Tesis Ingeniería Ambiental
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Ítem Prospección sobre el actual control y seguimiento de PPCPS en las aguas residuales de Chile(Universidad de Valparaíso, 2020) Cabello Tobar, Paulina; Andrade Caroca, HéctorLa 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.Ítem 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, HernánLos 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.Ítem 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, OcielEn 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.Ítem 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, HéctorGreen 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.Ítem 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, HéctorLa 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.Ítem 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, MaríaEl 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.Ítem 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, OcielEn 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.Ítem 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 RicardoEl 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.Ítem 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, IsabelLa 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.Ítem 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 LorenaActualmente, 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.Ítem 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, OcielEl 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.Ítem Propuesta de un sistema para el tratamiento de aguas residuales con recuperación de aguas lluvias utilizando tecnologías no convencionales en la Escuela de Ingeniería en Medioambiente(Universidad de Valparaíso, 2021) Olmedo Escobar, Camila; Andrade Caroca, HéctorLa Universidad de Valparaíso es una institución estatal, pública y autónoma, fundada en una larga tradición, y que se plantea como misión generar y difundir el conocimiento, cultivando las artes, las ciencias, las humanidades y las tecnologías, a través del desarrollo de docencia de pregrado, posgrado, e investigación, así como entregando competencias y valores para formar graduados, profesionales e investigadores en un marco de calidad y compromiso con el desarrollo regional y nacional, promoviendo su carácter sostenible. A raíz de lo anterior, es que se entiende que la Universidad de Valparaíso se encuentra fuertemente comprometida con el desarrollo sostenible y la generación de conciencia ambiental, lo que le presenta la necesidad de generar evidencias en la cuales se vea reflejado que el compromiso adquirido se está cumpliendo, por lo que siguiendo esta línea, este trabajo de título presenta la evaluación de una alternativa para un edificio de su propiedad, que permita trabajar con Tecnologías No Convencionales en el tratamiento de aguas residuales y recuperación de pluviales, el aporte en la reducción del fenómeno de “islas de calor”, la generación de áreas verdes y la idea de generar un soporte de biodiversidad. Para lograr esto, en una primera etapa se determinaron los equipos involucrados en el proceso de tratamiento de aguas residuales, junto con los antecedentes de caudal, temperatura y precipitaciones anuales promedios. Posteriormente, se compararon las características de las tecnologías sostenibles de humedal artificial y techo verde, para luego, y basándose en el estudio de Phan et al. (2015), diseñar de manera conceptual un sistema de humedal de techo junto con su tratamiento primario correspondiente, finalizando con el cálculo del costo de inversión de la propuesta diseñada. Según las estimaciones realizadas en este trabajo, un sistema de estas características si es implementable en la Escuela de Ingeniería en Medioambiente de la Universidad de Valparaíso, entregando un efluente anual de 4.523 m3, y con porcentajes de remoción que permitirían reutilizar el agua para el riego de áreas verdes, recirculación del efluente para inodoros o riego de cultivos, con su respectivo tratamiento de cloración previo para estas últimas dos opciones.