Tesis Ingeniería Ambiental

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Propuesta de un plan de gestión para la valorización de los aceites vegetales usados en el sector domiciliario de la Comuna de Salamanca, Region de Coquimbo, Chile
(Universidad de Valparaíso, 2024) Guzmán Rivera, Cristian; Díaz Murillo, Hugo
La generación de residuos se ha visto incrementada exponencialmente. Uno de estos son los aceites vegetales usados, residuo que comúnmente es vertido directamente al sistema de alcantarillado o reenvasado en botellas o bidones para luego desecharlos a la basura. Debido a estas acciones, el medio ambiente se está viendo perjudicado negativamente, por lo cual se debe buscar una manera de reducir estos impactos. Si bien en la comuna de Salamanca es la Ilustre Municipalidad la encargada del manejo de los residuos domiciliarios, actualmente no existe un sistema en donde se pueda dar un mejor uso y valorizar estos aceites. En la primera parte del presente trabajo, se aplicó una encuesta a la comunidad de Salamanca la cual fue respondida por 408 personas de la comuna. La encuesta tenía como objetivo realizar un levantamiento de información sobre la disposición final que se les da a los aceites vegetales usados en los hogares de la comuna. Además, los datos obtenidos se utilizaron para realizar una estimación de los aceites generados al mes. Posteriormente se diseñó una propuesta de un plan de gestión para los aceites vegetales usados por las juntas de vecinos de la zona urbana de Salamanca el cual considera la identificación de la normativa aplicable, la elaboración de los objetivos y actividades, y la selección de los recursos (financieros, tiempo, materiales y humanos) requeridos para la ejecución de este. Las actividades incluyen la sensibilización y educación ambiental a los individuos, la recolección de los aceites y el reciclaje de estos mediante la fabricación de jabones (mediante el proceso en frío). Para esto, se propuso una calendarización de nueves meses en donde las 17 juntas de vecinos podrán reciclar sus aceites elaborando un producto biodegradable (jabón). Por último, se realizó una estimación de los costos por actividad en donde se consideraron aquellos costos por equipos, insumos, materias primas y sueldo para los actores involucrados. La inversión total calculada fue de $81.870.429 o 2186,7 UF.
Propuesta de un plan de gestión de residuos sólidos, en el marco del acuerdo de producción limpia (APL), en planta industrial de cementos La Calera, Melón S.A.
(Universidad de Valparaíso, 2020) Liendo Hernández, Joan; Andrade Caroca, Héctor
Melón S.A. perteneciente a la sociedad Inversiones Breca S.A., es una empresa dedicada a la fabricación y comercialización de materiales de construcción con más de 100 años de trayectoria. La compañía cuenta actualmente con tres instalaciones productoras de cemento: Planta La Calera, Planta Ventanas, Planta Puerto Montt y próximamente se ejecutará un nuevo proyecto ubicado en Punta Arenas. En septiembre de 2018, para Planta La Calera, se firma un Acuerdo de Producción Limpia (APL): Cero Residuos a Eliminación, comprometiéndose formalmente con la implementación de prácticas que permitan la gestión y valorización de residuos sólidos. Tras la auditoria intermedia N°2 de seguimiento y control de las Metas y Acciones comprometidas en el Acuerdo se concluyó que su estado de cumplimiento era de un 46,25%, considerando que le aplican 11 Acciones, siendo la de mayor relevancia la implementación de un plan de gestión de residuos, el cual se encuentra en estado de no conformidad. El presente trabajo consideró la ejecución de una auditoria de brecha para determinar el cumplimiento de los requerimientos del APL. Esta investigación de primera fuente consideró además de la revisión documental, observaciones en terreno, entrevistas a personal clave. Como resultado se identificaron 10 requerimientos en estado de incumplimiento, de los cuales 5 correspondieron a no conformidades. Para las no conformidades identificadas se diseñó un Plan de Mejora compuesto por tres programas orientados a que los colaboradores puedan contar con infraestructura para el desarrollo de las actividades del APL mediante la implementación de Puntos Verdes, sepan mediante instrucciones documentadas las que serán elaboradas en un programa de elaboración de documentación y procedimientos y/o quieran mediante la implementación de programas de difusión y capacitación permanentes. Se estima que la implementación del Plan de Mejora tendría un costo presupuestado de 694,58 UF. A la fecha de presentación del presente trabajo de titulación, Melón Cementos Planta La Calera se encuentra en proceso de implementación de lo planificado, teniendo un 73% de avance, y se espera que de aquí a marzo de 2021 tenga pleno cumplimiento del Acuerdo, logrando de esta manera la entera satisfacción de lo comprometido.
Propuesta de plan de control de cumpliento normativo asociado a la gestión de residuos peligrosos en la empresa portuaria Valparaíso y sus concesionarios
(Universidad de Valparaíso, 2021) Letelier Bonati, Javiera; Andrade Caroca, Héctor
La Empresa Portuaria Valparaíso (EPV) es una empresa estatal constituida bajo el amparo de la ley que moderniza el sector portuario (Ley 19.542/1997, MTT), con el objetivo de administrar, explotar, desarrollar y conservar el puerto de Valparaíso, así como de los bienes que posea a cualquier título. En la actualidad, Puerto Valparaíso cumple un rol de coordinación y fiscalización sobre sus concesionarios: Terminal Pacífico Sur (TPS), Terminal Cerros de Valparaíso (TCVAL) y Zeal sociedad concesionaria (ZEAL). Sin embargo, a pesar de todas las facultades con las que cuenta, no posee una herramienta que le permita evaluar oportunamente el cumplimiento de la normativa nacional y convenios internacionales aplicables la gestión de residuos peligrosos producidos en sus instalaciones, y, por ende, posee una debilidad estratégica organizacional asociada a la gestión de residuos peligrosos. A raíz de lo anterior, el objetivo del presente proyecto de título es proponer un plan de implementación de medidas administrativas de seguimiento y control basado en la NCh-ISO 14.001:2015, que asegure el cumplimiento de la normativa ambiental vigente en el marco de la gestión de residuos peligrosos de la Empresa Portuaria Valparaíso y sus concesionarios. Para ello, se determinaron los requerimientos establecidos en la normativa ambiental relacionada a la gestión de residuos, identificándose 289 requerimientos, distribuidos en 37 Normas, como aplicables en las actividades realizadas en Puerto Valparaíso. Luego, se evaluó el estado de cumplimiento de la legislación asociada a la gestión de residuos peligrosos en EPV, TPS, TCVAL y ZEAL mediante una matriz de aplicabilidad y cumplimiento, obteniéndose grados de cumplimiento del 62,5 %, 100 %, 88,9 % y 66,7 %, respectivamente. En base a lo anterior, se propone la realización de 6 programas, 11 proyectos y 60 actividades para asegurar el levantamiento de las no conformidades identificadas en EPV y sus concesionarios; y a su vez, la implantación de un plan de seguimiento que asegure el cumplimiento de estos programas, proyectos y actividades. La carga económica estimada por la implementación del plan de aseguramiento normativo corresponde a 192,75 UF y los beneficios potenciales asociados equivale a 236,55 UF. Por ende, se concluye que la realización del plan de acción sería económicamente rentable para la Empresa Portuaria Valparaíso.
