Tesis Ingeniería Ambiental

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Prospección técnico-económica para la producción de plásticos bacterianos biodegradables, como alternativa a plásticos sintéticos
(Universidad de Valparaíso, 2019) Morales Giacaman, Camila; Silva Padilla, Josefa; Cofré Carvajal, Ociel
Los problemas derivados de la acumulación de residuos plásticos procedentes del petróleo, y la dependencia de recursos no renovables para su producción, ha llevado a la búsqueda de nuevas alternativas como los plásticos biodegradables, siendo los polihidroxialcanoatos (PHAs) los más estudiados por su similitud al plástico convencional. Los PHAs son biopolímeros sintetizados y acumulados en forma de gránulos intracelulares por numerosos microorganismos, y han adquirido un gran interés debido a que se obtienen de fuentes renovables, son biodegradables, biocompatibles y, además, presentan características similares a los plásticos derivados del petróleo. La producción de PHA mediante residuos como fuente de carbono ha causado un gran interés en los últimos años, ya que, se reduciría la huella de carbono de las empresas. Un residuo poco estudiado y del cual se puede obtener una gran cantidad de glucosa es el bagazo de malta, residuo proveniente de la producción de cervezas. Se estudió el proceso productivo del bioplástico a partir de una bacteria, siendo las etapas principales: la fermentación bacteriana y la recuperación del PHA. El método más adecuado para la producción de PHA es por lote alimentado, obteniendo una mayor cantidad de bioplástico, y el método de extracción seleccionado por su compatibilidad con el medio ambiente fue mediante solventes verdes (1,3 dioxolano). Una producción piloto de PHA considerando los microorganismos, equipos y reactivos necesarios para el proceso de producción y extracción, posee un elevado precio, pero al reemplazar la fuente de carbono necesaria para el crecimiento del microorganismo por un residuo proveniente de otro proceso, los valores disminuirían y además sería menor el impacto ambiental generado por las industrias, en este caso la industria cervecera.
Evaluación toxicológica de la pintura "BOATCARE ANTIFOULING ADVANCE” a través de bioensayos con Harpacticus littoralis, como base para una propuesta alternativa.
(Universidad de Valparaíso, 2019) Meza Bravo, Gabriela Alicia; Olivares Henríquez, Yenny
Los impactos generados por las pinturas antiincrustantes en el medio marino van cada vez en aumento, esto se debe a que utilizan compuestos tóxicos. En la actualidad se prohíbe el uso de pinturas en base a tributilestaño (TBT), por lo que las composiciones de las pinturas se basan principalmente en cobre y sus derivados. Estos compuestos tóxicos generan grandes impactos en las comunidades tróficas del medio marino de los cuales no está regulado en Chile. El objetivo de este trabajo fue determinar la toxicidad aguda en estados larvales de Harpacticus littoralis por efecto de la pintura antifouling utilizada para embarcaciones, BOATCARE ANTIFOULING ADVANCE. Además, comparar la respuesta biológica obtenida con la pintura. Proponiéndose una modificación en la composición actual de esta pintura. Los bioensayos de toxicidad se llevaron a cabo utilizando un micro crustáceo intermareal Harpacticus littoralis, metodología que fue estandarizada en el laboratorio de Bioensayos y Biotecnología de la Escuela de Ingeniería en Medioambiente, Facultad de Ingeniería, Universidad de Valparaíso. La toxicidad de la pintura se determinó mediante la obtención del CL50 a las 48 horas de exposición a través de Excel y la transformación de números probit, el cual dio como resultado un Cl50 igual a 0,016 mL de pintura utilizada a las 48. Debido a la respuesta presentada anteriormente por los individuos expuestos, se propone una modificación en la composición de la pintura antifouling evaluada, disminuyendo su contenido de cobre como principal biocida y utilizando un compuesto extraído de aceites esenciales como el Eugenol que posee propiedades antisépticas y antimicrobianas que generarían una inhibición de la primera etapa de incrustación de organismos (adhesión molecular).
Evaluación de la toxicidad en aguas superficiales del estero Limache y estero Quilpué mediante el bioensayo con lemna minúscula
(Universidad de Valparaíso, 2019) Martínez Reyes, Astry; Gaete Olivares, Hernán
Debido a las actividades antrópicas que se realizan en las cercanías de los esteros Limache y Quilpué es que estos pueden verse afectados de forma negativa producto de la generación de residuos por parte de industrias y actividades agrícolas, entre otras. En este ámbito, es que las macrófitas acuáticas que son base de las tramas tróficas pueden verse afectadas por los agentes químicos, provocando daños a otros componentes del ecosistema acuático. La poca información sobre la calidad de estas aguas hace que sea difícil conocer el estado en que se encuentran, por lo que es importante la existencia de normas de calidad ambiental secundarias que permitan conservar y proteger los sistemas acuáticos. El objetivo de este trabajo es realizar el bioensayo de toxicidad con la macrófita acuática Lemna minúscula para conocer la toxicidad de las aguas de los esteros Limache y Quilpué, mediante cuatro variables respuesta: número de fronda, área de fronda, peso seco y contenido de clorofila total. Para esto, primero se utilizó un tóxico de referencia (Sulfato de Cobre pentahidratado) para implementar la metodología como alternativa para su uso en normas secundarias de calidad ambiental de aguas superficiales. Posteriormente, durante 7 días se observaron los cambios de número y área de fronda, mientras que para el peso seco se pesó una muestra característica de lemnas al final del ensayo. Para la medición de clorofila, esta se realizó al final de los 7 días de exposición. Los resultados arrojaron crecimiento de número de frondas en todos los puntos muestreados siendo mayores en la planta de tratamiento de aguas (PTA) para el estero Limache y en la Planta Carozzi (PC) para el estero Quilpué, siendo esta variable respuesta la más sensible de las cuatro analizadas. Se evidenció que el estero Limache presenta algunos sectores tóxicos, mientras que para el estero Quilpué se observó que no existe toxicidad, al arrojar resultados similares en todas las estaciones de muestreo con respecto al número de frondas.
