Tesis Ingeniería Ambiental

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Alternativa de manejo y disposición final de los lodos producto del tratamiento de las aguas residuales: Estudio de pre-factibilidad técnica para ser reciclado en la elaboración de materiales de la construcción
(Universidad de Valparaíso, 2004) Araya Araya, Jorge Andrés; Gaete Olivares, Hernán
En la ciudad de Santiago en la actualidad se encuentran en operación dos plantas de tratamiento, el Trebal y la Farfana, produciendo, en promedio, 200 ton/día de lodos, como sub-producto del tratamiento de sus afluentes. Estos lodos son depositados en monorellenos, ubicados en el interior de cada planta, pero se espera su aplicación y comercialización como abono agrícola. En casos de excepción pueden ser depositados en rellenos sanitarios, como el vertedero Lomas Los Colorados de KDM. El objetivo principal de este trabajo de titulación, fue determinar la prefactibilidad técnica para el manejo y disposición final del lodo, producido en planta de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Santiago, proponiendo su reutilización o reciclaje en procesos de elaboración de materiales de la construcción, en la industria local. La nueva propuesta para la gestión del lodo corresponde a la de tipo benéfico, la cual pretende entregar un “valor” al residuo. Se propuso la reutilización y el reciclaje del lodo, a través de la incorporación a procesos industriales en la fabricación de materiales de la construcción. Se identificaron en la región metropolitana, las industrias dedicadas a la elaboración de los materiales posibles para dicha gestión, estas fueron: el Co-procesamiento para la fabricación del cemento; la fabricación de ladrillos cerámicos; y la fabricación de áridos livianos artificiales. Para cada uno de estos materiales se recopiló información, y se evaluó, a través de consulta a expertos de cada una de las áreas identificadas, utilizando la metodología propuesta por Zordan (2003). La información obtenida nos permitió ordenar para cada criterio (ambiental, técnico, económico y de mercado) cada alternativa, una vez resuelto los lugares, se realizó un análisis multicriterio, para determinar a la más viable como sistema de gestión para el lodo. Posteriormente cruzando, la información real de cada industria y las evaluaciones, se realizó un análisis FODA, para identificar la mejor alternativa en un escenario teórico para desarrollo de la nueva gestión y disposición final del lodo. Como conclusión se determinó que la propuesta de reutilización del lodo mediante su incorporación a materiales de la construcción podría ser viable en el ámbito local, de la región metropolitana, con lo cual se podría ampliar las formas de disposición tradicionales. Además que el co-procesamiento en la elaboración de cementos es la alternativa mas viable en el corto plazo.
Diseño y desarrollo de aplicaciones SIG orientadas hacia la planificación territorial localizada y la salvaguardia del patrimonio urbano de Zonas de Conservación Histórica de Valparaíso, Chile
(Universidad de Valparaíso, 2005) Ibarra Leiva, Marcelo Javier; Portal Montenegro, María Eliana
El presente trabajo relaciona el uso de la herramienta tecnológica SIG con: · Los instrumentos de planificación y gestión territorial, vinculados a la salvaguardia del patrimonio urbano. · Los requerimientos específicos de UNESCO a ciudades patrimonio, referidos principalmente al reporte y monitoreo sistemático de distintos factores o indicadores urbanos –sobre todo de aquellos que sean probables de afectar o amenazar los rasgos patrimoniales-, justificando antecedentes y métodos. Lo anterior se llevó a cabo diseñando y desarrollando aplicaciones específicas en un Área Piloto. Las principales etapas son: Descripción y clasificación del medio Urbano. Diseño de metodologías de catastros del medio urbano. Ejecución de catastros. Implementación del SIG. Procesamiento de Datos Generación, y análisis de la información. Del procesamiento y análisis de datos se obtiene información de distintas tipologías de territorio, asociadas a instrumentos de planificación e infraestructura urbana -vinculado al desarrollo del entorno urbano, a la calidad urbana, la gestión turística y la salvaguarda del patrimonio urbano-. Además se desarrollan metodologías orientadas a tipificar, analizar la vulnerabilidad de determinados contextos a fragilidades propias de su condición.
Estudio de factibilidad técnico-económica para la implementación de una planta de reciclaje de polietileno
(Universidad de Valparaíso, 2005) Villavicencio Varela, Denisse; Zeiss Valderrama, Magdalena; Cofré Carvajal, Ociel
En este trabajo se propone la instalación de una planta de reciclaje de plásticos, específicamente de polietileno tipo film, de alta y baja densidad; como una alternativa de manejo de residuos, en las localidades de Viña del Mar y Valparaíso. Se evaluó si existe un interés en el producto a elaborar, a través, de un estudio de mercado. Luego, con los datos obtenidos, se procedió a determinar las posibles fuentes de materia prima, que permitirán suplir la demanda existente. Debido a que se trabajará principalmente con materias primas provenientes de campañas de reciclaje a nivel escolar, se realizó una campaña piloto de reciclaje en un establecimiento de Viña del Mar; con el fin de obtener datos reales, para su posterior escalamiento. Además, se analizó la existencia de fuentes alternativas de materias primas, como tiendas comerciales y empresas procesadoras de polietileno de la zona, de tal manera, que si existe una baja en las recaudaciones de materia prima proveniente de las campañas de reciclaje, aún así sea posible cumplir con la demanda del mercado. Se determinó la viabilidad técnica del proyecto, a través de un estudio técnico, que incluye el tamaño de la planta de reciclaje; la ubicación; selección y síntesis del proceso; balance de masa; balance de energía y selección de equipos; organización; y requerimiento de superficie. Se realizó un estudio económico, utilizando como indicadores de rentabilidad los índices VAN (Valor actual neto) y TIR (Tasa interna de retorno) y además se incorporó de forma activa la dimensión ambiental en el proyecto, considerando la normativa vigente. Finalmente se determina que el proyecto es rentable, con un índice VAN de 1.287.277 y TIR de 131%; y que genera un impacto positivo al disminuir los RSU que van a dar a los sitios de disposición de la zona, desviando un total de 83 ton/mes de residuos plásticos, disminuyendo en un 16% la cantidad de polietileno que va a dar al vertedero El Molle.