Ítem Evaluación de la calidad de las aguas superficiales de la cuenca del Río Huasco mediante un índice de la calidad(Universidad de Valparaíso, 2021) Díaz Páez, Macarena; Gaete Olivares, HernánEl crecimiento de la población provoca un aumento en la demanda de agua dulce para diversas actividades humanas. Esto causa que aumente la cantidad de contaminantes en los cuerpos de agua, afectando su calidad y comprometiendo la conservación de los ecosistemas acuáticos. En el país, para proteger o conservar las aguas continentales superficiales del territorio nacional se utilizan las Normas Secundarias de Calidad Ambiental, con las cuales se analiza una gran cantidad de información sobre variables que afectan la calidad de forma individual, sin una visión integrada. Por otro lado, los índices de calidad del agua son herramientas que permiten expresar información de calidad de manera integrada, sintetizando la información entregada por una gran cantidad de variables y facilitando la evaluación de la calidad del agua. En la cuenca del río Huasco se desarrollan múltiples actividades antrópicas, como la agricultura y minería, las cuales podrían estar afectando la calidad de sus aguas. Por esto, el presente trabajo tiene como objetivo evaluar la calidad de las aguas superficiales de la cuenca del río Huasco, mediante la aplicación de un índice de calidad (ICASCRH), el cual se definió a partir de consulta a expertos y búsqueda bibliográfica. Para la aplicación del ICASCRH se utilizaron los valores de 13 parámetros físico-químicos medidos en 17 áreas de vigilancia entre los años 2015-2017. Los resultados indicaron calidad regular y mala calidad en la mayoría de las áreas de vigilancia, solamente un área indicó buena calidad en la parte alta de la subcuenca del Tránsito. Los valores obtenidos se asociaron a la presencia de fuentes emisoras como agricultura, relaves mineros, faenas mineras, asentamientos humanos y descargas de plantas de tratamiento de aguas servidas. En conclusión, este trabajo puede utilizarse como una evaluación base sobre la calidad de las aguas superficiales de la cuenca del río Huasco, que a futuro puede utilizarse para mostrar la variación espacial y temporal de la calidad del agua, y evaluar la eficacia de las medidas de gestión aplicadas en la cuenca.Ítem Determinación del índice de la pobreza de agua en la cuenca del Río Huasco, Región de Atacama(Universidad de Valparaíso, 2021) Bolados Paredes, Javiera; Gaete Olivares, HernánLa cuenca del río Huasco se ubica en la Región de Atacama, bajo la influencia de un bioclima mediterráneo, caracterizado por presentar un incremento y máximo estacional de precipitaciones durante el invierno, con déficit hídrico durante más de la mitad del año. Desde el año 2016, en la cuenca no se pueden conceder nuevos derechos de aprovechamiento de aguas consuntivos permanentes, debido a la declaración del agotamiento de la cuenca del río Huasco y sus afluentes. Lo anterior, indica que la cuenca enfrenta una situación de pobreza de agua, sin embargo, se desconoce qué factores son los más importantes que determinan esta condición, considerando que la pobreza del agua es multifactorial, es decir, no solo depende de la cantidad de agua disponible, también incide la forma en que se usa el agua para diferentes propósitos, la capacidad de la población en el manejo del recurso, la calidad del agua y el estado del ambiente. Una de las herramientas que pueden contribuir a la identificación de los factores y, por ende, a la gestión integrada de los recursos hídricos es el Índice de Pobreza de Agua (IPA), ya que permite evaluar la disponibilidad de agua en una población, tomando en cuenta factores físicos y socioeconómicos relacionados con la disponibilidad del recurso hídrico. El IPA resulta de la suma ponderada de 6 componentes claves: recurso, acceso, capacidad, uso, ambiente y calidad, en una escala de evaluación de 0 a 100. El objetivo de este trabajo es determinar el Índice de Pobreza de Agua en la cuenca del río Huasco, con el fin conocer la magnitud de los factores que la determinan. El Índice de Pobreza de Agua en la cuenca del río Huasco obtuvo un valor de 52, que indica que la pobreza del agua es media y se encuentra influenciado en mayor medida por los componentes recurso, uso y calidad. Por lo tanto, las medidas debiesen estar enfocadas en asegurar la disponibilidad del recurso hídrico, analizar los usos del recurso para realizar una priorización de ellos, corregir la calidad de las aguas superficiales y generar mayor información sobre la disponibilidad y calidad que presentan las aguas subterráneas de la cuenca.