Sistema de tratamiento de aguas residuales para el Parque Quebrada Verde de Valparaíso
(Universidad de Valparaíso, 2019) Mansilla Vignolo, Camila; Cofré Carvajal, Ociel
En este trabajo se diseñó un sistema de tratamiento de aguas residuales para el Parque Quebrada Verde de Valparaíso, sector picnic, ubicado en avenida Laguna Seca 18, Valparaíso. En la actualidad el Parque posee un sistema de tratamiento de lodos activados que no está dando abasto para la población visitante. Es por esto que, la administración del Parque está buscando y fomentando iniciativas para averiguar nuevas soluciones a una problemática que viene arrastrando desde hace algún tiempo. Dos de las características más importantes que posee el sistema de tratamiento de aguas residuales, es que en una de sus etapas simula un sistema natural al considerar la construcción de un humedal artificial y que, además, permite otorgar agua de uso exclusivo para regadío de áreas verdes y de especies reforestadas. Si bien en este trabajo también se incluyó una etapa de desinfección, la decisión de incorporarlo queda a decisión de la administración, ya que la etapa de desinfección permite otorgar un agua con otras características, versátil y capaz de mantener sus cualidades por un tiempo prolongado. Finalmente se realizó una evaluación económica del sistema propuesto identificando los beneficios que conlleva la implementación, tanto para los visitantes, la administración y el ecosistema circundante.
Desarrollo de un fotorreactor para el cultivo de microalgas como aporte a la sustentabilidad energética en hogares
(Universidad de Valparaíso, 2019-03-04) Leyton Morales, Javiera; Cerqueira Pinto, Joao Ricardo
El cultivo de microalgas para ser utilizadas como medio de calefacción proporciona una alternativa importante para combatir la actual crisis energética y pérdida considerable de áreas cultivables. Esta propuesta involucra gran interés económico como ambiental considerando, por una parte, que su cultivo no compite con suelos fértiles y, por otra parte, se trata de una fuente de carbono neutral. En este trabajo de título se estudió el comportamiento de la microalga Chlorella vulgaris en dos medios de agua gris sintético, para verificar la factibilidad de uso de este como medio de cultivo. El cultivo se realizó dentro de un dispositivo de maximización de biomasa, más específicamente en un fotorreactor de placa plana. La elección de este dispositivo se justifica en base a que puede aplicarse en superficies que se encuentran sin uso y así aumentar la factibilidad de su uso en hogares, al no necesitar un espacio más amplio para su funcionamiento. El fotorreactor consiste en un sistema de aireación en ambos extremos con un flujo de 0.5 vvm conectado a una bomba que inyecta aire del medio al sistema. A través de las actividades realizadas, se determinó que es posible utilizar el agua gris como medio de cultivo, sin embargo, la utilización del sistema seleccionado para la maximización de biomasa no es factible, ya que la producción es muy baja para reemplazar la leña.
Diagnóstico Ambiental Municipal y Comunal. Aporte para el fortalecimiento de la Gestión Ambiental Municipal, comuna de Santa María, región de Valparaíso, Chile.
(Universidad de Valparaíso, 2019-03) Leiva Pereira, Javier; Valencia Muñoz, Jairo
La gestión ambiental es un proceso estratégico participativo y es uno de los objetivos pactados en la cumbre de Río celebrada en Río de Janeiro. También se puede entender como un conjunto de actividades humanas cuya finalidad es establecer un orden en el manejo del medioambiente y sus componentes, integrando el desarrollo de políticas y legislación pertinente, apoyadas por instrumentos de gestión y administración con competencias en el área ambiental. El presente trabajo desarrolló un Diagnóstico Ambiental Municipal y Comunal en la comuna de Santa María, el que tuvo como finalidad realizar una descripción del área de estudio, caracterizando los elementos del medio natural, social y construido, revisando la estructura interna municipal además de un análisis de la percepción comunal en temas ambientales y de esta manera generar propuestas de gestión ambiental para fortalecer al municipio en este ámbito. Para el logro del fortalecimiento de la gestión ambiental a nivel municipal y comunal se guio el proceso diagnóstico mediante las metodologías propuestas por el Manual del Sistema de Certificación Ambiental Municipal (SCAM) cuyos parámetros otorgaron la posibilidad de levantar la información necesaria para el proceso, además de la posibilidad de concretar el desarrollo del instrumento (diagnóstico) como base para una posterior certificación ambiental municipal en etapa básica. Específicamente se utilizaron métodos descriptivos y cuantitativos para conocer el estado actual de la comuna por ejemplo en cuanto al conocimiento en temas ambientales por parte del personal municipal, donde si bien, existe un grado de conocimiento, es necesario capacitar al personal completo en temáticas ambientales y de esta manera facilitar la gestión ambiental en la interna municipal. Respecto al análisis de percepción ciudadana, se identificaron, caracterizaron y jerarquizaron los problemas ambientales por los que atraviesa la comuna según la opinión de los encuestados, en donde se apreció una tendencia que es la preocupación por la contaminación del agua y la escasez del recurso, la falta de educación ambiental y el tratamiento integral de los Residuos Sólidos Domiciliarios (RSD). Finalmente, el diagnóstico permitió el desarrollo de propuestas de gestión con líneas de acción estratégicas a desarrollar en el municipio, a fin de conseguir la consolidación de la gestión ambiental municipal y por consecuencia en el territorio de la comuna.