Propuesta de co-manejo turístico en la Caleta Chañaral de Aceituno, III Región
(Universidad de Valparaíso, 2005) Vela-Ruiz Figueroa, Germaynee; Oliva Ekelund, Doris
En resumen la actividad turística en nuestro país es una industria joven, en que sólo algunos segmentos especializados han alcanzado una fase de madurez que le permita ofrecer una oferta válida de nivel internacional. De todas formas todos los programas de desarrollo regional - y hasta comunales- consideran de gran importancia el desarrollo de la industria turística, no sólo por sus impactos en los ingresos y en el empleo, sino porque establece claras sinergias con múltiples otras actividades que se desarrollan en esas localidades.(SERNATUR, 1998).
Vermicompostaje aplicado a desechos de salmónidos utilizando la lombriz Eisenia foetida
(Universidad de Valparaíso, 2005) Roncagliolo Lepio, Francisco Javier; Reinke Opitz, Martina
El presente trabajo tiene como objetivo determinar la factibilidad técnica y operativa del vermicompostaje para el tratamiento de desechos de salmónidos, provenientes de Piscicultura y Centro de Smoltificación, con la lombriz Eisenia foetida. Para la preparación del sustrato para las lombrices se utilizó sistema de compostaje en pilas con relaciones salmónidos/aserrí n 1:1, 2:1, y 3:1 (peso/peso). Se realizaron análisis fisicoquímicos a las materias primas, al compost utilizado como alimento y al vermicompost obtenido. Los análisis microbiológicos se realizaron a las materias primas y al compost utilizado como alimento, arrojando para éste último ausencia total de E. coli y Salmonella sp. En las pruebas de alimento para cada compost se obtuvo 100% de aceptación en las relaciones 1:1 y 2:1 salmónidos/aserrín, por parte de las lombrices, a las 24hrs a excepción de la relación 3:1. Para la experiencia, 250 lombrices adultas fueron depositadas en cada muestra de sustrato del alimento preparado, por 70 días. La relación 2:1 (salmónidos/aserrín) presentó características más favorables en cuanto al tratamiento de desechos de salmónidos, utilizando sistema de compostaje en pilas. Además ofreció a Eisenia foetida condiciones más favorables para su adaptabilidad y reproducción por presentar mayor número de individuos y huevos al realizar el conteo al final del proceso.
Propuestas de mejoramiento para la planta de tratamiento de aguas servidas de la I. Municipalidad de Olmué
(Universidad de Valparaíso, 2005) Jofré Muñoz, María Teresa; Gervic Muquillaza, David Marcelo; Reinke Opitz, Martina
El acelerado desarrollo de la sociedad actual trae consigo varios problemas ambientales, como el de las aguas servidas, por esta razón se han desarrollado diversos sistemas de tratamientos para las aguas servidas. Olmué cuenta con su propia Planta de Tratamiento de Aguas Servidas (PTAS), correspondiente a una planta de tipo lodos activados con modalidad de aireación extendida, sin embargo, la falta de apoyo técnico, ha provocado una baja eficiencia en el tratamiento. El siguiente trabajo de titulación tiene como objetivo la actualización de la PTAS de Olmué, mediante una propuesta de mejoramiento integral, lo que implica la evaluación total de la planta incluyendo sus operaciones unitarias. Para ello se ha diseñado un plan de monitoreo el cual permite identificar los puntos críticos de la planta, reconocer los efectos de la descarga sobre el cuerpo de agua receptor y evaluar la posibilidad de utilización del lodo. Todo lo anterior, permite evaluar el cumplimiento de las normativas ambientales relacionadas, además de proponer las soluciones más adecuadas desde el punto de vista técnico y económico. A través del análisis realizado, se observan deficiencias en el sistema de tratamiento, que traen como consecuencia el no cumplimiento de la normativa correspondiente. Para el mejoramiento integral de la planta se propone la actualización de las unidades deficientes y un sistema de control que permite regular la operación de la PTAS. El informe de costos asociado al proyecto muestra que los gastos desde el primer año del proyecto pueden disminuirse en un 6%, los cuales en el tiempo aumenta a un 77%, mediante un sistema de ahorro en el consumo de energía de la planta. Además la realización de este proyecto implica beneficios de tipos ambientales, sociales y turísticos para la Comuna de Olmué.
Alternativas técnicas de tratamiento de los residuos sólidos provenientes de campañas y acciones de reciclaje en Isla de Pascua para evitar infestación de Dengue en Chile Continental
(Universidad de Valparaíso, 2005) Garay de la Fuente, Pamela; Paredes Molina, Melania; Morales Carrasco, Mario
Isla de Pascua posee una característica que la hace única: geográficamente, es el punto que posee mayor lejanía con cualquier otro cuerpo de tierra del globo. Su distancia con Chile continental es de 3.700 Km. y posee una superficie de 163.6 Km2. La distancia entre Isla de Pascua y Chile continental y la aparición del vector del dengue en el año 2000, son las principales barreras para generar un manejo de los residuos sólidos de la isla. Por ello, las expectativas que se tenían en el envío al continente de los residuos se han visto truncadas, a lo que se suma un problema sanitario relacionado con la proliferación del mosquito Aedes aegypti y su relación en el manejo de basura. Este trabajo se centra en proporcionar información para el manejo de residuos sólidos, adquiridos en la experiencia a nivel internacional y nacional, documentando los tratamientos que se llevan a cabo en otras islas y la incorporación de procesos o tratamientos de basuras y desechos. El objetivo principal de esta tesis es proponer alternativas para el manejo de residuos sólidos presentes en Isla de Pascua, especialmente los residuos provenientes de la separación y/o reciclaje que se realiza en la isla. Se analizó información respecto a la situación actual de Isla de Pascua, la situación a nivel internacional de la gestión de residuos sólidos y las experiencias en otras islas al respecto, como también las principales técnicas de tratamiento de residuos. A partir de esta información se identificaron experiencias y técnicas aplicables a Isla de Pascua, centrándose principalmente en la disposición final selectiva, el compostaje y el tratamiento de los residuos que son potenciales criaderos del vector Aedes aegypti, y se realizó un análisis costo-beneficio para determinar cuales de estas alternativas pueden realizarse en la Isla. Con la información generada en el análisis costo-beneficio se establece una propuesta para el manejo de residuos sólidos en Isla de Pascua que se presenta como: “Guía de acciones para el manejo de residuos sólidos urbanos en Isla de Pascua”. En ella se detallan los procedimientos que deben realizarse en la isla para llegar a una solución integral que permita, mediante un Sistema de Gestión conocer datos que hasta hoy no han sido evaluados ni estimados, además de incorporar medidas complementarias que beneficien a la población y el medioambiente, como también solucionar los problemas de acumulación de residuos generados por la introducción del Aedes aegypti. Como meta a largo plazo se plantea la incorporación de tecnología que permita tratar los residuos en la propia isla y la generación de una Política Medioambiental, que incorpore una mesa de trabajo intersectorial de todas las entidades públicas y privadas presentes en Isla de Pascua, como también las que trabajan en forma indirecta para la isla. En esta política debe establecerse normativas que fomenten el uso de envases que se adecuen a las condiciones de la isla para su manejo e incentivar la participación ciudadana y compromisos de las distintas autoridades relacionadas con el tema de manejo de residuos.