Estudio de prefactibilidad técnica y económica de un sistema de generación eléctrico en base a paneles fotovoltaicos para cervecería Coda en la Comuna de Casablanca, Valparaíso
(Universidad de Valparaíso, 2021) Melendez Bobadilla, Benjamin; Cerqueira Pinto, Joao Ricardo
El presente proyecto de título trata de la realización de un estudio de prefactibilidad técnico-económica, además del diseño de parámetros básicos de una planta solar fotovoltaica, conectada a la red local de distribución en el emplazamiento de una empresa cervecera en la comuna de Casablanca, en la región de Valparaíso. Este proyecto se presenta con el fin de logar el aprendizaje, experiencia y obtención de información necesaria para la realización de proyectos fotovoltaicos acogidos a la ley N°21.118 en el país. Se realizo una recopilación de información para poder conocer los aspectos asociados al estudio del proyecto, como situación energética en Chile, principios de radiación, energía solar y energía fotovoltaica. Posteriormente se realizó el análisis técnico, donde se consideraron 2 casos a evaluar con paneles monocristalinos, para el caso 1 con generación para el autoconsumo y para el caso 2 con generación para el autoconsumo más venta de excedentes, ambos con un ángulo óptimo de 33º con orientación norte. A partir de las alternativas propuestas del sistema, se realizaron análisis de los indicadores económicos, como lo son el VAN, TIR y periodo de retorno de la inversión, indicando que ambas alternativas estudiadas son económicamente factibles, obteniendo mejores resultados para la alternativa de autoconsumo más venta de excedentes.
Propuesta de bases para el establecimiento de un Acuerdo de Producción Limpia (APL) en el sector portuario-logístico de Valparaíso
(Universidad de Valparaíso, 2020-11-27) Lara Zamora, Enrique Jesús; Cofré Carvajal, Ociel; Álvaro Verdejo Montenegro
Los puertos marítimos a lo largo de la historia han sido considerados un factor clave en la promoción de la globalización, además de ser el motor de crecimiento y desarrollo económico de un país. Esta actividad, como consecuencia de la ejecución de sus operaciones, tiene el potencial de generar efectos negativos significativos en su entorno tales como la alteración en la calidad del aire, aumento del ruido basal, afectación en la calidad del agua, generación de residuos sólidos industriales y residuos peligrosos y el agotamiento de los recursos naturales dado por el consumo energético, hídrico y de otros insumos necesarios para el desarrollo de la actividad. Chile actualmente posee un instrumento de gestión ambiental llamado Acuerdo de Producción Limpia (APL) cuyo objetivo es mejorar las condiciones de producción, ambientales, de higiene y seguridad laboral, de eficiencia energética y de eficiencia en el uso de agua, reduciendo los riesgos e impactos para el ser humano y el medio ambiente además de contribuir al desarrollo sustentable. Éste es aplicado a diferentes actividades productivas, entre ellas la actividad portuaria-logística. Uno de los puertos más importantes de Chile es el puerto de Valparaíso ubicado en la Región de Valparaíso y que es administrado por la Empresa Portuaria de Valparaíso (EPV). Éste a lo largo de la historia se ha destacado por su gran actividad portuaria y mercantil, llegando a ser un eje primordial en la capital económica y de suministros del país. En la actualidad, el sector portuario-logístico del puerto de Valparaíso puso en marcha la fase previa para elaborar un Acuerdo de Producción Limpia (APL). En este documento se proponen las bases técnicas ambientales tendientes a lograr un APL en el sector portuario-logístico de Valparaíso, esto a partir de la caracterización de las externalidades ambientales negativas provocadas por la actividad portuaria-logística en la comuna de Valparaíso y las medidas de sustentabilidad e innovación que implementan los principales puertos a nivel mundial. Al realizar la caracterización se evidenció que el puerto posee una debilidad en cuanto al registro de sus externalidades ambientales, limitándose solamente a las obligaciones dadas por el reglamento RETC y otras normativas asociadas, por ello que es importante la implementación de una plataforma digital pública en donde mensualmente se registre todos los datos estimados, medidos y/o recolectados de dichas externalidades. Por otro lado, se evidenció que el transporte marítimo genera más del 70% de las emisiones atmosféricas de la actividad portuaria-logística, siendo una de las operaciones que posee un mayor potencial de impacto, por lo que las medidas en dicha área son urgentes.