Propuesta de un plan de manejo de residuos de establecimientos de servicios de atención primaria de urgencia y centro de salud familiar de Nueva Aurora, Viña del Mar.
(Universidad de Valparaíso, 2019) Bustamante Correa, Francisca Alexandra; Valencia Muñoz, Jairo
Los Residuos Hospitalarios o Residuos de Establecimientos de Atención de Salud (REAS), son desechos que poseen propiedades distintas a los residuos que acostumbramos a eliminar de forma particular en nuestras casas, debido a la alta carga infecciosa que estos poseen como también el riesgo latente al estar en contacto con la ciudadanía. Actualmente el mal manejo que se le está dando a los REAS está provocando un problema a nivel sancionatorio, debido a que estaría incumpliendo al D.S n°6/2009 y D.S n°148/2003 a causa de la mala gestión entorno a los residuos, como también por la falta de concientización de los riesgos que están vinculados al manejo de los REAS que puede afectar directamente al personal o indirectamente a la población en general, problema que está afectando a los centros de atención primaria, en específico al CESFAM y SAPU Nueva Aurora. Es por esto que se propone la realización de un Plan de Manejo de REAS para el CESFAM y SAPU de Nueva Aurora, como uno de los focos de generación de REAS en la localidad de Viña del Mar, por la alta envergadura de pacientes que se atienden día a día en estos establecimientos. Con la elaboración de un Plan de manejo se busca minimizar los riesgos asociados al mal manejo de los REAS, mitigando así la contaminación ambiental como también la disminución del contagio de enfermedades infecciosas entre el personal que realiza sus jornadas laborales en estos lugares. En primera instancia se realizó un diagnóstico detallado de los procesos que conlleva el generar un REAS dentro de las dependencias y los procedimientos que se encuentran ya estipulados, todo esto ligado al cumplimiento o al no cumplimiento de la normativa vigente aplicable. En el programa de capacitación se evidenciaron los riesgos que tienen asociados todos los residuos generados en ambas dependencias de forma que el personal tuviera noción a los riesgos que se encontraban expuestos, siendo empleados como material educativo. Finalmente se elaboró un plan de manejo que cumpliera con las expectativas señaladas en el desarrollo de esta investigación de tal forma de llevar a cabo cambios operacionales, estructurales y educacionales que vayan a favor de la mejora continua del lugar.
Análisis del riesgo ambiental en la apicultura de la localidad de "La Mora", sector agrícola de Cabildo (Región de Valparaíso), debido a la aplicación de agroquímicos en cultivos de paltos y cítricos
(Universidad de Valparaíso, 2020) Rojas Rodríguez, María Fernanda; Díaz Murillo, Hugo
La comuna de Cabildo se caracteriza por sus extensas áreas de monocultivos de paltos y cítricos que exigen la aplicación intensiva de agroquímicos que suponen un alto riesgo para las abejas melíferas debido a su elevada toxicidad, afectando los servicios de polinización, productos apícolas y por ende, a los apicultores de la zona. Se analizaron siete escenarios de riesgo ambiental para los tres ingredientes activos utilizados en la zona de estudio en la localidad de La Mora: Clorpirifós, Abamectina y Uniconazole; si bien todos los escenarios se catalogaron como “Riesgo Ambiental Elevado”, su diferenciación se basó en el valor del ICA (Índice de Consecuencias Ambientales), donde la aplicación terrestre de abamectina en cultivos de paltos registró la mayor puntuación en base a parámetros como su peligrosidad, la cantidad de sustancia aplicada y la población afectada, en este caso, las abejas melíferas, teniendo en cuenta que en el año 2017 se registró en la misma localidad un caso de mortandad de colmenas producto de la aplicación de este ingrediente activo altamente tóxico para ellas. En este trabajo se destaca la importancia de ajustarse a la tendencia mundial de restringir y/o prohibir este tipo de insecticidas y la posibilidad de crear una ley que proteja la polinización como un servicio ecosistémico primordial. Así como también poder incluir el análisis del riesgo ambiental como un instrumento para la planeación e implementación de medidas de protección ambiental en zonas de agricultura intensiva.
