................................................... 20 2.3.7. Poder calorífico ................................................................................................................ 20 2.3.8. Materiales volátiles .......................................................................................................... 20 CAPITULO III ......................................................................................................................... 21 MARCO METODOLÓGICO .................................................................................................. 21 3.1. Tipo, diseño, nivel y enfoque de investigación .................................................................... 21 3.1.1. Tipo de investigación ....................................................................................................... 21 3.1.2. Diseño de investigación ................................................................................................... 21 3.1.3. Nivel de investigación ..................................................................................................... 22 3.1.4. Enfoque de investigación ................................................................................................. 22 3.2. Ubicación, población, muestra, muestreo y unidad de análisis ............................................ 22 3.2.1. Ubicación de la investigación .......................................................................................... 22 3.2.2. Población de la investigación .......................................................................................... 24 3.2.3. Muestra de la investigación ............................................................................................. 24 3.2.4. Muestreo de la investigación ........................................................................................... 24 3.2.5. Unidad de análisis de la investigación ............................................................................. 24 3.3. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ................................................................. 25 3.3.1. Técnicas de recolección de datos ..................................................................................... 25 3.3.1.1. Obtención de las muestras de madera y carbonización ........................................... 25 3.3.1.2. Rendimiento del carbón vegetal (RCV%)............................................................... 27 3.3.1.3. Calidad del carbón vegetal ...................................................................................... 28 3.3.2. Técnicas e instrumentos de recolección de datos ............................................................. 31 3.4. Hipótesis .............................................................................................................................. 31 3.5. Operacionalización de variables .......................................................................................... 31 3.6. Procedimientos de recolección de datos ............................................................................... 32 3.7. Procedimientos de análisis de datos ..................................................................................... 32 3.8. Materiales y equipos ............................................................................................................ 33 3.8.1. Motosierra ........................................................................................................................ 33 3.8.2. Machete ........................................................................................................................... 33 3.8.3. Sierra ............................................................................................................................... 33 3.8.4. Balanza analítica .............................................................................................................. 33 3.8.5. Mortero ............................................................................................................................ 34 3.8.6. Mufla ............................................................................................................................... 34 3.8.7. Tamiz N.º 20 (850 μm) .................................................................................................... 34 3.8.8. Crisoles ............................................................................................................................ 34 3.8.9. Pinzas de laboratorio, ....................................................................................................... 34 3.8.10. Cámara fotográfica ...................................................................................................... 35 3.9. Aspectos éticos .................................................................................................................... 35 CAPÍTULO IV ......................................................................................................................... 36 RESULTADOS Y DISCUSIÓN .............................................................................................. 36 4.1. Descripción de resultados en el indicador de rendimiento del carbón vegetal ..................... 36 4.1.1. Rendimiento del carbón vegetal ...................................................................................... 36 4.2. Descripción de resultados en los indicadores de la calidad del carbón vegetal .................... 37 4.2.1. Contenido de humedad .................................................................................................... 37 4.2.2. Materiales volátiles .......................................................................................................... 38 4.2.3. Contenido de cenizas ....................................................................................................... 40 4.2.4. Contenido de carbón fijo ................................................................................................. 41 4.2.5. Poder calorífico ................................................................................................................ 42 4.3. Contrastación de hipótesis ................................................................................................... 44 4.4. Discusión de resultados del indicador de rendimiento del carbón vegetal ........................... 44 4.4.1. Rendimiento del carbón vegetal ...................................................................................... 44 4.5. Discusión de resultados en los indicadores de la calidad del carbón vegetal ....................... 46 4.5.1. Contenido de humedad .................................................................................................... 46 4.5.2. Materiales volátiles .......................................................................................................... 47 4.5.3. Contenido de cenizas ....................................................................................................... 50 4.5.4. Contenido de carbón fijo ................................................................................................. 52 4.5.5. Poder calorífico ................................................................................................................ 54 CAPÍTULO V .......................................................................................................................... 56 CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ....................................................................... 56 5.1. Conclusiones ........................................................................................................................ 56 5.2. Recomendaciones ................................................................................................................. 57 CAPITULO VI ......................................................................................................................... 58 REFERENCIAS ....................................................................................................................... 58 CAPÍTULO VII. ANEXOS ..................................................................................................... 67application/pdfspainfo:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/Vachellia macracanthaTaladoLaboratorioNeltuma pallidaMuestras de maderaCarbón vegetalhttp://purl.org/coar/resource_type/c_46echttps://purl.org/pe-repo/ocde/ford#4.01.02