Ítem Propuesta para planta de quesos Quillayes Surlat para el cumplimiento de índices de consumo de agua y DBO5 en residuos industriales líquidos(Universidad de Valparaíso, 2024) Botto Galdames, Felipe; Cofré Carvajal, OcielLa empresa Quillayes Surlat (fusionada en el año 2019 por las empresas del mismo nombre) posee una planta de producción de queso ubicada en Loncoche, región de la Araucanía, en la cual se llevan a cabo procesos de producción de diferentes tipos de quesos, lo que genera residuos industriales líquidos. Esta planta tiene dificultades para cumplir con los parámetros de vertido de riles al alcantarillado debido a que sus residuos industriales líquidos vertidos presentan una alta demanda biológica de oxígeno excediendo el índice de DBO5 establecido por el D.S N°609 en conjunto a volúmenes de descarga al alcantarillado mayores a lo establecido por el contrato de Aguas Araucanía a la empresa Quillayes Surlat de 504 [m3/día], por lo que la planta de producción de quesos está en la necesidad de una mejora de estos índices. Para lo anterior, primero se realizó una caracterización de las diferentes zonas de producción, zonas de consumo de agua y área de tratamiento de riles de la planta, y luego un diagnóstico de la planta para identificar las deficiencias operacionales y de consumos de agua que tiene la planta, para que de esta manera se pueda generar una alternativa operacional o tecnológica (o ambas) para remediar estas deficiencias y así cumplir con los parámetros de vertido de residuos industriales líquidos dados por Aguas Araucanía y el D.S N°609. Con lo anterior se pudo estimar una descarga de 6.812 [m3] de RIL para el mes observado en comparación de lo reportado de 13.715[m3], un sobrepaso de DBO5 en 16 días para el mes de febrero (mayor a 300 mg/l DBO5), en base a estos valores, se propone un sistema de lodos activados para disminuir el índice de DBO5 presentando un volumen de reactor de 117.51 [m3] con un consumo de aire de 14.334,6 [m3/día], finalmente el costo de esta propuesta tecnológica es de 1181,73 UF.Ítem Propuesta de especies de hongos micorrícicos arbusculares con potencial para ser aplicadas en futuros procesos de restauración ambiental de ecosistemas xerofíticos de la Región de Valparaíso(Universidad de Valparaíso, 2024) Barrios Matus, Kalajan; Arancibia Fortes, JavierEl objetivo principal de esta investigación fue proponer especies de hongos micorrícicos arbusculares (HMA) recolectados del Santuario de la Naturaleza Federico Santa María para su uso en futuros procesos de restauración ecológica de ecosistemas xerofíticos costeros. Se plantearon tres objetivos específicos: cultivar HMA a partir de raíces de flora xerofítica recolectadas, identificar las especies de HMA mediante técnicas de biología molecular y secuenciación, seleccionar las especies de HMA más competentes según su abundancia relativa y velocidad de crecimiento. Durante dos visitas a los Acantilados Federico Santa María, se recolectaron segmentos de raíz de individuos de ocho especies de plantas xerofíticas. Estas muestras fueron procesadas en duplicado y cultivadas en medio de cultivo papa-dextrosa-agar (PDA) bajo condiciones estériles. Se monitoreó el crecimiento de colonias fúngicas, aislando y subcultivando individualmente cada colonia hasta obtener cultivos puros. En total, se lograron aislar 49 potenciales especies de HMA. Las especies aisladas fueron identificadas mediante técnicas de biología molecular y secuenciación, lo que permitió determinar su identidad taxonómica y evaluar su potencial para la restauración ecológica. Los criterios de selección incluyeron la abundancia relativa de cada especie y su velocidad de crecimiento. Las actividades de laboratorio fueron documentadas meticulosamente, incluyendo el uso de una variedad de equipos y técnicas especializadas. El estudio identificó