Propuesta de un plan de acción para la gestión de residuos solidos domiciliarios para la Comuna de Papudo
(Universidad de Valparaíso, 2020) Padilla Castro, Catalina; Andrade Caroca, Héctor
En la actualidad la Ilustre Municipalidad de Papudo, se hace cargo de los residuos que genera la población a través del contrato de una empresa privada, la cual realiza recolección, traslado y disposición final de residuos, además del reciclaje de manera esporádica de vidrio, cartón y pet. El problema de la municipalidad es que no cuenta con un sistema de valorización de los residuos, además de la falta de conciencia de los habitantes de la comuna. Otra complejidad para señalar es que la concentración de la información medio ambiental ligada a los residuos, se encuentra en un sólo funcionario municipal. Es por lo anterior que el presente trabajo tiene como fin, proponer un plan de acción para la gestión de residuos sólidos domiciliarios orientado al cumplimiento de la normativa aplicable, para que así el municipio pueda mejorar la manera en la que gestiona los residuos que se generan en la comuna. Para ello, primero se realizó una investigación sobre la tipología de los residuos que son gestionados en la comuna, esto a través de la página de la SUBDERE y en conversación con el encargado de la oficina de medio ambiente. Una vez obtenida la tipología de residuos, se realizó una búsqueda sobre la normativa aplicable a estos, para posteriormente, mediante una lista de comprobación, realizadas al encargado de la oficina de medio ambiente, obtener los artículos normativos aplicables que se estaban o no cumpliendo, se llegó al resultado de que hay 15 requerimientos específicos que la municipalidad está obligada a cumplir, de los cuales solo a 5 no le ha dado cumplimiento. Obtenida toda la información necesaria sobre los requerimientos específicos que debe cumplir el Municipio, se desarrolló la propuesta de plan de acción, la cual incluyó el desarrollo de acciones para mantener el cumplimiento de los artículos normativos aplicables que ya se estaban llevando a cabo, y otras acciones para darle cumplimiento a los artículos que la Municipalidad no estaba cumpliendo, una de esas acciones fue proponer una ordenanza municipal en la que las personas se vieran obligadas a disminuir sus residuos, ya sea reciclando o reduciendo, además se propuso mejorar las actividades que se estaban llevando a cabo mediante capacitaciones al personal de la municipalidad. El tiempo de implementación del plan será de un periodo de un año, para el cual será necesario utilizar un monto de aproximadamente 1082,71 UF. Esto beneficiará a la municipalidad ya que potenciará su imagen ante la sociedad y los consumidores y ayudará a crear una mejor comuna, consciente del medio ambiente.
Prospección sobre el actual control y seguimiento de PPCPS en las aguas residuales de Chile
(Universidad de Valparaíso, 2020) Cabello Tobar, Paulina; Andrade Caroca, Héctor
La importación, producción y consumo de productos que contienen y que pueden liberar por su uso Contaminantes Emergentes ha aumentado en los últimos años. Se cree que estos compuestos representan una vulnerabilidad para los ecosistemas y los servicios que éstos proveen a la población porque contienen elementos poco estudiados, sus vías de exposición son complejas, y sus efectos en los ecosistemas no son bien conocidos. Cuando los fármacos y productos de cuidado personal e higiene, agrupados como PPCPs, son eliminados por el alcantarillado van a parar a las Plantas de Tratamiento de Aguas Servidas (PTAS), donde las aguas son tratadas y posteriormente devueltas a los cursos naturales. La situación de los PPCPs en Chile podría ser una amenaza al derecho básico que tiene la población de vivir en un ambiente libre de contaminación, y es necesario otorgarle la importancia pertinente al caso. El presente Proyecto de Título considera un primer levantamiento de Contaminantes Emergentes, en especial de PPCPs, mediante una Propuesta de Seguimiento de los contaminantes emergentes PPCPs priorizados en Chile, previamente indagando su carga en los ecosistemas receptores de efluentes de PTAS y compilando las eficiencias de remoción que presentan las tecnologías actualmente implementadas en las PTAS nacionales, tecnologías que no fueron pensadas de todas formas para abatir este tipo de compuestos. Al ser una investigación de segundo orden, la metodología se basó fuertemente en la revisión bibliográfica para los primeros objetivos, mientras que para el último se utilizaron ecuaciones para obtener el tipo de monitoreo más adecuado y sus costos. Entre los resultados obtenidos se cuentan un listado de los 10 medicamentos y productos de cuidado personal más usados en Chile que fueron denominados como contaminantes prioritarios por su alta demanda en el mercado y su uso prevalente de la población. Se identificó que la cantidad de PTAS ubicadas en el territorio urbano asciende a 303, y cuáles son las tecnologías más comunes utilizadas para el tratamiento de aguas en el territorio, de las que destaca el lodo activado. Además, se determinó la eficiencia que estas tecnologías tienen para remover los contaminantes prioritarios detectados usando datos bibliográficos. Se propone un primer sistema de seguimiento para los PPCPs indicando su frecuencia más adecuada de monitoreo según su costo anual, frecuencia y nivel de confianza, que tendría un costo de 2857,7 UF al año para cada empresa en caso de realizar 24 muestras al día con un 95% de confianza. Algunas inquietudes presentadas en la discusión incluyen el prestar más atención a los ingredientes usados en los PPCPS; en especial de los productos de cuidado personal que tienen una composición más compleja que los medicamentos, la necesidad de nuevas tecnologías capaces de tratar y eliminar de las aguas estos nuevos compuestos y a la vez tener normativas que regulen su uso y disposición. Por último, aunque no menos importante, se planteó la necesidad de educar a la población y a los empresarios del rubro en la materia. Como conclusión, se propuso un método de seguimiento de los contaminantes emergentes PPCPs críticos en Chile que las empresas de PTAS podrían implementar en sus mediciones de autocontrol para lograr un primer levantamiento de la cantidad de PPCPs presentes en las aguas.