Revisión de estudios sobre la contaminación por diclofenaco, en las aguas residuales en Chile
(Universidad de Valparaíso, 2020) Torrijos Muñoz, María Cecilia; Álvarez Sánchez, María Lorena
El rápido crecimiento demográfico y económico en la actividad industrial y productiva, ha llevado a realizar un inadecuado uso del recurso hídrico, donde se han incorporado de forma excesiva una gran variedad de contaminantes emergentes en el medio natural, provocando un deterioro de éste. Diversos estudios a nivel mundial han dado cuenta de la presencia de éstos en los cauces naturales. La mayoría de estos contaminantes no son regulados, y suelen tener un impacto medioambiental. Este tipo de contaminantes se encuentra principalmente en aguas residuales urbanas, en los efluentes de las plantas de tratamiento de aguas residuales (PTAS) y las aguas residuales de hospitales, además las aguas que provienen de las industrias que fabrican estos productos, y las aguas provenientes de la industria ganadera y agrícola, son las que pueden tener mayor concentración de contaminantes (Hernando, 2017). Dentro de estos contaminantes se encuentran los fármacos, que tras su ingesta una fracción se excreta en forma no metabolizada y otra como metabolito, llegando a las PTAS. Dentro de estos fármacos se encuentra el diclofenaco (DCF), un medicamento antiinflamatorio no esteroideo (AINEs), el cual ha sido materia de estudio hace varios años, siendo uno de los principales factores de la casi extinción de varias especies de buitres del subcontinente asiático, debido al consumo de cadáveres de ganado tratado con DCF (Oaks et al, 2004). El DCF es un producto comúnmente detectado en aguas residuales, en lodos, en aguas superficiales, aguas subterráneas, e incluso en agua potable. Esto puede deberse a que el diclofenaco es uno de los tratamientos más prescritos, ya que ha quedado demostrado su igualdad e incluso superioridad en eficacia de otros (AINES) comúnmente utilizados (Sánchez, 2017). La constante incorporación de contaminantes emergentes en aguas residuales, además de las propiedades químicas de cada compuesto, llevan a que los sistemas de tratamiento no sean capaces de eliminarlos en su totalidad. Además, se ha reportado que alguno de ellos puede transformarse en compuestos más dañinos en el proceso de cloración. En Chile el tratamiento de aguas servidas y la producción de agua potable, se basan principalmente en procesos fisicoquímicos y biológicos convencionales. Estos procesos no siempre son capaces de degradar o remover de forma eficiente ciertos tipos de contaminantes, ya que estos tienen una baja biodegradabilidad y pueden ser altamente hidrófilos (Santibáñez, 2014). Se hizo una estimación de la carga de diclofenaco que entra a las aguas superficiales a través de los efluentes de las PTAS correspondiente a 450.000ng de DCF, con datos obtenidos de informes nacionales. El presente trabajo consideró una revisión bibliográfica del producto farmacéutico diclofenaco, los usos, indicaciones, la presencia en los diferentes cuerpos de agua, efectos en el medio natural y las eficiencias de remoción que tiene en las plantas de tratamiento de aguas servidas. La metodología se basó en revisión bibliografía, encontrándose resultados para la estimación teórica de DCF presente en las aguas de nuestro país, los efectos de este en los distintos organismos, las tecnologías utilizadas dentro del territorio nacional y las eficiencias de remoción de estas frente al DCF. Dentro de las principales conclusiones se considera de suma importancia proponer herramientas para evaluar los riesgos que generan los contaminantes emergentes. Realizando monitoreos y análisis químicos para conocer las concentraciones de los contaminantes en el medio y su ciclo de vida, y finalmente implementar políticas para la evaluación de riesgos en el recurso hídrico.
Propuesta de mejora de un sistema de abastecimiento de agua potable para la comunidad de Isla Alejandro Selkirk, Archipiélago Juan Fernández V Región, Chile
(Universidad de Valparaíso, 2020) López González, Katterine; Cofré Carvajal, Ociel
El desarrollo del ser humano ha estado muy de la mano con el consumo del agua, recurso importante para la generación de la vida y cuya demanda es proporcional respecto del crecimiento de la población mundial. Su eficaz manejo es una de las herramientas importantes para poder preservarla, ya que su escasez lleva a crisis en el desenvolvimiento de la vida cotidiana de los usuarios, y provoca conflictos sociales importantes y enfermedades que ponen en riesgo la salud de las personas. Es por ello que, para garantizar que esto no suceda, se requiere un correcto manejo del recurso, confeccionar los sistemas de forma correcta, contar con los elementos, equipos y metodologías necesarias para poder suministrar agua potable hacia las comunidades y, además, encontrar alternativas que puedan contribuir a revertir lo dicho anteriormente, y que, en lo posible, no generen un mayor impacto negativo al medio. La comuna de Juan Fernández, específicamente en Isla Alejandro Selkirk, donde se desarrolla este proyecto, presenta un sistema de agua potable deficiente respecto a su diseño y equipos presentes. Su sistema de agua potable está confeccionado con materiales precarios, por lo que el agua que se recolecta allí se pierde en un gran porcentaje, lo que trae como consecuencia que la población no cuente con el suministro durante todo el día y que, en verano, el recurso escasee aún más, agravando la situación. Es por ello que el presente estudio tuvo como objetivo en realizar una mejora del sistema de agua destinada al consumo humano actualmente existente en el pueblo de la isla. Para lograr dicho objetivo, es que primeramente se llevó a cabo una estimación de la demanda presente y futura del recurso, con el fin de que este cubra la demanda de la población proyectada en diez años. Luego, se llevó a cabo el perfeccionamiento del sistema como tal, modificando los puntos débiles y diseñando un sistema desalador de agua de mar, el cual será utilizado en los momentos críticos de escasez, y que funcionará en base a energía renovable, con un costo total de inversión de 86.916.443 de pesos chilenos. Por tanto, llevar a cabo un mejoramiento del sistema de agua potable y apoyarlo con una planta desalinizadora de agua, es una gran oportunidad para poder mejorar de forma significativa la calidad de vida de aquellas personas. De esta forma, se logrará evitar poner en riesgo su salud, al poder potabilizarla como la norma lo indica, y también, contribuir a la eficiencia hídrica y combatir la escasez hídrica de la zona.