Factores ambientales que inciden sobre los caracteres morfométricos de peces dulceacuícolas de Valparaíso, Chile
(Universidad de Valparaíso, 2005) López Pascual, Mariana Belén; Zunino Tapia, Sergio
Se estudió la fauna íctica dulceacuícola tanto nativa como introducida que habitan en los sistemas lóticos; que son aquellos de aguas fluviales corrientes, ríos, esteros; los que escurren por cauces naturales o artificiales, especialmente de las zonas de Valparaíso (V Región) y, la correlación de los factores ambientales físico-químicos con los caracteres morfométricos de las especies de peces seleccionadas. Se trabajó con las especies Basilichthys microlepidotus Jenyns, 1842 y Gambusia affinis Girard, 1859, especie nativa e introducida respectivamente, en siete cuerpos de agua dulce de la V Región, que corresponden de Norte a Sur a; Estero Guaquén, Río Petorca, Río La Ligua, Estero Limache, Estero Viña del Mar, Estero El Sauce y Estero Casablanca (Tunquén). Se determinaron dos variables morfométricas de los peces; longitud y peso total y, se calcularon los factores de condición “K” de ambas especies, para determinar el grado de robustez y la conveniencia de ciertos lugares, según a los parámetros físico-químicos del medio; conductividad, pH, oxígeno disuelto y sólidos disueltos. Además se calculo el grado de incidencia que estos parámetros representan sobre las variables morfométricas de los peces, de mayor a menor importancia. De esta manera se encontró distintos valores K entre las dos especies para los mismos cuerpos de agua. Los valores más alto del factor de condición para la especie B. microlepidotus esta representado por el río Petorca (K = 8.9463) y estero Casablanca (K = 5.0564), aguas con una mineralización que varía de débil (0.2−0.8 μS/cm) a excesiva (>8 μS/cm) con valores de conductividad que fluctúa entre los 0.4−14.7 (μS/cm), una concentración de oxígeno que fluctúa entre los 5.35−9.84 (mg/L) y un pH que varía dentro del rango 6.03−7.64. Para la especie G. affinis esta representado por los esteros Guaquén (K = 8.5228) y Casablanca (K = 7.7314) y río La Ligua, estación E1 (K = 7.0629), un pH que fluctúa entre los 6.3−7.64 y una concentración de oxígeno que varía dentro del rango 6.0−7.2 (mg/L). Además, como resultado de la correlación entre los parámetros físico- químicos y las variables corporales de los peces (caracteres morfométricos), se determinó que las incidencias fueron significativamente distintas entre los caracteres morfométricos de cada especie. Los parámetros físico-químicos que presentaron incidencia significativa, de mayor a menor importancia sobre los caracteres morfométricos de B. microlepidotus fueron conductividad eléctrica (p = 0.00...), oxígeno disuelto (p = 0.00...) y pH (p = 0.007). Para los caracteres morfométricos de G. affinis los parámetros físico-químicos que presentaron incidencia significativa, de mayor a menor importancia fueron; pH (p = 0.0001) y oxígeno (p = 0.0003). En cuanto a los resultados de correlación entre los sólidos disueltos y los caracteres morfométricos de los peces en los cuerpos de agua Petorca, Limache y Viña del Mar, se encontró que los sólidos disueltos presentan incidencia significativa sobre las medidas corporales de los peces B. microlepidotus (p = 0.005), sin embargo, este mismo factor no presentan ningún grado de incidencia significativa (p>0.05) sobre las medidas corporales de los peces G. affinis.
Desarrollo de indicadores ambientales, Gerencia de Plantas, CODELCO Chile División El Teniente
(Universidad de Valparaíso, 2005-01) Arrué Canales, Mario Eduardo; Gaete Olivares, Hernán
A medida que crece el compromiso empresarial respecto al medio ambiente, se hace más necesario contar con instrumentos de medida, análisis y comunicación más precisos y objetivos, muy especialmente, en el momento que la gestión ambiental de una empresa aparece como un componente esencial a la hora de añadir valor a la compañía. Los Indicadores Ambientales son elementos de información que permiten una evaluación continuada y objetiva del desempeño ambiental, herramienta imprescindible para el estudio sistematizado del estado, condiciones cambiantes y tendencias de las variables ambientales, evaluación de los resultados de la gestión y política ambiental. El alcance de los Indicadores Ambientales, está desde luego circunscrito a la representación de la realidad de una manera ordenada aun cuando el sesgo principal sea observar las tendencias de un determinado fenómeno. Para ello, se hace necesario la implantación de un sistema de Indicadores Ambientales que permita evaluar el desempeño ambiental en términos objetivos, confiables, relevantes, medibles y comparables. El objetivo principal de este trabajo es el desarrollo y selección de estos Indicadores Ambientales, mediante los principios de ISO 14.031, Environmental Management, Environmental Performance Evaluation Guidelines 2002, Para la Gerencia de Plantas, División El Teniente, Codelco – Chile. Proceso que constituirá la primera etapa de una Evaluación de Desempeño Ambiental. Mediante una matriz de evaluación de impactos ambientales se identificaron los aspectos ambientales significativos del proceso, de ahí desarrollaron y definieron un total de 33 indicadores ambientales, los cuales incluyen indicadores de desempeño operacionales, de calidad ambiental y de desempeño de gestión.