Evaluación de toxicidad de ibuprofeno y paracetamol en suelos mediante el bioensayo de comportamiento de evasión y tiempo de retención de rojo neutro en Eisenia Foetida
(Universidad de Valparaíso, 2020) Navarrete Figueroa, Barbara; Gaete Olivares, Hernán
Los fármacos llegan a ambientes terrestres mediante la aplicación de aguas residuales tratadas, aguas provenientes de cuerpos de aguas en los cuales se descargan efluentes de plantas de tratamientos o la aplicación directa de biosólidos a suelos agrícolas. El objetivo de este estudio fue evaluar la toxicidad de dos fármacos antiinflamatorios no esteroideos, ibuprofeno y paracetamol, a través de dos bioensayos de fácil y rápida implementación, el bioensayo de comportamiento de evasión y el bioensayo de tiempo de retención de Rojo Neutro sobre Eisenia foetida. Se determinaron los valores de CE80 para el porcentaje de evasión de ibuprofeno, que fue de 54,8 mg/kg y para paracetamol fue de 223,8 mg/kg. Ibuprofeno fue el que causó mayor toxicidad aguda. Se determinó que E. foetida estuvo bajo estrés fisiológico en la exposición a los fármacos mediante la tinción de celomocitos con Rojo Neutro, donde hubo diferencias significativas de las diferentes concentraciones de ambos fármacos con el control, esto posiblemente debido a estrés oxidativo. Se determinó el LOAEL para ambos fármacos, 5 mg/kg de ibuprofeno y 100 mg/kg de paracetamol. En conclusión, a las concentraciones estudiadas estos fármacos generan efectos en el comportamiento de evasión y daño citotóxico a nivel celular de E. foetida.
Análisis de las emisiones del sistema de transporte público urbano mayor del Gran Valparaíso considerando alternativas de renovación de flota en distintas tecnologías
(Universidad de Valparaíso, 2020-08-03) Ruz Souza, Paula; Cofré Carvajal, Ociel
En las sociedades actuales el transporte se ha tornado un servicio fundamental que genera diversos beneficios, como la conexión y el desplazamiento, y externalidades, como las emisiones generadas y la contribución a la degradación ambiental. En este trabajo se realizó un análisis de las emisiones del transporte público urbano mayor de la zona urbana del Gran Valparaíso, Chile, el cual corresponde al Transporte Metropolitano de Valparaíso – TMV. Se incluyeron en este estudio los contaminantes HC, CO, NOx, MP, además de la Huella de Carbono del servicio en etapa de operación para cada Unidad de Negocio del TMV, exceptuando trolebuses. Se utilizó el modelo de emisiones COPERT IV y la Guía PAS 2050:2011, para el cálculo de cuatro escenarios; el actual, considerando los buses existentes que cumplen con norma de emisión euro III y euro V, luego para un escenario con buses euro VI, posteriormente se incluyó buses eléctricos en las Unidades de Negocio que trabajan en los recorridos con pendientes aceptables por los modelos existentes (UN 1 – 2 – 3 – 9) y finalmente un cuarto escenario con buses eléctricos, donde su energía proviene de una matriz energética descarbonizada. Para el TMV, en el escenario actual se obtuvieron 310,22 t/año de Monóxido de Carbono, 25,56 t/año de Material Particulado, 1.237,88 t/año de NOx, 56,45 t/año de Hidrocarburos y una Huella de Carbono de 171.358,51 tCO2eq/año. Una importante disminución (98,31%) se observa para Material Particulado con la adición de tecnología Euro 6 y en la Huella de Carbono con la adición de bus eléctrico en un 23,38% y luego con una matriz descarbonizada en un 55,39%. Con estos resultados se observa la importancia de actualizar las flotas de buses regionales y de realizar estudios locales que analicen las barreras del lugar para la adopción de electromovilidad y que se desarrollen alternativas para ciudades con alta pendiente geográfica.