Propuesta de servicio de reciclaje de residuos de aparatos eléctricos y eléctronicos (RAEE), en las Comunas de Quilpué y Villa Alemana
(Universidad de Valparaíso, 2021-01-07) Jiménez Muñoz, Felipe; Varela Díaz, María
Los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEE) son un potencial problema en aumento. Todo equipo eléctrico o electrónico (EEE) por sus elementos que lo componen y requieren energía eléctrica para funcionar, serán un residuo que, de ser dispuesto de una manera inadecuada, puede provocar graves daños a la salud y medio ambiente. Los diferentes elementos que incluyen los aparatos eléctricos y electrónicos (AEE), para su funcionamiento pueden ser reciclados al convertirse en residuo, pero también existe la posibilidad de que sustancias en el interior representen un riesgo para la salud humana y ambiental, como, por ejemplo, el plomo dado sus características de toxicidad. Los RAEE han tenido en el último tiempo un crecimiento sostenido producto del desarrollo económico y además agravado por la inadecuada segregación al ser desechados, causando así, la sobre acumulación en las capacidades de almacenamiento de sitios disposición final. En el presente trabajo se planteó como una propuesta de servicio de reciclaje, con el propósito de dar una alternativa de mitigación a los incrementos de los niveles de RAEE en las comunas de Quilpué y Villa Alemana. En primer lugar, se realizó la categorización de RAEE por una familia estándar a través una muestra puntual en las comunas de estudio. Luego, se cuantificó la totalidad del residuo a partir de los sectores residenciales que pudiesen costear un servicio de reciclaje. La propuesta cuenta con una recolección por un método buffer en los núcleos urbanos más densamente habitados de acuerdo con el último distrito censal de los barrios que demandan un servicio de reciclaje, proponiendo puntos de recolección específicos para los barrios. Por otro lado, el servicio propone un tratamiento de reciclaje para los residuos con una representatividad sobre el 80% en las familias estudiadas. Las tecnologías para el tratamiento contemplan una segregación para una capacidad de 121 kg/h con un desmantelamiento manual que debe separar alrededor de 42% de sus componentes Finalmente, se determinaron los costos de la implementación del servicio propuesto, por medio de CAPEX de $42,31 CLP/kg y un OPEX de operatividad de $138,04 CLP/kg.
Estrategia para la Gestión de los residuos asociados a los Pasivos Ambientales por Aero generación eléctrica en Chile
(Universidad de Valparaíso, 2020) Zambrano Zambrano, Cristian Eduardo; Álvarez Sánchez, María Lorena
Desde el inicio de los tiempos el ser humano a utilizado la energía eólica para realizar distintas labores como transportarse de personas y cargas a través de barcos, la extracción de agua para regar los campos , la generación de energía eléctrica con aerogeneradores, entre otros; es en la generación de electricidad a través de las turbinas eólicas donde la humanidad ha puesto sus esfuerzos últimamente y Chile no se ha quedado atrás en esta materia mediante la instalación de alrededor de 593 aerogeneradores distribuidos en distintos parques eólicos a lo largo del país, esto con la finalidad de producir electricidad con una baja o nula huella de carbono. Sin embargo, una problemática que acarrean estos equipos son los residuos generados una vez finalizados sus ciclos de vida. En el presente informe se intentó dar una respuesta a esta problemática mediante un análisis de ciclo de vida de los aerogeneradores que se encuentran en el parque eólico Canela I para estimar los residuos y huellas de carbono de sus aerogeneradores y parque en general. Además de lo anterior se realizó un análisis a la normativa nacional y fue comparada con la normativa europea en materia de residuos de turbinas eólicas, y finalmente se estimó la cantidad de residuos provenientes de todos los aerogeneradores instalados en Chile hasta la actualidad, además de un diagnóstico de las empresas a nivel nacional con capacidad de recibir los residuos de las torres eólicas. Dentro de los resultados más destacados se encuentra que el análisis de ciclo de vida realizado al parque Canela I arroja una huella de carbono de 14,311 kgCO2 eq/kWh y un total de 1.241,9 toneladas de residuos generados por el parque eólico al cabo de los 20 años de duración nominal del proyecto. Además, uno de los impactos más relevantes que fueron identificados fue producto de los residuos de las aspas de los aerogeneradores, ya que, actualmente en Chile no existe ningún tratamiento para estos residuos terminando su vida útil en un relleno sanitario. Se puede desprender del presente informe que Chile tiene una gran labor para poder mejorar en materia legislativa, estructural y humana para poder tratar los futuros residuos derivado de los aerogeneradores y así evitar posibles problemáticas ambientales, junto con lo anterior se entregan recomendaciones de cómo gestionar los residuos generados por las turbinas eólicas además de otras recomendaciones para poder disminuir su huella de carbono.
Valoración ecosistémica del humedal Petrel ubicado en la Comuna de Pichilemu, Región del Libertador Bernanrdo O’Higgins: Propuestas de líneas de de acción para su conservación y protección
(Universidad de Valparaíso, 2021-12) Moscoso Arriaza, Gilda Nicole; Arancibia Fortes, Javier
El humedal Petrel, es un ecosistema costero ubicado en la comuna de Pichilemu, región de O’Higgins. Es un sitio de gran relevancia ambiental dado a que en una superficie de 50 hectáreas alberga una alta concentración de especies. No obstante, este ecosistema natural se encuentra bajo una alta presión de actividades antrópicas, entre las cuales podemos encontrar a las plantaciones agrícolas, construcciones de la zona, pastoreo de ganado, microbasurales, cabalgatas, intervención por tránsito de vehículos, entre otras, que amenazan con la degradación o pérdida de componentes ambientales del humedal. Es por esto por lo que el propósito de este trabajo es crear una fuente de información y valoración de la zona. Para lo anterior, se utilizará una metodología en fases, la primera fase se enfoca en la recopilación de información y descripción de los aspectos ecológicos y socioculturales del área de estudio. En la segunda fase, se evalúa la información obtenida y se integra la percepción de la comunidad a través de un cuestionario, esto permite conocer aquellos aspectos importantes, frágiles, que requieren mayor atención y las fortalezas, en base a esto se definen los objetivos estratégicos. En la tercera fase se elaboran las líneas de acción que permiten cumplir las metas que conserven y protejan al ecosistema. Finalmente, en la cuarta fase se estiman los costos asociados a la ejecución de las líneas de acción. Entre los principales resultados se encuentran la alta biodiversidad presente en la zona, identificándose 154 especies de fauna, de las cuales 13 se encuentran con problemas de conservación y 102 especies de flora, en donde las introducidas (70,2%) tienen un alto potencial invasor. También se presentan como 9 acciones/actividades antrópicas que alteran la estabilidad natural del ecosistema, las medidas que han adoptado las autoridades, y lo importante que es este ecosistema costero para la comunidad tanto por formar parte de su historia como por los servicios ecosistémicos que les entrega, además se presenta la disposición de la población local de participar y formar parte de acciones de cuidado y conservación de la zona. Es así como finalmente se proponen y estiman los costos de 21 líneas de acciones, distribuidas en 7 objetivos estratégicos, las cuales buscan proteger y conservar las componentes ambientales del humedal Petrel a través de instancias de sensibilización ambiental y de acciones en donde se integre a la comunidad en la planificación y aplicación de medidas relacionadas con su entorno.