Evaluación de la interacción entre el lobo marino común (Otaria Flavescens) y la salmonicultura en la X Región : propuestas para mitigar sus impactos y disminuir las pérdidas económicas
(Universidad de Valparaíso, 2005-06) Schrader Ramos, Daniel; Oliva Ekelund, Doris
Debido a la concentración artificial de peces en los centros que cultivan salmónidos, los lobos marinos comunes (Otaria flavescens) ven en éstos una fuente de alimento que tratan de obtener, con la consecuente pérdida económica para la industria salmonicultora. Esta interacción entre lobos marinos y la salmonicultura se desarrolla principalmente en las X y XI Regiones de Chile. Para evitar las pérdidas de salmónidos se han implementado distintos métodos de protección en Chile y el mundo, con resultados variables. El objetivo de este trabajo fue evaluar la interacción de las poblaciones de lobos marinos con la salmonicultura de la X Región y proponer recomendaciones que sirvan para mitigar los impactos ambientales y económicos de esta interacción. En la presente tesis se abordó: (1) la identificación de las interacciones y sus efectos, (2) la caracterización de la interacción y las variables asociadas a la intensidad de su efecto, (3) la identificación y evaluación de las medidas de mitigación usadas, (4) la evaluación del impacto económico asociado a la interacción y (5) la identificación del impacto ambiental asociado a la interacción y la propuesta de recomendaciones para mitigarlo junto con las pérdidas económicas relacionadas a ésta. Para el levantamiento de la información se visitaron 37 centros de cultivo de salmónidos y se encuestaron 48. Estos representaban el 54% de la producción a nivel de la X Región y el 36% a nivel nacional, para el año 2003. Además se analizó: información bibliográfica de Chile y el mundo, estadísticas de mortalidad de salmónidos, información geográfica de los centros de cultivo e información de empresas que dan servicios a la acuicultura. Se identificaron siete tipos de interacciones que ocurren entre los centros de cultivo y los lobos marinos, siendo la más común la alimentación de los lobos marinos a través de las redes que contienen a los peces. Las interacciones tienen diferentes efectos siendo el más habitual la pérdida total o parcial de salmónidos. El nivel de la interacción presenta una gran variabilidad entre los centros de cultivo, lo que no puede ser completamente explicado en base a este estudio. Se encontró que la intensidad de la interacción ha disminuido en los últimos 5 años, ésta se midió como las pérdidas de peces por ataques de lobos. Asimismo, el nivel de interacción presenta una variación temporal, siendo mayor en invierno y durante la noche, estas características se explican por los hábitos de alimentación y reproducción del lobo marino común. Se encontró que la distancia entre los centros de cultivo y las loberías de reproducción no esta relacionada con el nivel de interacción en éstos, lo que se explica por la calidad de la información y los hábitos de alimentación del lobo marino. El tipo de balsa-jaula utilizada influye notoriamente en el nivel de interacción, lo que puede ser explicado por la mayor superficie expuesta que tienen las balsas jaulas circulares. Respecto al el tamaño de los peces que son atacados frecuentemente, se encontró que son aquellos de mayor tamaño, lo que coincide con lo descrito por otros estudios. Se halló que el uso de redes loberas de nylon como medidas de mitigación, se encuentra ampliamente difundido, siendo prácticamente el único sistema de protección usado. En los últimos 5 años estas redes han adquirido una mayor complejidad y estandarización. Existen redes de tecnologías alternativas que usan materiales diferentes y que se encuentran en evaluación. Se estimó un impacto económico relacionado a la interacción de US $ 30 millones para el año 2003. En los últimos 5 años ha aumentando la inversión en sistemas de protección y han disminuido las pérdidas por muerte de los salmónidos. Se obtuvo un impacto económico, por tonelada de salmónido producida, similar al estimado para 1997 siendo cercano a 9,8 US $/ t. La industria salmonera de la X Región efectuó una inversión relacionada a la interacción, cercana a los US $16 millones durante el año 2003. El impacto económico total significo un 2,4% del ingreso del sector para ese año. Se identificaron los impactos ambientales asociados a la interacción. Estos se generan producto de la interacción en sí y por el uso de sistemas de protección, siendo los más importantes la posible liberación de salmónidos al medio ambiente y la pérdida de la calidad del agua. El impacto ambiental que tiene la salmonicultura, sobre la población de lobos marinos, debido a la mayor oferta de alimentos no ha sido estimado hasta ahora. Se propusieron recomendaciones que contemplan medidas de gestión y el uso de sistemas de protección, éstas buscan aminoran los impactos ambientales identificados, además del impacto económico. Algunas de éstas son: el uso de balsas-jaulas rectangulares, la mantención de la higiene del centro, el abandono de los sistemas de hostigamiento y consideraciones sobre el diseño y mantención de redes loberas. Las principales conclusiones obtenidas del estudio fueron: • La interacción presenta una variación temporal siendo mayor en invierno y durante la noche. Asimismo, existe una baja en la intensidad de la interacción entre lobos marinos y salmonicultura en los últimos 5 años. • Se necesitan estudiar más a fondo las variables que influyen en la interacción como la distribución de los lobos en invierno, la influencia de las corrientes marinas o de la higiene del centro. • Existe una estandarización en el uso de las redes loberas. • El impacto económico de la interacción superó los US $ 31 millones para el año 2003, existiendo un aumento de la inversión en redes y una baja de las pérdidas de salmónidos en los últimos 5 años. • Los impactos ambientales más importantes, estimados teóricamente, serian la liberación de salmónidos por errores de operación y la bioacumulación por el uso de antifouling en redes loberas. • Existen una serie de medidas aplicables que permiten mitigar los impactos ambientales y económicos asociados a la interacción entre lobos marinos y salmonicultura.
