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Prospección sobre el actual control y seguimiento de PPCPS en las aguas residuales de Chile
(Universidad de Valparaíso, 2020) Cabello Tobar, Paulina; Andrade Caroca, Héctor
La importación, producción y consumo de productos que contienen y que pueden liberar por su uso Contaminantes Emergentes ha aumentado en los últimos años. Se cree que estos compuestos representan una vulnerabilidad para los ecosistemas y los servicios que éstos proveen a la población porque contienen elementos poco estudiados, sus vías de exposición son complejas, y sus efectos en los ecosistemas no son bien conocidos. Cuando los fármacos y productos de cuidado personal e higiene, agrupados como PPCPs, son eliminados por el alcantarillado van a parar a las Plantas de Tratamiento de Aguas Servidas (PTAS), donde las aguas son tratadas y posteriormente devueltas a los cursos naturales. La situación de los PPCPs en Chile podría ser una amenaza al derecho básico que tiene la población de vivir en un ambiente libre de contaminación, y es necesario otorgarle la importancia pertinente al caso. El presente Proyecto de Título considera un primer levantamiento de Contaminantes Emergentes, en especial de PPCPs, mediante una Propuesta de Seguimiento de los contaminantes emergentes PPCPs priorizados en Chile, previamente indagando su carga en los ecosistemas receptores de efluentes de PTAS y compilando las eficiencias de remoción que presentan las tecnologías actualmente implementadas en las PTAS nacionales, tecnologías que no fueron pensadas de todas formas para abatir este tipo de compuestos. Al ser una investigación de segundo orden, la metodología se basó fuertemente en la revisión bibliográfica para los primeros objetivos, mientras que para el último se utilizaron ecuaciones para obtener el tipo de monitoreo más adecuado y sus costos. Entre los resultados obtenidos se cuentan un listado de los 10 medicamentos y productos de cuidado personal más usados en Chile que fueron denominados como contaminantes prioritarios por su alta demanda en el mercado y su uso prevalente de la población. Se identificó que la cantidad de PTAS ubicadas en el territorio urbano asciende a 303, y cuáles son las tecnologías más comunes utilizadas para el tratamiento de aguas en el territorio, de las que destaca el lodo activado. Además, se determinó la eficiencia que estas tecnologías tienen para remover los contaminantes prioritarios detectados usando datos bibliográficos. Se propone un primer sistema de seguimiento para los PPCPs indicando su frecuencia más adecuada de monitoreo según su costo anual, frecuencia y nivel de confianza, que tendría un costo de 2857,7 UF al año para cada empresa en caso de realizar 24 muestras al día con un 95% de confianza. Algunas inquietudes presentadas en la discusión incluyen el prestar más atención a los ingredientes usados en los PPCPS; en especial de los productos de cuidado personal que tienen una composición más compleja que los medicamentos, la necesidad de nuevas tecnologías capaces de tratar y eliminar de las aguas estos nuevos compuestos y a la vez tener normativas que regulen su uso y disposición. Por último, aunque no menos importante, se planteó la necesidad de educar a la población y a los empresarios del rubro en la materia. Como conclusión, se propuso un método de seguimiento de los contaminantes emergentes PPCPs críticos en Chile que las empresas de PTAS podrían implementar en sus mediciones de autocontrol para lograr un primer levantamiento de la cantidad de PPCPs presentes en las aguas.