Análisis de ciclo de vida de los paneles solares fotovoltaicos policristalinos
(Universidad de Valparaíso, 2021) Bascuñán Román, Diego; Álvarez Sánchez, María Lorena
Las energías renovables en Chile toman cada vez más fuerza en busca del cambio a una matriz energética con Energías Renovables No Convencionales únicamente, aportando en contra del cambio climática actual de nuestro planeta. La energía solar fotovoltaica es una de las que lidera el mercado, llegando a más del 50% de la producción de energías renovables. A pesar de que estas energías renovables en su uso no emiten emisiones que pueden ser perjudiciales en la calidad del aire, agua, suelo y salud humana entre otros impactos, se debe considerar que previo a su uso si existen procesos en los cuales se emiten contaminantes, haciendo parte de estas emisiones a la implementación de energía solar. El principal producto encargado de generar energía solar son los paneles solares, éstos en su ciclo de vida generan emisiones ya sea por actividades indirectas o directas, que no pueden quedar ajenas, la obtención de materias primas, la fabricación del producto, el uso y reciclaje son etapas contempladas en la metodología del Análisis de Ciclo de Vida. Con el uso de esta herramienta de gestión se logra identificar de que proceso provoca la mayor cantidad de emisiones, procesos que se pueden mejorar, pasivos ambientales que se producirán tales como la acumulación de paneles solares en desuso luego de cumplir su vida útil y realizar recomendaciones para minimizar los impactos ambientales provocados a lo largo del ciclo de vida. En Chile ya existen plantas en funcionamiento, su implementación fue en busca de la disminución de emisiones de CO2, pero previo a esto no se consideró ningún estudio completo para ver que su fabricación contemple un desarrollo sostenible desde el inicio de la obtención de productos para su generación dejando una falencia ambientalmente hablando. Con el fin de contribuir a la discusión de esta problemática, se realizó un estudio de Análisis de Ciclo de Vida para determinar los procesos con mayores emisiones provocadas en la fabricación de paneles solares y también los impactos potenciales de dichas emisiones tanto ambiental como en la salud humana, además de poder plantear recomendaciones para la identificación de procesos más contaminantes. Los resultados muestran que en la actualidad existen procesos como la fabricación de vidrio y aluminio que emiten grandes cantidades de CO2 como también de otros contaminantes teniendo la mayor variedad en el total de los procesos, que van de la mano con la cantidad de impactos ambientales significativos que provocan. También la identificación de procesos de un uso energético alto tales como el Templado, Polimerización, Siemens y Hall – Heroúlt. Para esto se plantean recomendaciones como la ocupación de equipos de abatimiento para la reducción de emisiones, cambio en la matriz energético del uso de energía en los procesos por energías renovables y cambio o mejora tecnológicas de los equipos y procesos. Finalmente, con los resultados, discusiones y recomendaciones se concluyó que el uso de paneles solares fotovoltaicos policristalinos en Chile para la generación de energía no generara más emisiones que las provocadas por energías no renovables en su etapa de uso, marcando un buen presente y futuro para el cambio de matriz energética que se propone como meta país para el 2050.
Propuesta de implementación de buenas prácticas ambientales de un taller automotríz
(Universidad de Valparaíso, 2021) Fredes Araya, Francisca Ximena; Álvarez Sánchez, María Lorena
El Taller Automotriz analizado, es un taller mecánico ubicado en la ciudad de Ovalle, Región de Coquimbo, perteneciente a Modesto Fredes Castillo, quién ha permitido llevar a cabo un estudio para poder implementar buenas prácticas ambientales. El establecimiento cubre un área total de 450 m2, donde se distribuyen las oficinas, servicios higiénicos, bodega de herramientas y venta de repuestos. Uno de los objetivos internos del taller mecánico es el compromiso con el cuidado del medio ambiente al realizar sus actividades diarias, por lo que se propuso una implementación de buenas prácticas ambientales con respecto a la generación de residuos peligrosos y no peligrosos. Dentro de estas prácticas están la educación ambiental, la correcta segregación de los residuos generados dentro del taller, la ampliación de la bodega de residuos peligrosos y un punto limpio interno para aquellos residuos que puedan ser reciclados. Por otro lado, se planteó la utilización de energía no convencionales dentro del taller, específicamente la implementación de paneles solares fotovoltaicos, los cuales deberán cubrir gran parte del consumo energético actual. El taller mecánico genera anualmente 0,96 toneladas de residuos peligrosos (RESPEL), los cuales se retiraron del taller por medio de una empresa certificada Recycling SA en el retiro y almacenamiento de RESPEL. Al almacenar temporalmente los residuos domiciliarios (papel, cartón y plásticos polietileno tereftalato) se pudo determinar que el taller genera 0,34 toneladas anuales, las cuales se pueden llevar a los puntos de reciclaje de la ciudad para que tengan una nueva valorización. Se sabe que el consumo de energía eléctrica del taller es de 4.576 kWh anual, por lo que con la implementación de un sistema solar fotovoltaico que consta de 14 paneles solares de 275 Wp cada uno y un inversor de 5kW, se obtendrá un nuevo consumo de energía eléctrica de 2.102 kWh anual, por un periodo de 20 años, además de un ahorro del pago de electricidad por las inyecciones a la red eléctrica de la energía solar excedente (lineamentos de la Ley 21.118). Con la implementación de este sistema se esperaría la disminución del 47,17% de gases de efecto invernadero por consumo de energía. La implementación de este proyecto incurre en una inversión total de 98,557 UF, la cual con un 1% de aumento de la producción anual, en el quinto año de operación tendrá su retorno de capital.