Plan para la implantación de un sistema de gestión ambiental según la norma NCH-ISO 14.001:2015 enfocado en el proceso productivo de la empresa Grenn Glass
(Universidad de Valparaíso, 2020-08-03) Rodríguez González, Magdalena Sofía; Andrade Caroca, Héctor
Green Glass SpA, es una empresa que basa su producción en el uso de botellas de vidrio ya usadas y que se obtienen en distintas fuentes, como lo son los recicladores de base, donaciones y centros de reciclaje, entre otros, para convertirlas en vasos, lo que realiza en dos plantas de funcionamiento similar ubicadas en la comuna de la Reina en la Región Metropolitana, lugar donde se ha ido desarrollando, pero sin los lineamientos apropiados para que sea armónico y con un enfoque de sustentabilidad como es esperado. Con el fin de solucionar su problemática, se propuso un plan para la implantación de un sistema de gestión ambiental basado en la norma NCh-ISO 14.001:2015, el cual, se va a implantar de forma paralela para las dos plantas. Este plan se basa en la evaluación y mejora del cumplimiento normativo, adaptación del manual de procedimientos y la implantación del sistema. En este trabajo de título, primero se comenzó con la identificación de los requerimientos establecidos en la normativa ambiental aplicable vigente, luego se continuó con la preparación de las herramientas de autoevaluación y verificación para ser utilizados por el empleado a cargo, posteriormente se procedió con el desarrollo de las herramientas necesarias para diseñar el plan de implantación del sistema, el que se proyecta sea revisado y aprobado durante lo que queda del año 2020 y aplicado el año 2021. Finalizado todo lo anterior, se realizó un presupuesto estimado de la aplicación del plan enfocado a lo que son los insumos necesarios para adaptar los procedimientos del sistema a la realidad actual de la empresa y su certificación, lo que tiene un costo aproximado de 182,24 UF, lo que se complementa con opciones de presupuesto en relación a las preferencias de la empresa sobre cómo se va a apoyar la implantación del sistema, con costos que varían entre los 190,24 UF y los 2084,28 UF. Todo esto se realizó con el fin de generar un primer paso orientado al cumplimiento de los requisitos establecidos por un sistema de gestión ambiental y que se debe continuar con ciclos que tengan como Norte, el rendimiento ambiental.
Evaluación técnica, ecónomica y ambiental de un sistema fotovoltaico conectado a red en la Escuela de Ingenieria en Medioambiente de la Universidad de Valparaíso
(Universidad de Valparaíso, 2020) Reinoso Arias, Yael Dafna; Andrade Caroca, Héctor
La Escuela de Ingeniería en Medioambiente (EIM) de la Universidad de Valparaíso (Valparaíso, Chile) constituye una institución cuya visión consiste en ser referente, desde las ciencias de la ingeniería y afines, en la formación de profesionales para el desarrollo y aplicación de soluciones tecnológicas y la investigación aplicada en el ámbito de la ingeniería y gestión ambiental en la actual transición hacia una sociedad fundada en un enfoque sustentable, es decir, con un bienestar económico, social y medioambiental. Actualmente se hace creciente la urgencia de la implementación de medidas energéticas eficientes provenientes del uso de energías renovables no convencionales, dado el avance acelerado del cambio climático y la disminución de la disponibilidad de fuentes de combustibles fósiles, presentándose la necesidad de evaluar el uso de medidas energéticas de esta índole, tanto a mediana como a pequeña escala, considerando sus beneficios y desventajas en aspectos económicos, técnicos y ambientales. Es por esto, que para impulsar el progreso de la energía renovable no convencional ha sido fundamental el apoyo de políticas de fomento a este tipo de energías, implementándose distintos mecanismos a lo largo del mundo. En el caso de Chile, la Ley de Generación Distribuida corresponde a una normativa vigente en el país desde el año 2014, la cual regula la conexión de equipamientos de generación de energía eléctrica por medios renovables no convencionales para autoconsumo a la red eléctrica, permitiendo la inyección de los excedentes de energía generados y una retribución económica a los usuarios por dichos excedentes. Dado lo anterior, se planteó evaluar técnico, económico y ambientalmente la instalación de un sistema fotovoltaico en la Escuela de Ingeniería en Medio Ambiente de la Universidad de Valparaíso que genere energía para cubrir el consumo eléctrico anual y, además, permita inyectar la energía excedente a la red eléctrica, favoreciendo el ahorro monetario por parte de la universidad y contribuyendo a la reducción de la huella de carbono de la matriz energética del país. Se diseñó un sistema de generación fotovoltaico, con una capacidad de 62 kW, que permite la independencia eléctrica de las instalaciones de la EIM, el cual durante una vida útil de 25 años logra una rentabilidad económica positiva y una reducción en la huella de carbono de la energía eléctrica consumida en la EIM, permitiendo la participación de la institución en la descarbonización energética del país.