un conjunto de especies de HMA con potencial para ser utilizadas en la restauración de ecosistemas xerofíticos costeros. Se concluye que los HMA aislados podrían desempeñar un papel crucial en mejorar la resiliencia y sostenibilidad de estos ecosistemas. Adicionalmente, se estimaron los costos asociados a las actividades de recolección, cultivo, aislamiento e identificación de los hongos, proporcionando una base económica para futuros estudios y aplicaciones. Las limitaciones del estudio incluyeron la imposibilidad de evaluar el efecto real de la inoculación de los HMA en las plantas y las restricciones de tiempo, presupuesto y materiales disponibles, que afectaron la optimización de algunos protocolos. A pesar de estas limitaciones, los resultados obtenidos son prometedores y sientan las bases para investigaciones futuras y aplicaciones prácticas en la restauración ecológica.Ítem Propuesta de Plan de Reducción de la Huella de Carbono 2022 en el Edificio de la Escuela de Ingeniería en Medioambiente de la Universidad de Valparaíso.(Universidad de Valparaíso, 2024) Muñoz Oyarzún, Esteban; Cerqueira Pinto, Joao RicardoA partir del Acuerdo de París, surgido en la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático, se establecieron medidas o contribuciones determinadas a nivel nacional (NDC), para comprometer a los países en base a los objetivos establecidos en el tratado, donde el principal de los objetivos apunta a la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI). En Chile surge desde el Ministerio del Medio Ambiente el programa Huella Chile, iniciativa que busca fomentar la gestión de gases de efecto invernadero (GEI) en organizaciones públicas y privadas para la mitigación de sus emisiones en el país. La huella de carbono es un concepto que en la actualidad ha tomado gran importancia a nivel mundial, en los distintos países es posible ver las iniciativas que se han tomado para hacer frente a las emisiones de GEI y el efecto que generan en el cambio climático por el consumo de productos, el desarrollo de actividades y procesos que provienen principalmente de fuentes de combustibles fósiles. El presente proyecto de título busca elaborar una propuesta de plan de mitigación para huella de carbono, en torno a la aplicación de la metodología establecida por GHG Protocolo para elaborar criterios aplicables al Edificio de la Escuela de Ingeniería en Medioambiente, y con ello determinar la huella de carbono actual según los criterios establecidos; evaluar técnica y económicamente un plan de medidas de reducción, mediante la gestión adecuada de la huella de carbono y su cálculo considerando el plan de medidas de mitigación propuesto. Los resultados que se obtuvieron de la cuantificación de la Huella de Carbono, mediante el diagnóstico de las actividades académicas y operaciones impartidas por la Escuela de Ingeniería en Medioambiente abarcando los 3 alcances. Para el alcance 1 se obtuvo 7,91 kg CO2eq, en el alcance 2 se obtuvo 18.347,17 kg CO2eq y para el alcance 3 se obtuvo 1.050.657,36 kg de CO2eq, dando un total de 1069,01 toneladas de CO2eq, referido al periodo comprendido durante el año 2022. Se propusieron alternativas de reducción para estimar la huella de carbono aplicando estas medidas, permitiendo la disminución de 14,77 ton de CO2 equivalente en la huella de carbono para la solución de mitigación por sistema fotovoltaico con inyección de energía, así mismo se propuso otra alternativa de mitigación para satisfacer el autoconsumo por un sistema fotovoltaico la cual generó una disminución de 8,43 ton de CO2 equivalente. Se propusieron medidas de eficiencia energética, asociado la mejora de tecnologías por el cambio de luminarias a led en la cual se genera una disminución de 1,38 ton de CO2 equivalente, y el cambio de equipos de computación los cuales permiten una reducción de 0,13 ton de CO2 equivalente.