Propuesta de un plan para logra la pre acreditación en nivel básico otrogado por Estado Verde del Ministerio del Medio Ambiente basado en la NCH 14001:2015 en el museo de Historia Natural de Valparaíso
(Universidad de Valparaíso, 2021) Ossandón Martínez, Natalie; Andrade Caroca, Héctor
El Museo de Historia Natural de Valparaíso se encuentra ubicado en calle Condell 1546, Valparaíso. Fundado en el año 1878, es una institución pública dependiente del Servicio Nacional del Patrimonio Cultural, cuya relación con el gobierno de Chile es a través del Ministerio de las Culturas, las Artes y el Patrimonio. En su búsqueda por instaurar una cultura de sostenibilidad en todos los niveles, el Museo de Historia Natural de Valparaíso (MHNV) ha decidido certificarse bajo el programa Estado Verde, perteneciente al Ministerio del Medio Ambiente en su nivel básico; para cumplir con la pre acreditación, el programa solicita la presentación de un Plan Anual que incluya las metas ambientales a cumplirse en un plazo de un año, para posteriormente realizar una auditoría y poder acreditar la certificación. Dicha certificación es presentada como una oportunidad de mejora para el Museo, ya que es parte de los impactos ambientales que pueden causar los funcionarios(as) del Estado conllevando gastos de recursos ambientales y económicos. Por otro lado, la norma internacional ISO 14001:2015 ofrece una metodología basada en el modelo planificar, hacer, verificar y actuar (PHVA), que se utilizó para complementar al Plan anual propuesto y lograr la pre acreditación. El presente documento detalla los requisitos necesarios para cumplir con la pre acreditación y la normativa ambiental aplicable, indicando cuales y cuantos de los requerimientos evaluados son aplicables, para luego elaborar el Plan de Gestión Ambiental y, poder dar cumplimiento a los requisitos en el plazo de un año a través de la generación de procedimientos, programas y documentación necesaria para llevar a cabo dicho plan. Finalmente se estimó el costo monetario anual que le significará a la organización, tomando en cuenta las categorías de capacitaciones, compras y contratación de servicios, cuyo total fue de 282,87 (UF).
Evaluación de huella de carbono de empresa productora de cerveza "Coda" y formulación de propuestas de mitigación de gases de efecto invernadero
(Universidad de Valparaíso, 2021) Flores Jorquera, Bárbara; Cofré Carvajal, Ociel
El cambio climático es un fenómeno que ha adquirido una gran importancia y repercusión a nivel mundial, asociado al calentamiento global y es uno de los grandes desafíos que se enfrentan hoy en día. Dada esta situación alarmante, las empresas pueden contribuir de forma determinante a mitigar el impacto a ambiental y por lo tanto a reducir su aporte en el cambio climático, llevando a cabo acciones voluntarias que ayudan a ahorrar dinero, mejorar la productividad y principalmente disminuir las emisiones de GEI. Este trabajo, presenta como caso de estudio a la empresa CODA, empresa productora de cerveza artesanal de la comuna de Casablanca, que busca ser parte de la solución, por lo que se ha propuesto ser una organización carbono neutral para el año 2030. Para encaminar hacia este objetivo se tiene como primer paso el cálculo de la huella de carbono y para ello se tomó como guía el GHG Protocol y la utilización de los factores de emisión de entregados por la herramienta Huella Chile, teniendo un inventario de las emisiones totales de GEI en el proceso de producción de cerveza descifradas en kg de CO2 equivalentes, donde se obtuvo un total de 84.346,413 kgCO2eq, donde predomina el alcance 3, destacando el transporte de los trabajadores debido a la lejana residencia de los trabajadores respecto a la planta y también se destaca la adquisición de insumos, que a pesar de no ser una gran cantidad, su factor de emisión es muy alto, debido a la emisión de GEI relacionadas con la producción de estos insumos. Posteriormente se llevó a cabo la formulación de posibles propuestas de mejora para la mitigación de emisión de GEI, destacando principalmente la implementación de ERNC para el consumo energético y térmico que conlleva la producción de cerveza artesanal, cambiando las energías convencionales como la utilización de electricidad suministrada por el SEN y el consumo de gas licuado de petróleo a la instalación de una planta solar fotovoltaica y utilización de un biodigestor. Dentro las otras propuestas descritas, se tiene como un punto importante, el manejo de datos para una posterior cuantificación de huella de carbono más exacta, debido a que mucho de los datos utilizados fueron mediante estimaciones, viéndose afectado por la pandemia actual, teniendo una alteración de la producción y consumo de materia prima por parte de la empresa.
Propuesta de reciclaje para las mascarillas desechables, empleadas durante la contingencia COVID-19 en la comuna de Villa Alemana
(Universidad de Valparaíso, 2021-12) Arancibia Lüttges, Flavia Garden; Díaz Murillo, Hugo
La pandemia causada por el virus SARS-COV-2 generó una crisis sanitaria a nivel mundial y nacional. Debido a la facilidad de transmisión, el Ministerio de Salud (MINSAL) estableció un decreto que hace obligatorio el uso de mascarillas desechables en la vía pública y en medios de transporte. De la misma forma, la comuna de Villa Alemana estableció una Ordenanza Municipal dónde se hace obligatorio el empleo de éstas, y producto de la poca conciencia medioambiental que posee la población, sumado a un inexistente sistema de reciclaje, parte de las calles y cerros se han visto afectados por la acumulación de estos residuos. La implementación de un sistema de reciclaje se vuelve indispensable para la solución de esta problemática. El presente trabajo consistió en la elaboración de una propuesta de reciclaje para las mascarillas desechables empleadas durante la contingencia COVID-19 en la comuna de Villa Alemana. Como primer paso, se cuantificó la cantidad de mascarillas desechadas empleadas de forma diaria por los habitantes de la comuna, obteniéndose un total de 0,7 toneladas por día, y estimándose un total de 412,8 toneladas desde el inicio de la pandemia (2020). Además, en base a diferentes criterios se procedió a identificar el método de reciclaje para las mascarillas más adecuado, siendo éste el reciclaje mecánico. Finalmente se elaboró un plan de reciclaje para ser integrado en la gestión municipal, contemplándose mayoritariamente actividades de educación ambiental a nivel social y en conjunto se estimó que el costo de la inversión inicial del plan sería de 3110,34 UF.