Disposición a pagar por aumentar las medidas del sitio prioritario para conservación Los Molles Pichidangui, Región de Valparaíso, Chile
(Universidad de Valparaíso, 2020) Carrasco Cotroneo, Camila Belén; Varela Díaz, María
El propósito de este estudio es, mediante la estimación de la disposición a pagar (DAP) de los potenciales visitantes del Sitio Prioritario para la Conservación Los Molles – Pichidangui (SPC-MP), contribuir a generar las bases técnicas y ambientales que muestren los beneficios, medidos en términos monetarios, del aumento de la protección de los servicios ecosistémicos que proporciona esta área de alto valor ecológico. Actualmente, el SPC-MP se encuentra amenazado principalmente por la escasez hídrica y el desarrollo inmobiliario, por lo que un grupo de la comunidad local buscan declarar una parte de éste, denominada Zona de Interés de Conservación, como Santuario de la Naturaleza (SN). Es por esto, que se hace importante que los tomadores de decisión –quienes deben decidir si el lugar se declara como SN - conozcan el valor económico que las y los ciudadanos le atribuyen al área de estudio. Para estimar la DAP se utilizó la herramienta de valoración denominada Experimento de Elección (EE), que, en este caso consistió en realizar una encuesta online mediante un muestreo no probabilístico a los habitantes de las regiones de Valparaíso y Metropolitana. En cuanto a los resultados, se obtuvo que los atributos ambientales a valorar presentados a los encuestados fueron: (i) animales que son investigados en profundidad; (ii) desarrollo de arqueopaleoturismo; (iii) existencia de flora endémica y con problemas de conservación; y (iv) protección adicional para algas marinas; considerando además, como costo monetario, un incremento en la tarifa de entrada al área para los adultos. Al estimar la DAP, los valores calculados arrojaron que los 2 niveles más valorados fueron: “Se investigan y monitorean mamíferos terrestres y marinos” ($2.214) y “Existencia de flora endémica y con problemas de conservación garantizada para 8 tipos diferentes” ($1.764). Mientras que los 2 niveles menos valorados fueron: “Se investiga y monitorea la herpetofauna y entomofauna” ($-2.032); y “Desarrollo de arqueopaleoturismo: se excavan y estudian nuevos sitios arqueológicos. Se construye un museo para exhibir los restos arqueológicos y fósiles” con una DAP de ($757). Por último, cabe destacar que las variables sociodemográficas incorporadas en la encuesta no resultaron influir en la decisión de los encuestados, lo cual, se puede atribuir al tipo de muestreo realizado ya que la muestra fue más bien homogénea por lo que no logró ser del todo representativa de los visitantes reales que se cree que llegan a la Zona de Interés de Conservación.
Factibilidad técnica y económica de un sistema de tratamiento para la reutilización de aguas residuales generadas en la producción de aceitunas de mesa, sector de Jahuel, Región de Valparaíso, Chile.
(Universidad de Valparaíso, 2020) Hidalgo Vargas, Macarena; Palacios Huerta, Anyel; Cofré Carvajal, Ociel
En el contexto de la arrasante sequía que enfrenta el Valle del Aconcagua en Chile, el sector de Jahuel es uno de los más afectados dentro de la Provincia de San Felipe; declarada según el Ministerio de Obras Públicas (MOP), como zona de escasez hídrica mediante el Decreto N°18 del año 2020. Debido a que en Jahuel la mayor actividad económica es la producción de aceituna de mesa y sus derivados - procesos que dependen totalmente del recurso hídrico- es que la comunidad al ver en riesgo su sustento económico, ha buscado implementar un mecanismo para reutilizar las aguas recuperadas de sus procesos y así destinarlas al riego de sus plantaciones de olivo; tanto para sobrellevar la escasez de agua, como para encontrar la forma más sostenible de llevar a cabo sus producciones. Es por esta razón, que el presente trabajo busca establecer la factibilidad técnica y económica para la implementación de un sistema de tratamiento de los efluentes generados en la producción de aceitunas, tendiente a la reutilización de las mismas. Dichos efluentes, específicamente los provenientes de las etapas de sodificación y lavado, son los que forman parte del interés de este estudio; los cuales destacan por ser altamente contaminantes, de tipo alcalino y con elevada concentración de hidróxido de sodio (NaOH). Además, poseen una alta cantidad de compuestos inorgánicos y orgánicos, cuya presencia genera importantes concentraciones de DQO y DBO (del orden de 25.000 mg/L y 13.000 mg/L respectivamente), que exceden las normativas vigentes e imposibilita el reúso de los efluentes directamente para riego o su descarga a sistema de alcantarillados, acuíferos y cuerpos de aguas marinos o continentales superficiales. El diseño del sistema de tratamiento propuesto, se basó en tratamientos físico-químicos, entre los que destacan: flotación por ozono disuelto, neutralización y desalinización por osmosis inversa; diseño que debiese lograr entre un 90-98% de remoción de DQO, DBO y SST, y la eliminación total de NaOH de las aguas. La instalación del sistema tiene un costo de inversión aproximado de $16.410.000 CLP y genera un ahorro mensual en costos fijos de los agricultores y agricultoras de aproximadamente $296.000 CLP. Como resultado se obtuvo que la implementación del sistema propuesto es factible tanto técnica como económicamente, pudiendo así dar solución a la problemática y evitando potenciales impactos ambientales y pérdidas económicas que puedan afectar a los productores y productoras de la aceituna de mesa.