Estudio de las variables que generan procesos de remoción en masa en la quebrada San Martín del Cerro Cordillera, Valparaíso : propuestas para la prevención y mitigación del riesgo
(Universidad de Valparaíso, 2005-06) Gutiérrez Cabrera, Rubén; Portal, María Eliana
En el presente trabajo, se dan a conocer los procesos de Remoción en Masa en Chile, los factores desencadenantes, la tipología y magnitud de éstos, en donde determinados volúmenes de suelo, roca o ambos, se desplazan a una cota o nivel inferior al original, a velocidades relativas, provocando la destrucción de todo lo que se interpone en su curso. Este riesgo natural, poco conocido por el común de la gente, se describe en el diagnostico realizado a la quebrada San Martín del Cerro Cordillera, en donde habitan un gran número de personas de bajos recursos y en condiciones de extrema pobreza. Esta condición se agrava aun mas cuando, por falta de una planificación urbana eficiente de parte de las autoridades de la región, las poblaciones allí emplazadas, viven expuesta a Remociones en Masa de tipo Flujos de Barro y Detritos, causantes durante décadas, de la destrucción de viviendas y pérdidas de vidas humanas, tanto en ésta, como en el resto de de las quebradas del Gran Valparaíso. Se analizaron exhaustivamente las variables que generan estos procesos en la Quebrada San Martín y se identificaron los sectores de mayor riesgo. Como los eventos de Remoción en Masa son procesos asociados a la corteza terrestre, no son susceptible de un total manejo, sin embargo el riesgo que generan si puede ser evitable, por lo que se generaron propuestas de tipo estructurales capaces de controlar o encausar el curso físico del evento, con obras principalmente de ingeniería y propuestas no estructurales, basadas en acciones de tipo educativas o aplicaciones normativas de gestión y organización. Ambas propuestas con el fin de aminorar y mitigar los efectos que provocan los procesos de remoción en masa en una población altamente vulnerable.
Propuesta técnica para el manejo y gestión de los residuos sólidos urbanos, en la comuna de Villa Alemana, V Región
(Universidad de Valparaíso, 2005-07) Abarzúa Martínez, Mario René; Alcázar González, Fernando
Residuo sólido es cualquier producto, materia o sustancia, resultante de la actividad humana, que ya no tiene más función para la actividad que lo generó. Pueden clasificarse de acuerdo a su origen (domiciliar, industrial, comercial, público), a su composición (materia orgánica, vidrio, metal, papel, plásticos, polvos, inerte) o de acuerdo a su peligrosidad (tóxicos, reactivos, corrosivos, inflamables, infecciosos). La composición de los residuos varía según diferencias económicas, culturales, climáticas y geográficas. La producción y manejo de los RSU, se ha convertido en un gran problema y desafió para los municipios chilenos. Villa Alemana no escapa a esta realidad, con una producción de RSU aproximada a 100 [ton/día] y un vertedero que está casi colapsado, la situación se complica más a cada momento. Para realizar esta investigación, se realizó un diagnóstico ambiental de la situación del manejo y gestión de los RSU en la comuna de Villa Alemana, a través de entrevistas, visitas al vertedero municipal, medición de parámetros fisicoquímicos al lixiviado y la aplicación de listas de chequeo de la normativa ambiental vigente al vertedero, para así realizar una auditoria ambiental. A partir de esta información se efectúo una propuesta para el manejo de los RSU en la comuna de Villa Alemana, la que fue evaluada social y económicamente a través del calculo del VAN y el TIR, para analizar su viabilidad económica. Los mayores problemas encontrados en el diagnóstico ambiental, tienen que ver con la situación del vertedero municipal y el manejo de los residuos hospitalarios. La propuesta incluye un plan de separación y reciclaje de residuos, construcción de plantas de compostaje y reciclaje, un transporte profesional para los residuos, la clausura del actual vertedero y la construcción de un moderno relleno sanitario acorde a las necesidades de la comuna.
Evaluación de la calidad ecotoxicológica de suelos agrícolas y su relación con los niveles de cobre mediante bioensayo de toxicidad con Eisenia Fetida (Savigny) en la Cuenca del Aconcagua
(Universidad de Valparaíso, 2005-07) Ávila Arredondo, Gonzalo; Gaete Olivares, Hernán
El evidente desarrollo de la actividad industrial, minera y agrícola, en la Cuenca del Aconcagua, una de las más importantes de la V Región, ha modificado por años el medio ambiente de diferentes formas, ejerciendo efectos sobre suelo, cuerpos de agua, atmósfera, biósfera y recursos naturales. La incompatibilidad del sector minero con el agrícola, se ha expresado en la acumulación histórica de elementos traza en los suelos. El objetivo de este estudio, fue evaluar la calidad ecotoxicológica en sectores con influencia minera en suelos de uso agrícola, en la Cuenca del Aconcagua, mediante la aplicación de un bioensayo que mide toxicidad aguda y crónica sobre una especie de lombriz (Eisenia fetida) que se desarrolla en el suelo, con el fin de medir su respuesta a los niveles de cobre biodisponibles. Para ésto se recolectaron suelos en diez puntos diferentes, distribuidos en las localidades de Los Andes, San Felipe, Catemu y El Melón, en donde se midieron características físicas (pH, textura y % materia orgánica) y químicas (Cu total, Cu+2 en extracto de KNO3 0,1 M y Cu soluble). Los resultados obtenidos muestran altas concentraciones de cobre en sectores más cercanos a las actividades mineras desarrolladas en la Cuenca. Las concentraciones de cobre en su forma biodisponible, no determinaron toxicidad aguda en las lombrices, en cambio, sí determinaron toxicidad crónica, reflejada en una influencia adversa en los parámetros reproductivos, encontrando una mayor relación con la producción de cocoones y juveniles, siendo este ultimo parámetro el más sensible a las concentraciones de cobre biodisponible. En conclusión, los suelos agrícolas estudiados, cercanos a actividad minera, presentaron una calidad ecotoxicológica adversa, observándose en los efectos tóxicos crónicos sobre Eisenia fetida.