Ítem Análisis de Factibilidad técnica-económica de la Producción de Biogás a partir de los Residuos Orgánicos del Mercado Cardonal de Valparaíso(Universidad de Valparaíso, 2024) Gómez Orellana, Vicente; Álvarez Sánchez, María LorenaEl Mercado Cardonal de Valparaíso es una fuente de residuos, principalmente de residuos sólidos orgánicos (RSO), los cuales no son valorizados ni gestionados adecuadamente. En Valparaíso, aproximadamente el 72.4% de los residuos asimilables a los domiciliarios corresponde a una fracción orgánica que podría ser tratada mediante compostaje u otro método, evitando así su acumulación en el relleno sanitario. El presente trabajo se enfoca en la evaluación técnica y económica de la producción de biogás a partir de los RSO del Mercado Cardonal. En primera instancia se realizó la caracterización de los residuos que son generados en este establecimiento identificando disponibilidad y volumen diario generado. Posteriormente se realizó el ensayo de Potencial Bioquímico del Metano (BMP) el cual consistió en llevar a cabo pruebas para determinar la cantidad de metano que se puede generar a partir de mezclas de diferentes residuos orgánicos disponibles. Para desarrollar el diseño preliminar, se tomaron en cuenta los resultados del ensayo BMP, considerando los parámetros técnicos de diseño y el potencial energético del biogás generado. Además, se evaluaron los costos asociados a la implementación del sistema, incluyendo la construcción y operación del biodigestor. Paralelamente, se analizaron los beneficios económicos esperados a partir de la valorización energética de los residuos orgánicos generados en el Mercado Cardonal, destacando su contribución potencial al aprovechamiento sostenible de recursos Como resultado del primer objetivo se obtuvo una significativa cantidad de masa residuos orgánicos de interés que alcanza las 4,75 [ton/día], y se determinó los residuos principales en base a la disponibilidad de comercialización, por lo que selecciono como sustratos para poder llevar a cabo el BMP teniendo en consideración la estabilidad y disponibilidad a lo largo del año. Se seleccionó a las frutas como: manzana, pera y plátano, mientras que por parte de las verduras y hortalizas se seleccionó la remolacha, papa, zanahoria, hojas de descarte de diferentes verduras y el zapallo que corresponden a productos que muestran alta disponibilidad y representan una fracción importante en la generación de residuos. A partir de 3 mezclas que se denominaron M1, M2 y M3 donde varían su composición en lo que es frutas y verduras, la que obtuvo un mayor rendimiento en cuanto a la generación de biogás fue M2, alcanzando una producción real de 16,90 [mL de Biogás/gSV], obteniendo un potencial de generación de 4.036,80 [m3/año] de biogás, con un digestor que debe alcanzar los 443 [m3] para su implementación En la evaluación técnica y económica, se analizó la viabilidad global del proyecto, teniendo en cuenta diversos factores claves. A través de los análisis de sensibilidad e indicadores económicos Valor Actual Neto (VAN) y Tasa Interna de Retorno (TIR) indicando su viabilidad económicamente, se examinan cómo distintos factores operativos, como costos, ingresos y la inversión necesaria para llevar a cabo el proyecto, además de otros parámetros relevantes, pueden influir en la rentabilidad del proyectoÍtem Evaluación del estado trófico del humedal urbano laguna y estero Catapilco para propuestas de control de eutrofización(Universidad de Valparaíso, 2024) Venegas Artaza, Simón; Gaete Olivares, HernánLos humedales son ecosistemas esenciales que proporcionan servicios ecosistémicos de gran relevancia, pero se encuentran en riesgo al estar sometidos a diferentes presiones antrópicas, especialmente aquellos ubicados dentro de los límites urbanos. Recientemente, en Chile se generó una normativa ambiental que protege estos cuerpos de agua urbanos, llamados “Humedales Urbanos”, a través de la promulgación de la Ley 21.202. En este contexto, se declaran como objetos de conservación aquellos cuerpos de agua que se encuentren total o parcialmente dentro de los límites urbanos. Este es el caso del Humedal Urbano Laguna y Estero Catapilco, un cuerpo de agua ubicado en la Región de Valparaíso, entre las comunas de Puchuncaví y Zapallar. Aunque se encuentra sometido a una urbanización importante, este humedal carece de estudios actualizados y detallados sobre su estado trófico, lo que dificulta la formulación de medidas de control efectivas