Propuesta metodológica para la arborización urbana en la Comuna de Quillota, considerando la capacidad de almacenamiento de carbono de las especies arbóreas
(Universidad de Valparaíso, 2020) Carvajal Valencia, Claudia; Cerqueira Pinto, Joao Ricardo
El arbolado urbano ofrece diversos servicios ecosistémicos, más allá del valor paisajístico y decorativo que éstos poseen. Uno de los beneficios otorgados está el conformar un reservorio de carbono, al incorporar el carbono atmosférico en sus procesos metabólicos y almacenarlo haciéndolo parte de sus estructuras. El contenido de carbono almacenado en especies arbóreas se puede estimar por medio de funciones alométricas, las cuales relacionan la biomasa contenida en las diferentes estructuras del árbol, con variables dendrométricas, como el diámetro a la altura del pecho (DAP) y la altura total (HT). En este trabajo se estimó la capacidad de almacenamiento de carbono, para áreas urbanas, de las especies nativas Drimys winteri (Canelo), Nothofagus dombeyi (Coigüe), Persea lingue (Lingue), Cryptocarya alba (Peumo), Quillaja saponaria (Quillay), y de las especies exóticas Liquidambar styraciflua (Liquidámbar), Schinus molle (Pimiento) y Acer negundo (Arce), especies que están consideradas dentro del proyecto de arborización Quillota Respira Frente al Cambio Climático. El máximo carbono total (CT) almacenado por las distintas especies corresponde al momento en que su fuste alcanza las mayores dimensiones posibles. De esta manera, Nothofagus dombeyi tiene la capacidad de almacenar 2015,3 kg/árbol de carbono total (CT); Persea lingue 1052,9 kg/árbol; Schinus molle 1031,7 kg/árbol; Acer negundo 826,3 kg/árbol; Drimys winteri 559,7 kg/árbol; Cryptocarya alba 250,0 kg/árbol; Quillaja saponaria 180,4 kg/árbol y Liquidambar styraciflua 155,2 kg/árbol. Se determinaron también las características, los requerimientos ecológicos y de manejo de estas especies, para posteriormente evaluar su aptitud al lugar de plantación. La especie Nothofagus dombeyi se sugiere como no apta para arborizar en la región. Se desarrolló un ejemplo de aplicación del análisis requerido para planificar las plantaciones del proyecto, de manera de abordar las cualidades del arbolado y las condiciones limitantes de los sitios de plantación, de modo de identificar las condiciones óptimas que aseguren el correcto desarrollo del arbolado y el éxito de la arborización, ya que las condiciones en que se encuentran los ejemplares, influyen directamente en su desarrollo y por ende en la capacidad de almacenamiento de carbono.
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.
Propuesta de reducción, valorización y disposición de residuos orgánicos. Anglo American Chile, operación Las Tórtolas
(Universidad de Valparaíso, 2020) Rubilar, María José; Álvarez Sánchez, María Lorena
Actualmente, la gestión de residuos es un tema cada vez más recurrente a nivel de empresas, municipalidades y países de todo el mundo, debido al desafío que ello implica al comprometer impactos ambientales, económicos y sociales. El presente trabajo tiene por objetivo evaluar, considerando aspectos técnicos, económicos, ambientales y viabilidad operativa respecto a las tecnologías que existen actualmente sobre la reutilización, valorización y disposición de residuos sólidos orgánicos y entregar una propuesta que resuelva de mejor manera la gestión que actualmente se practica en la Operación Las Tórtolas de la Compañía Minera Anglo American Sur S.A. Una vez definido el alcance del trabajo se estimó como caso base la generación de 240 [t] de residuos sólidos domiciliarios al año y se definieron las tecnologías y sus procesos a evaluar, distinguiendo entre tecnologías de digestión aerobia y digestión anaerobias. Se realizó una evaluación económica a partir de un flujo de caja para cada proceso, para ello se consideraron costos de inversión, costos de operación, ingresos y ahorros. Por otro lado, la evaluación ambiental se basó de manera preliminar en indicadores de emisión de gases de efecto invernadero y utilización de agua en el proceso, concluyendo que entre ambas evaluaciones la tecnología sugerida a utilizar fue Tecnología M.I.R.A (Mixed Ion Reactive Approach o Enfoque Reactivo de Iones Mezclados), obteniendo un VAN de 8.257 [UF] y una TIR del 13%, además de abatir 423.360 [kg de CO2/año] y utilizar 0 [m3 de agua/año], por lo que los resultados analizados evidencian que es la tecnología sugerida para lograr una mejor gestión ambiental en Operación Las Tórtolas.
Prefactibilidad técnico-económica de una planta de reciclaje de tetrapack generado en el Gran Valparaíso
(Universidad de Valparaíso, 2021-01-07) González Fuenzalida, Francisca; Cofré Carvajal, Ociel
El presente trabajo permite establecer la prefactibilidad técnico-económica de una planta de reciclaje de tetrapack ubicada en la comuna de Viña del Mar, cuya producción consistirá en tableros tipo aglomerado de dimensiones 1,22 m de ancho y 2,44 m de largo con un grosor de 9 mm, fabricados a partir de envases tetrapack provenientes de las diferentes comunas que integran el Gran Valparaíso. Los tableros tetrapack poseen características que los hacen aplicables a la industria de la construcción y mobiliario. Además, puede considerarse como un producto innovador por utilizar residuos en su fabricación y por tener ventajas competitivas respecto a sus productos sustitutos. Tomando como referencia los antecedentes de otras ciudades y países donde se han implementado este tipo de tratamiento para los envases, se recomienda este proceso a escala nacional para contribuir a la protección del medio ambiente obteniendo un producto con un valor agregado responsable en este sentido. Se considera la implementación de una planta de 411 m2, ubicada en el sector de Reñaca Alto Norte en la comuna de Viña del Mar, la cual requiere una inversión inicial de $73.643.495 y tiene capacidad para reciclar el 5% del tetrapack generado como residuo en el Gran Valparaíso. Este porcentaje equivale a 253 toneladas anuales de materia prima que generará la producción de 6.480 unidades de tableros anuales. La evaluación económica, en un horizonte de 15 años, bajo diferentes escenarios en cuanto al sistema de financiamiento de la inversión inicial del proyecto muestra que, a través del aumento de la producción, el proyecto resulta viable considerando un precio por tablero menor al ofrecido actualmente por su competencia.

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