Evaluación ambiental de la planta generadora de sulfato férrico biohidrometalúrgico en Fundición Caletones División El Teniente Codelco Chile
(Universidad de Valparaíso, 2005-07) Osorio Leiva, Jocelyn Jimena; Portal Montenegro, María Eliana
El desarrollo productivo de nuestro país está basado en la minería, específicamente en la explotación del cobre. División El Teniente, genera a la fecha 1.130.000 (ton/año) de concentrados de cobre, lo que se traduce en la generación de gases metalúrgicos como el anhídrido sulfuroso, arsénico, polvos y otras impurezas, que deben ser purificados y tratados por Plantas de Limpieza de Gases, las que durante el desarrollo de dicho proceso originan como subproducto ácido sulfúrico. A esto se suma, el aumento proporcional de escorias de descarte, que a la fecha alcanza un total de 750.000 (ton/año). Algunos autores (Estefanakis, 1998) proponen la lixiviación (biolixiviación) de desechos de fierro (como la escoria) con ciertas concentraciones de ácido sulfúrico para la obtención final de sulfato férrico, compuesto usado en operaciones hidrometalúrgicas, tratamiento de drenajes ácidos de mina, efluentes de procesos industriales como purificación de gases o soluciones con metales pesados (Donelly et al., 2000). Los desechos generados por la limpieza de gases, son recepcionados por la Planta de Tratamiento de Efluentes con el propósito de obtener residuos (sólidos y líquidos) estables y seguros para el medio ambiente. Justamente en esta fase, es utilizado el sulfato férrico, polímero y coagulante especificado para tratar correctamente los residuos arsenicales. El que de acuerdo a numerosas investigaciones (Casas de Prada et al., 2000) es capaz de precipitar grandes cantidades de arsénico y metales disueltos bajo una forma más estable y segura, arsenato férrico. Actualmente fundición Caletones adquiere el sulfato férrico de un proveedor externo, sin embargo, entre sus proyectos a corto plazo, planea la instalación de una plana productora de este compuesto, por lo que la producción propia dentro de las instalaciones industriales, permitiría aminorar costos y vigilar de cerca la producción del compuesto. Con tal propósito, se hace necesario identificar los posibles impactos sobre el medio ambiente derivados por las fases de construcción y operación de la Planta Generadora de Sulfato Férrico, para evaluar correctamente su producción e implicancia sobre el medio ambiente y el ser humano. De esta manera, la propuesta de medidas de gestión, manejo y disposición final de eventuales desechos, se hace indispensable en lo referido al mejoramiento continuo pregonado por la empresa. La metodología de evaluación incluirá la recopilación de antecedentes bibliográficos, aplicación de listas de chequeo prediseñadas (Hewitt & Gary, 1999) y matrices de valoración cualitativa (Conesa, 1997). Con todos estos antecedentes, se espera obtener una completa Evaluación Ambiental del Proyecto de Generación de Sulfato Férrico, que sirva como referente para la futura puesta en marcha de ésta.
Determinación de la toxicidad de aguas superficiales del río Aconcagua sobre la microalga Selenastrum capricornutum en un sector de actividad minera
(Universidad de Valparaíso, 2005-07) Cienfuegos González, María Gabriela; Gaete Olivares, Hernán
Los estudios de calidad de aguas se han desarrollado históricamente por métodos analíticos, faltando información respecto a los efectos que los tóxicos tienen sobre los organismos. Entorno al río Aconcagua se desarrollan las principales actividades económicas de la cuenca, entre ellas la minería, lo que supone un aporte de metales pesados que podría otorgar características de toxicidad al río. Se realizó un estudio ecotoxicológico de las aguas del río Aconcagua en un sector de actividad minera. Las muestras de agua fueron recolectadas en época de bajo caudal, en Noviembre de 2004 en 7 puntos de muestreo. La toxicidad de las muestras ambientales fue evaluada a través de bioensayos con la microroalga de agua dulce Selenastrum capricornutum y conjuntamente se analizaron los niveles de molibdeno, zinc, cobre total, cobre disuelto además de Cu2+. Los parámetros físico – químicos fueron determinados in situ. Los resultados muestran valores bajo la normativa para calidad de agua según diferentes usos en la gran mayoría de los parámetros medidos, superándose la norma en la Estación 3 para conductividad, cobre y molibdeno. Se obtuvo una alta correlación entre los valores de SDT, conductividad y cobre disuelto, así como también entre cobre disuelto y Cu(II). Los resultados del bioensayo mostraron valores críticos en los sectores de mayor actividad antrópica, registrándose una relación inversa entre los niveles de Cu(II) y la tasa de crecimiento de S. capricornutum. Los niveles de cobre determinados y su distribución espacial sugieren que la actividad minera hasta antes de Planta Molibdeno no representa una clara influencia en la tasa de crecimiento de Selenastrum capricornutum ni es causante de las concentraciones de cobre en esa zona, sin embargo los niveles de cobre determinados en este punto son atribuibles a la descarga de la Planta señalada.
Planificación ambiental sustentable del borde costero de Quintero, V región : un aporte al desarrollo local
(Universidad de Valparaíso, 2005-08) Pepe Salgado, Pierangela; Vélez Pepe, Alda; Portal Montenegro, María Eliana
El litoral corresponde a una parcela del territorio con características absolutamente singulares; esta originalidad no solo es producto de sus condiciones físicas y naturales, sino también de su localización, límites y problemáticas derivadas de la fragilidad que le es propia; todo esto justifica que el espacio litoral ocupe un lugar destacado en la planificación territorial. Nuestro país es considerado como un país marítimo por naturaleza, posee una de las productividades marinas más grandes del mundo; es por este motivo que es un territorio de gran interés para todos los sectores de la sociedad. Para el caso de la zona costera de la Quinta Región, ésta presenta numerosos aspectos de interés socio-económico, sin embargo, no ha sido suficientemente bien administrada, ya que en la actualidad existen una serie de conflictos ambientales, debido a la falta de un plan de manejo integrado de las áreas litorales. Lo expuesto anteriormente se refleja claramente en el litoral de la comuna de Quintero, ya que por un lado es una zona de interés ecológico y turístico, y por otro, la intensa actividad industrial y productiva ha traído serios problemas ambientales desde hace cincuenta años. El presente estudio tiene como objetivo generar un marco descriptivo y analítico que oriente las líneas de desarrollo y de planificación del espacio litoral de la comuna de Quintero en el marco de una evaluación ambiental estratégica. El trabajo consideró como parte importante la opinión de la comunidad, para ello se realizó un intenso trabajo en terreno, contraponiendo así esta información con la recabada en las entrevistas a expertos, los cuales son conocedores de aspectos técnicos y administrativos de los problemas de la comuna. Luego de hacer un diagnóstico integrado de la zona en estudio, el cual comprende evaluaciones del medio físico-social-productivo-ambiental y paisajístico, se identificaron una serie de conflictos los que se analizaron en base al trabajo con metodologías especializadas en el análisis del territorio como son “La Ficha Problema” planteadas por G. Orea y “técnica FODA”. Las que persiguen la sustentabilidad desde una perspectiva ambiental.