para la conservación de este ecosistema. El objetivo principal es evaluar el estado trófico del humedal como base para su manejo ambiental, mediante la caracterización física y química del agua, la clasificación de su estado trófico aplicando los criterios tanto de la Guía CONAMA (2004), como del Índice de Smith et al. (1999), y la generación de propuestas de control adaptadas a las condiciones locales. Para esto, se tomaron muestras de agua en siete puntos del humedal durante dos campañas estacionales (primavera y otoño), midiendo parámetros como fósforo, nitrógeno, clorofila A y transparencia de agua o penetración de luz, lo que permitió categorizar el estado trófico de acuerdo con los índices seleccionados. Los resultados indican que el humedal presenta baja transparencia, altos niveles de fósforo y variabilidad en los niveles de nitrógeno, mostrando tendencias claras hacia la eutrofización, especialmente en las zonas más expuestas a actividades humanas. Ambos índices confirman un estado eutrófico-hipereutrófico, destacando al fósforo como el principal agente promotor de eutrofización en el humedal. En base a estos hallazgos, se propone la creación de un humedal artificial y la instalación de biorollos, ambos con Typha angustifolia, una solución de bajo costo y alta efectividad para reducir la concentración de fósforo.Ítem Propuesta de un plan de implementación de medidas para reducir la huella hídrica directa en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Valparaíso(Universidad de Valparaíso, 2024-12) Álvarez Villablanca, Ignacio Eduardo; Mella Mella, Natajsha Julia; Olivares Henríquez, YennyEste trabajo abordó la necesidad de gestionar de manera eficiente el recurso hídrico en la Facultad de Farmacia de la Universidad de Valparaíso, una institución que, al igual que otras universidades públicas, puede desempeñar un rol fundamental en la promoción de la sostenibilidad. En un contexto global de escasez hídrica, se vuelve importante reducir el impacto de las actividades humanas sobre el medio ambiente. Este estudio se enfoca en la huella hídrica como herramienta para medir el consumo de agua y establecer medidas para reducir la huella hídrica directa de la Facultad de Farmacia. La metodología incluyó una evaluación del estado actual del consumo de agua en la Facultad, mediante la identificación de áreas críticas y el análisis de datos de consumo. Esto permitió identificar las principales áreas de consumo y sus oportunidades de ahorro. Se calcularon tres tipos de huella hídrica directa: azul, verde y gris, con un énfasis en la huella hídrica directa azul, que refleja el consumo de agua dulce. La huella verde y la gris, en cambio, se mantuvieron constantes debido a que las medidas de intervención se enfocaron específicamente en la reducción del consumo directo. Para mejorar la eficiencia en el uso del agua, se formularon varias medidas tecnológicas y de sensibilización. Las primeras incluyen la implementación de dispositivos de ahorro, como aireadores, grifos temporizados, con sensor, inodoros de doble descarga y un sistema de riego por goteo en las áreas verdes. Estas acciones buscan reducir el consumo al focalizar el uso de agua, minimizando el desperdicio. Las iniciativas de sensibilización, por su parte, se dirigieron a concientizar a la comunidad universitaria sobre la importancia de un uso racional del recurso mediante talleres, charlas y una campaña de difusión en redes sociales. Finalmente, se llevó a cabo un análisis de costos y del impacto de las medidas propuestas en la reducción de la huella hídrica directa que confirmó la viabilidad de estas medidas. Aunque la implementación de tecnologías de ahorro supone una inversión inicial, la relación beneficio-costo es positiva a partir del séptimo año, con una proyección de reducción de hasta un 39,61% en la huella hídrica directa azul. Esto destaca el potencial de estas medidas como inversiones, que va desde 285,3 UF a 319,1 UF dependiendo de las tecnologías escogidas para lavamanos, con beneficios tanto financieros como ambientales, promoviendo una cultura de ahorro de agua que refuerza el rol de la universidad como modelo en la gestión de recursos sostenible.