Propuesta de un plan de manejo de los plásticos para disminuir la presencia de microplásticos presentes en la playa La Boca
(Universidad de Valparaíso, 2021-12-17) Lagos Munizaga, Susana; Díaz Murillo, Hugo
Los plásticos se pueden encontrar en gran parte de los productos que nos rodean, desde materiales de construcción hasta artículos para el hogar. El consumo de plásticos en Chile al año 2019 fue de aproximadamente 1 millón de toneladas. Sin embargo, tan solo el 8,5% fue reciclado, lo que implica su acumulación en los ecosistemas, debido a su desintegración por la exposición a las condiciones climáticas, como lo son las precipitaciones y la radiación UV, además de la erosión de ellos en suelos y aguas, generan la liberación al ambiente de pequeños fragmentos llamados microplásticos (MP). Estos MP comprenden un ciclo dinámico en el medio ambiente, ya que se transportan a través de todos los ecosistemas afectando así a diversos organismos, incluido el ser humano. Las zonas costeras son uno de los principales destinos de estos desechos plásticos y las condiciones climáticas las hacen un sitio perfecto para la generación de MP. La playa La Boca alberga el 43% de los residuos existentes en la franja costera Viña del Mar – Concón. A su vez, el 58% de esta basura son desechos plásticos, principalmente colillas de cigarro, botellas y tapas plásticas. En cuanto a la generación de MP, estimaciones basadas en censos de otras playas de la región de Valparaíso, en la playa La Boca pueden encontrarse aproximadamente 30 ítems/m2 de este microdesecho. La recopilación de información sobre el estado actual de la playa La Boca evidenció la mala gestión de los residuos plásticos que existe en el lugar Para darle solución a esto, es que se propuso un plan para reducir los plásticos y MP que la playa La Boca, que consistió en una serie de medidas que estuvieron enfocadas en la eliminación de los residuos existentes y en la prevención de la acumulación de éstos Los costos al primer año de implementación de las medidas propuestas son de $3.508.100 según los valores del mercado al año 2021, lo que resulta asequible para las ONGs que deseen implementar las propuestas.
Evaluación de tecnologías para la reducción en el consumo de agua en la subcuenca del río Illapel
(Universidad de Valparaíso, 2021) Cortés Barraza, Evelyn; Andrade Caroca, Héctor
La subcuenca del río Illapel es una de las cuatro pertenecientes a la cuenca del río Choapa, al sur de la Región de Coquimbo, ésta se caracteriza por períodos prolongados de déficit hídrico, donde las tres estaciones fluviométricas presentes en el río no muestran un aumento significativo desde hace más de 20 años, debido a la sequía meteorológica que afecta al centro-norte del país, sin embargo, este no es el único factor que ha repercutido en la disponibilidad hídrica, ya que la creciente demanda de acceso al recurso asociado principalmente a las actividades del sector agrícola por ser el mayor consumidor de uso consuntivo, ha ocasionado una creciente escasez en el territorio. Considerando el actual escenario de la subcuenca, el presente trabajo busca determinar la viabilidad ambiental y económica de la implementación de tecnologías aplicables a actividades agrícolas, que permitan recuperar la mayor cantidad de agua desaprovechada producto de la evapotranspiración, infiltración y evaporación. Al cuantificar el caudal autorizado para la actividad agrícola, se confirmó que representa el mayor consumidor de agua con 4.670 l/s, equivalente al 60% del total de los Derechos de Aprovechamiento de Aguas en la unidad de estudio. Posteriormente, mediante la aplicación de juicio de experto con presencia local, se seleccionó y priorizó distintas herramientas tecnológicas que pudiesen ser implementadas, con las cuales es posible proyectar una reducción en el consumo de agua cercana al 17% del caudal autorizado en meses estivales. De igual manera, se estimó que la mayores fracciones de agua recuperada corresponden a la reducción de la evapotranspiración, siendo esta última, la principal fuente de pérdidas de agua hacia el medio. Para alcanzar esta reducción, se estimó una inversión superior a las 400 mil UF en un plazo de 20 años. No obstante, la estrategia empleada no permitiría satisfacer los Derechos de Aprovechamiento de aguas que están comprometidos, requiriéndose complementarla con la importación de agua desde otros sistemas hídricos.