Comparación de dos tecnologías para el tratamiento de lodos secundarios provenientes de plantas depuradoras de aguas residuales en base a criterios técnicos y económicos
(Universidad de Valparaíso, 2005-10) Barbieri Calderón, Angie; Urra Vallejos, Macarena; Cofré Carvajal, Ociel
En el presente trabajo se estudiaron dos técnicas para tratar el lodo proveniente de plantas de tratamiento de aguas servidas, estas fueron Compostaje y Lombricultura. Para estas técnicas se llevaron a cabo dos tipos de mezcla para el establecimiento de las pilas; una de ellas formada de aserrín con lodo secundario en proporción 1:8 y la otra de compost reciclado con lodo en proporción 4:1, las que fueron reguladas en cuanto a relación C/N y humedad. La experimentación del proceso de compostaje se dividió en dos fases: etapa de fermentación y etapa de maduración, con la finalidad de comprender mejor el proceso y facilitar la comparación entre las etapas de esta técnica con la de lombricultura. Para el caso de la lombricultura, la experimentación se dividió igualmente en dos fases: la de precompostaje y el de compostación con lombrices donde se inocularon 250 de ellas. Las dimensiones de las pilas del experimento para las dos fases de cada técnica tuvieron dimensiones de 0.7 m * 0.5 m * 0.4 m y 0.3 m* 0.18 m * 0.1 m respectivamente. Ambas técnicas mostraron la capacidad de reducir el porcentaje de sólidos volátiles, el peso y el volumen de las mezclas. En cuanto a la densidad de coliformes fecales se logró llegar bajo la clasificación de lodo clase B en ambos procesos según el Anteproyecto de Norma para el Manejo de Lodos no Peligrosos. Finalmente se observó que el proceso de Lombricultura con la mezcla de aserrín resultó ser más eficiente que el Compostaje en el tratamiento de los lodos. A partir de los datos obtenidos en la etapa experimental, se desarrolló una segunda parte, donde se realizó un análisis técnico –económico de dos plantas, una de compostaje y otra de lombricultura, por sistema de pilas volteadas y lechos respectivamente. Para realizar el diseño de las plantas se tomo como referencia la PTAS ubicada en la provincia de Quillota, las cuales tienen capacidad para tratar 3.9 ton/ día de lodos. Se formaron dos tipos de mezcla, una con aserrín y otra con compost reciclado en las proporciones ya mencionadas en la etapa experimental. La producción de compost maduro y de vermicompost se estimó alrededor de 2.364 toneladas/ año y 2.274 toneladas/año respectivamente. El precio de venta quedó fijado en 3 UF/ toneladas de compost y de 6 UF/ toneladas de vermicompost. En la evaluación económica se establecieron los costos de inversión inicial, de operación, los ingresos por venta y se analizó su rentabilidad. La rentabilidad de los proyectos fueron evaluadas por medio del valor actual neto VAN y de la tasa interna de retorno TIR, siendo éstos de 13.391 UF y 55,4% respectivamente para el caso del compostaje y de 37.996 UF y 116 % para el caso de lombricultura, lo que indica que los proyectos resultan atractivos de ser implementados desde el punto de vista técnico como económico.
Modelación de la dispersión de anhídrido sulfuroso en la comuna de Puchuncaví utilizando el programa ISC3
(Universidad de Valparaíso, 2005-11) Lazo Acuña, Pamela Alejandra; Gaete Olivares, Hernán
El presente trabajo evalúa el modelo de dispersión atmosférica ISC3 en la comuna de Puchuncaví, mediante la modelación de las emisiones de anhídrido sulfuroso provenientes del Complejo Industrial Las Ventanas en las 5 estaciones que conforman la red de calidad del aire de este Complejo. Se modelan mensualmente las concentraciones horarias y promedio de 24 horas para los años 2003 y 2004, minimizando los errores sistemáticos de éstas mediante la aplicación del Filtro Kalman. Se analizan las concentraciones modeladas y filtradas en función de las observadas mediante herramientas estadísticas como la raíz del error cuadrático medio (RMSE), la diferencia media normalizada (NMD), el índice de acuerdo (IA), el factor normalizado medio del bias (BNMBF) y el factor de error medio normalizado (ENMEF). A partir del análisis realizado se observa que la estación que mejor ajusta los resultados tanto para las concentraciones horarias y promedio de 24 horas es Los Maitenes, con IA superiores a 0,5 para la mayoría de los meses en estudio. En cuanto a las estaciones Sur, Puchuncaví, Valle Alegre y La Greda, todas ellas presentan en promedio IA no superiores a 0,35 para las concentraciones horarias y 0,49 para las concentraciones promedio, salvo para La Greda en el año 2004, para la cual el IA es aceptable. El filtro Kalman mejora considerablemente las concentraciones modeladas, entregando IA superiores a 0,5 para la mayor parte de las estaciones, llegando a valores que superan 0,8 para algunas de ellas. Por medio de un análisis de sensibilidad frente a la variación de la tasa de emisión de anhídrido sulfuroso, como también, de velocidad del viento, se observa que el modelo es sensible a ambos factores, siendo una de las causas de los errores en las estaciones Sur, Valle Alegre y La Greda, el mayor ajuste que el modelo presenta para velocidades del viento superiores a 4 [m/s]. Se realiza además, un análisis de sensibilidad frente a la variación de la dirección del viento, observando un mejor desempeño del modelo en la dirección Este-Oeste en la cual los vientos soplan con mayor frecuencia y que además, corresponde a la línea en la que se localiza la estación Los Maitenes. De este modo, es posible concluir que el modelo ISC3 predice mejor las concentraciones de anhídrido sulfuroso, en la dirección en que soplan los vientos con mayor frecuencia. El modelo ISC3 predice de mejor manera concentraciones promedio de 24 horas, que concentraciones horarias, siendo capaz de entregar un mejor ajuste para velocidades de viento elevadas para las direcciones en que el viento es menos frecuente. Por otro lado, se observa que al aplicar una herramienta estadística como es el filtro Kalman el desempeño del modelo aumenta notablemente entregando resultados con menor error tanto para concentraciones horarias como promedio de 24 horas.
