Tesis Ingeniería Ambiental

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Examinando Tesis Ingeniería Ambiental por Autor "Álvarez Alarcón Romina"

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    Comparación de la captura de carbono en sistemas de producción frutal de caducos bajo manejo agroecológico y convencional, en clima mediterráneo
    (Universidad de Valparaíso, 2020) Espinosa Vicencio, Benjamin; Álvarez Alarcón Romina; González Miranda, Isabel
    La agricultura convencional se encuentra entre las actividades que tienen mayores emisiones de CO2 equivalente (eq). Según información entregada por el Ministerio del Medio Ambiente (2018), en Chile la agricultura es responsable de 8.481 kt de CO2 emitidos entre el periodo de 1990-2016, desde donde destacan los sistemas de producción frutícola por mostrar un aumento del 352% de hectáreas desde los años 1976 hasta 2017. La agricultura convencional nació a partir de la Revolución Verde, basándose en un manejo de los suelos con apoyo de agroquímicos y selección genética de especies para aumentar producción de los sistemas agrícolas. En rechazo al impacto ambiental de este manejo, nació la agroecología, ciencia que busca entender cómo funcionan los agroecosistemas en pos de encontrar un manejo de estos más sustentable. En este contexto, el objetivo del estudio fue comparar el carbono almacenado/secuestrado en dos sistemas frutícolas caducos de clima mediterráneo, uno con manejo agroecológico y el otro convencional, ambos ubicados en el sector La Palma, Quillota, región de Valparaíso, Chile. Para esto se estimó y comparó estadísticamente en dos épocas del año 2019 (verano e invierno) el carbono (C) almacenado en los estratos arbóreo, herbáceo, raíces, hojarasca y suelo. En los estratos herbáceos, raíces, hojarasca y suelo se estimó el C por medio del C orgánico y el C inorgánico, determinando que mayoritariamente el manejo agroecológico presentó mayores magnitudes con diferencia estadísticamente significativas de las forma de carbono que el manejo convencional, habiendo un aumento de C almacenado en ambos sistemas en invierno respecto a verano. En el estrato arbóreo se realizó una estimación única por medio de una ecuación alométrica resultando magnitudes semejantes, pero ante la naturaleza las especies, el análisis estadístico indico que había diferencia estadísticamente significativa entre las medianas de ambos sistemas, destacando a los almendro como los que a temprana edad presentan la mayor magnitud de carbono almacenado (112,02 gC/m2). A nivel de sistema de producción de frutales caducos, en verano el manejo agroecológico presentó un valor de 17.141 ± 3.559,29 gC/m2 y el manejo convencional un valor de 14.345 ± 1.545,91 gC/m2, lo que significa que el manejo agroecológico en verano podría generar un aumento del 16% del carbono almacenado en metro cuadrado. En invierno, el manejo agroecológico presentó un valor de 20.124 ± 2.931 gC/m2, y el manejo convencional uno de 17.953 ± 783 gC/m2, determinando una diferencia del 11% entre ambos manejos. Este último resultado llevado a la región de Valparaíso hasta la región del Biobío, el manejo agroecológico produciría 9 millones de tC más que el manejo convencional, traduciéndose esto en una diferencia de 31 millones de tCO2 capturado.
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    Diseño de un digestor para la valorización energética de los residuos orgánicos sólidos generados en la viña Errázuriz mediante la digestión anaerobia
    (Universidad de Valparaíso, 2024) Silva Tello, Mariana; Álvarez Alarcón Romina
    La Viña Errázuriz, empresa vitivinícola reconocida a nivel mundial, implementa estrategias de gestión medioambiental responsables, entre las cuales destaca la sostenibilidad en el manejo de sus residuos. Actualmente sus residuos orgánicos sólidos son externalizados, sin embargo, cabe la posibilidad de que este residuo presente un potencial de producción de biogás mediante la digestión anaerobia. Se inició la evaluación de valorización del residuo mediante el ensayo de Potencial Bioquímico de Metano (PBM), donde se analizaron 4 muestras que combinaron relaciones Carbono-Nitrógeno (C/N) de 18 y 20 y cantidades de 8% y 15% de sólidos. La M4, con 15% de sólidos y C/N de 20, presentó un valor de 379,225 ml de CH4 por g de sólido volátil. Los digestatos presentaron contenidos de NPK, sin embargo, su potencial biofertilizante requiere un análisis cuantitativo detallado. Con los parámetros de la muestra M4, se diseñó un digestor discontinuo de 400 m3 capaz de tratar lotes de hasta 205.640 kg de residuos en un ciclo de 29 días, produciendo aprox. 62.387 m3 de metano por lote. Además, se establecieron sistemas de pretratamiento, agitación, limpieza de biogás mediante eliminación de agua y gestión del digestato por separación de fases. Finalmente, se evaluó la utilización del biogás producido en reemplazo de gas licuado, lo que permitió establecer que la producción de un lote puede cubrir el consumo de las calderas que funcionan durante la temporada de vendimia. El estudio demostró que el residuo en efecto posee cualidades que lo transforman en un buen candidato para generar biogás mediante la digestión anaerobia. Las cantidades generadas de este residuo en la Viña Errázuriz, bajo pretratamientos y parámetros establecidos para optimizar el proceso, podrían producir suficiente biogás para cubrir parte del consumo de gas licuado.