Revisión de fuentes de carbono para la fermentación ácido láctica como precursora para la producción de PLA según aspectos ambientales y económicos
(Universidad de Valparaíso, 2021-12-17) Gamboa Palominos, Erik Robinson; Cerqueira Pinto, Joao Ricardo
La industria del plástico es uno de los grandes responsables que está alterando al medio ambiente, debido a los gases que se emiten a la atmósfera al extraer la materia prima, la acumulación de residuos no biodegradables, etc. Grandes países del mundo están trabajando en diversas medidas que permitan seguir usando el plástico, pero que no afecté gravemente al medio ambiente. Una de estas medidas consiste en producir polímeros que sean biodegradables o que su fuente sea de materias orgánicas, a lo que se denomina bioplástico. En Chile se espera que la demanda de productos hechos con bioplásticos aumente debido a que actualmente están rigiendo leyes que prohíben el uso de plásticos para ciertos fines, con el propósito de disminuir el impacto negativo al momento de que termine su vida útil. El ácido poliláctico es un bioplástico que se obtiene por la polimerización de monómeros de ácido láctico. Para obtener ácido láctico se utiliza la fermentación de fuentes de carbono que cumplan con características sustentables, además de producir una tasa razonable de ácido láctico por cantidad de carbono que aporte la fuente. Este trabajo consiste en seleccionar una fuente de carbono la cual no solo se centre en los aspectos técnicos para producir ácido láctico a partir de la fermentación de fuentes de carbono, sino que se consideren los aspectos ambientales y económicos asociados a las fuentes de carbono presentes en Chile. Se evaluó la papa, el maíz y la remolacha azucarera como fuentes de carbono, las cuales primero se caracterizaron en base a la revisión bibliográfica, luego se seleccionaron las dos fuentes que estuvieron mejores evaluadas, para luego estimar su productividad y cantidad de fuentes de carbono que se requerirían si se reemplazara el consumo de plástico nacional por PLA. Se realizó un análisis ambiental sobre el consumo de agua y la ocupación de tierra que se requeriría para obtener la cantidad estimada de cada fuente de carbono y un análisis económico en base a los costos de la producción de cada fuente de carbono y la relación entre el precio de la fuente de carbono por unidad de ácido láctico. La papa resultó ser la fuente de carbono mejor evaluada, debido a que requiere menor superficie de producción y presenta menores costos de producción en comparación a la remolacha azucarera, ya que se estimó que la papa ocuparía entre 139.635 y 154.934 hectáreas de cultivo y su costo de producción es de $192 por kilogramo de papa cultivado.
Potencial de uso del hongo de pudrición blanca Trametes versicolor, en la biodegradación del antiinflamatorio no esteroideo ketroprofeno
(Universidad de Valparaíso, 2021) Gárate Yáñez, Lucas; Cofré Carvajal, Ociel
Los productos farmacéuticos son sustancias biológicamente activas y persistentes que han sido reconocidas como una constante amenaza para la estabilidad del medioambiente. Fármacos de uso humano y veterinario son continuamente descargados al ambiente natural como resultado de procesos de manufactura, disposición de productos no utilizados o expirados, y excretas. Debido a sus propiedades físicas y químicas, es que muchos de estos compuestos llegan a estar bioacumulados en suelos y sedimentos, pudiendo inducir efectos adversos en organismos expuestos. Así, los procesos de tratamiento de aguas residuales convencionales son un tanto ineficientes en la remoción de gran variedad de compuestos orgánicos persistentes, donde a pesar de que muchos países han empleado técnicas avanzadas como adsorción con carbón activado granular, tecnologías de membrana, ozonización, humedales artificiales o ultrafiltración, algunos compuestos han demostrado no verse afectados por dichos procesos. En este contexto, es que la habilidad de los hongos de la pudrición blanca de la madera para biotransformar o metabolizar contaminantes emergentes ha recibido especial atención, debido a la persistencia y toxicidad en el ambiente natural por parte de dichos compuestos, siendo esta alternativa una herramienta biotecnológica que deja a la micorremediación como una solución viable que da uso a hongos filamentosos y su actividad enzimática para rehabilitar ambientes contaminados. En el presente trabajo in silico se busca establecer los parámetros cinéticos y condiciones de operación bajo las cuales se desempeña Trametes versicolor, mediante la obtención de perfiles de degradación de Ketoprofeno a partir del planteamiento de un modelo dinámico que, por un lado, describe de manera interrelacionada el crecimiento, consumo de sustrato y producción enzimática del hongo desde una fermentación en cultivo sumergido y, por otro lado, la biodegradación del fármaco como un contaminante emergente por acción de la actividad enzimática del microorganismo, con lacasa como enzima catalizadora. Así, los perfiles mencionados mostraron una biodegradación de al menos un 95% de 2.3 (μg L-1) de fármaco para un tiempo de 7 días y 14 horas.
Prefactibilidad técnica: Potencialidad de la producción de hidrógeno verde a partir de subproductos y resuduos de la minería del cobre
(Universidad de Valparaíso, 2021) Tapia Escobar, Carlos; Vergara Bustamante, Joaquín; Cofré Carvajal, Ociel
En el presente trabajo de título se exploró la prefactibilidad técnica de una planta que recupere las aguas de relave de una minera cuprífera tipo, que en conjunto con tecnologías de producción de energía renovable producirá hidrógeno verde. Para ello se indagaron fuentes biográficas con el fin de determinar cuál es el contexto del hidrógeno verde, ya sea en Chile como en el mundo y cuáles son los procesos más adecuados para lograr el objetivo de aprovechar subproductos mineros para producir energías alternativas con baja emisión de gases de efecto invernadero. Este trabajo contiene un estudio de mercado, estudio técnico y una preevaluación financiera. Para la obtención de H2 se consideró utilizar agua de un relave minero y para su recuperación se estudiaron 2 métodos: sedimentación y filtración. En cuanto a la producción del gas se analizaron 3 tipos de electrolizadores: alcalino, membrana de intercambio de protones y óxido sólido. Se seleccionaron 5 tipos equipos para este proyecto, dos clarificadores de 2,93 m de diámetro cada uno, un electrolizador alcalino capaz de producir 800 Nm³/h de H2, lo que equivale a una producción anual aproximada de 625.762 kg H2 (trabajando 365 días y las 24 horas de este), una torre de enfriamiento para refrigerar el electrolizador por la que circulan 260 m3/h, 26 tanques capaces de almacenar aproximadamente 67,82 kg de H2 cada uno y 28.111 unidades de paneles solares que en conjunto producen 34.323.300 kWh/año, cumpliendo con los objetivos propuestos en este trabajo. Además, se obtuvo un costo nivelado de H2 de 2,15 USD/kg H2 considerando solo la inversión del electrolizador y de 8,03 USD/kg H2 tomando en cuenta la inversión total calculada en este trabajo, si se considera este último valor del hidrógeno junto con el reemplazo de un 56,12% del volumen de diésel utilizado en 3 camiones CAEX, el proyecto, actualmente no compite económicamente con el diésel pero las proyecciones indican que a futuro el valor de producción de hidrógeno verde disminuirá, con lo que será una alternativa más competitiva en el mercado de los combustibles.

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