Análisis de la efectividad de los procesos de deposición total, húmeda y seca en los eventos de limpieza de la atmósfera en la ciudad de Valparaíso
(Universidad de Valparaíso, 2005-12) Olave Astudillo, Roberto; Cereceda-Balic, Francisco
El aire es un recurso indispensable para la vida sobre el planeta. El oxigeno, presente en una proporción aproximada al 21% del volumen del aire, es utilizado en los procesos biológicos fundamentales y en innumerables procesos de combustión en industrias, vehículos y fuentes de calefacción. El hombre utiliza la atmósfera como un receptáculo gratuito e inagotable de los desechos que emite. Mezclas de gases y partículas son devueltas a la atmósfera como subproductos de los procesos de combustión y otras tantas actividades propias de las transferencias de energías. Se espera, de esta forma, que la naturaleza se encargue de limpiar de alguna manera esos residuos. Si bien es cierto que existen mecanismos naturales de depuración y limpieza de la atmósfera, estos no pueden lograr completamente su propósito. Los ciclos naturales tienen velocidades propias y capacidades determinadas para actuar. Se requiere tiempo para que la lluvia arrastre y para que el viento remueva los contaminantes atmosféricos emitidos desde una ciudad, para que la vegetación absorba algunos gases y para la sedimentación del material particulado. El desarrollo industrial ha producido una modificación de los equilibrios naturales en diferentes regiones, principalmente en las áreas con intervención antrópica. En la gran mayoría de las áreas urbanas, el volumen de contaminantes atmosféricos emitidos y la velocidad a la cual se incorporan al aire, sobrepasan con creces las posibilidades de una depuración por parte de los ciclos biogeoquímicos. Cuando esto sucede estamos en presencia de lo que el hombre ha denominado “contaminación atmosférica”. La contaminación del aire, como problema actual es, como se mencionó anteriormente, fundamentalmente una consecuencia de las actividades antrópicas, del sostenido desarrollo tecnológico y la excesiva concentración demográfica en áreas reducidas. Durante miles de años debido al uso exclusivo de la madera como fuente de energía, unida a actividades económicas no agresivas para el medio, esta contaminación del aire se reducía a las escasas zonas urbanas que existían, sin embargo, con el inicio de la revolución industrial, comenzaron también el aumento masivo de la industrialización y la urbanización, lo que agravó el problema de manera considerable. Este desarrollo industrial introdujo de forma sostenida e indiscriminada el uso del carbón mineral como principal combustible, posteriormente a comienzos del siglo XIX se incorporo el petróleo a la producción energética, experimentando un incremento progresivo al compás de la evolución positiva de la economía y el aumento de la población. Las industrias y las zonas urbanas se multiplicaron, lo que trajo inmediatamente un enorme aumento en la demanda de energía como fuente motriz del desarrollo humano. Surgieron voces que indicaron que el uso de aquellas fuentes de energía estaban originando “sustancias dañinas” que se incorporaban a la atmósfera, pero ello no causó preocupación ni fue considerado problema –salvo casos aislados- hasta hace algunas décadas en que se empieza a tomar conciencia de la gravedad de la situación. También se logró comprender que aunque existe una superioridad de las fuentes naturales sobre las antrópicas como generadoras de materias potencialmente contaminantes y que la naturaleza posee mecanismos propios de depuración, el problema actual radica, entre otras causas, de la adición a la atmósfera de grandes cantidades de sustancias extrañas a la composición normal de aire, con la alteración que ello supone respecto de cierto procesos y de las concentraciones que se originan en ciertas áreas productoras –que a la vez son, generalmente, las de mayor densidad demográfica (1). Todo ello introduce un elemento que, desequilibra el sistema natural de depuración de la atmósfera. Es importante señalar en este punto que el vertedero natural de los contaminantes atmosféricos se encuentra principalmente en la Tropósfera, la cual es la capa atmosférica mas cercana al suelo, se extiende desde la superficie terrestre unos 12 Km en promedio, siendo su espesor máximo en el ecuador con 19 Km y su espesor mínimo en los polos con 9 Km solamente.
Propuesta de un plan de manejo para el monumento natural Isla Cachagua, Provincia de Petorca, Comuna de Zapallar, V Región
(Universidad de Valparaíso, 2006) Lemus Matamala, Mariella Fabiola; Poblete Palma, Claudia Andrea; Arellano Ricotti, Patricio
La realización de un Plan de Manejo es un paso esencial para obtener resultados apropiados en el manejo de las áreas protegidas. El Plan de Manejo es un documento que se fundamenta en un proceso de planificación y que comprende aspectos técnicos, normativos, y orientadores destinados a garantizar la conservación de un área silvestre protegida. El valor de este documento es que define líneas de conductas para las personas interesadas y especialmente para los encargados de la unidad, a quienes servirá como guía operacional para las acciones diarias del manejo. El Monumento Natural Isla Cachagua ubicado en la Provincia de Petorca, Comuna de Zapallar, es considerado de gran importancia debido a la presencia de una diversidad de organismos, entre los que se cuenta el Pingüino de Humboldt (Spheniscus humboldti) y el Chungungo (Lutra felina). Actualmente carece de documentación técnico-científica que sirva de directriz para una planificación que permita alcanzar los objetivos de conservación. Debido a esto, se planteó la necesidad de elaborar una Propuesta de un Plan de Manejo para el Monumento Natural, expuesta como el objetivo general del presente trabajo. La metodología seguida se basó en la recopilación de información sobre los métodos utilizados en la elaboración de Planes de Manejo, tanto a nivel internacional como nacional; en la elaboración de una propuesta metodológica de un Plan de Manejo para el Monumento Natural Isla Cachagua y en la aplicación de dicha propuesta. El método utilizado para esta planificación consistió en tres etapas: Marco Contextual, Análisis y Ordenación Territorial, Objetivos y Programación. Con el presente trabajo se obtuvo: las zonas de influencia del Monumento Natural, compuesta por una zona de influencia ecológica, socio-económica y político administrativa; el marco legal, político y técnico, a nivel internacional y nacional; un Análisis FODA para el manejo del área; las unidades homogéneas del territorio, compuestas por comunidad vegetal, biotopo faunístico, ecosistema, relieve, paisaje y erosión; la valoración de dichas unidades para conseguir la zonificación de isla Cachagua en zona intangible, primitiva, de recuperación natural y de uso especial; las que fueron sometidas a determinadas normas con el fin de cumplir con los objetivos específicos de manejo, planteados para el área en conjunto con los diferentes actores involucrados; y por último la planificación de programas y actividades de manejo para la continuidad en el tiempo del área protegida y su biodiversidad.

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