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Evaluación de toxicidad de ibuprofeno y paracetamol en suelos mediante el bioensayo de comportamiento de evasión y tiempo de retención de rojo neutro en Eisenia Foetida
(Universidad de Valparaíso, 2020) Navarrete Figueroa, Barbara; Gaete Olivares, Hernán
Los fármacos llegan a ambientes terrestres mediante la aplicación de aguas residuales tratadas, aguas provenientes de cuerpos de aguas en los cuales se descargan efluentes de plantas de tratamientos o la aplicación directa de biosólidos a suelos agrícolas. El objetivo de este estudio fue evaluar la toxicidad de dos fármacos antiinflamatorios no esteroideos, ibuprofeno y paracetamol, a través de dos bioensayos de fácil y rápida implementación, el bioensayo de comportamiento de evasión y el bioensayo de tiempo de retención de Rojo Neutro sobre Eisenia foetida. Se determinaron los valores de CE80 para el porcentaje de evasión de ibuprofeno, que fue de 54,8 mg/kg y para paracetamol fue de 223,8 mg/kg. Ibuprofeno fue el que causó mayor toxicidad aguda. Se determinó que E. foetida estuvo bajo estrés fisiológico en la exposición a los fármacos mediante la tinción de celomocitos con Rojo Neutro, donde hubo diferencias significativas de las diferentes concentraciones de ambos fármacos con el control, esto posiblemente debido a estrés oxidativo. Se determinó el LOAEL para ambos fármacos, 5 mg/kg de ibuprofeno y 100 mg/kg de paracetamol. En conclusión, a las concentraciones estudiadas estos fármacos generan efectos en el comportamiento de evasión y daño citotóxico a nivel celular de E. foetida.
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Análisis de las emisiones del sistema de transporte público urbano mayor del Gran Valparaíso considerando alternativas de renovación de flota en distintas tecnologías
(Universidad de Valparaíso, 2020-08-03) Ruz Souza, Paula; Cofré Carvajal, Ociel
En las sociedades actuales el transporte se ha tornado un servicio fundamental que genera diversos beneficios, como la conexión y el desplazamiento, y externalidades, como las emisiones generadas y la contribución a la degradación ambiental. En este trabajo se realizó un análisis de las emisiones del transporte público urbano mayor de la zona urbana del Gran Valparaíso, Chile, el cual corresponde al Transporte Metropolitano de Valparaíso – TMV. Se incluyeron en este estudio los contaminantes HC, CO, NOx, MP, además de la Huella de Carbono del servicio en etapa de operación para cada Unidad de Negocio del TMV, exceptuando trolebuses. Se utilizó el modelo de emisiones COPERT IV y la Guía PAS 2050:2011, para el cálculo de cuatro escenarios; el actual, considerando los buses existentes que cumplen con norma de emisión euro III y euro V, luego para un escenario con buses euro VI, posteriormente se incluyó buses eléctricos en las Unidades de Negocio que trabajan en los recorridos con pendientes aceptables por los modelos existentes (UN 1 – 2 – 3 – 9) y finalmente un cuarto escenario con buses eléctricos, donde su energía proviene de una matriz energética descarbonizada. Para el TMV, en el escenario actual se obtuvieron 310,22 t/año de Monóxido de Carbono, 25,56 t/año de Material Particulado, 1.237,88 t/año de NOx, 56,45 t/año de Hidrocarburos y una Huella de Carbono de 171.358,51 tCO2eq/año. Una importante disminución (98,31%) se observa para Material Particulado con la adición de tecnología Euro 6 y en la Huella de Carbono con la adición de bus eléctrico en un 23,38% y luego con una matriz descarbonizada en un 55,39%. Con estos resultados se observa la importancia de actualizar las flotas de buses regionales y de realizar estudios locales que analicen las barreras del lugar para la adopción de electromovilidad y que se desarrollen alternativas para ciudades con alta pendiente geográfica.
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Plan para la implantación de un sistema de gestión ambiental según la norma NCH-ISO 14.001:2015 enfocado en el proceso productivo de la empresa Grenn Glass
(Universidad de Valparaíso, 2020-08-03) Rodríguez González, Magdalena Sofía; Andrade Caroca, Héctor
Green Glass SpA, es una empresa que basa su producción en el uso de botellas de vidrio ya usadas y que se obtienen en distintas fuentes, como lo son los recicladores de base, donaciones y centros de reciclaje, entre otros, para convertirlas en vasos, lo que realiza en dos plantas de funcionamiento similar ubicadas en la comuna de la Reina en la Región Metropolitana, lugar donde se ha ido desarrollando, pero sin los lineamientos apropiados para que sea armónico y con un enfoque de sustentabilidad como es esperado. Con el fin de solucionar su problemática, se propuso un plan para la implantación de un sistema de gestión ambiental basado en la norma NCh-ISO 14.001:2015, el cual, se va a implantar de forma paralela para las dos plantas. Este plan se basa en la evaluación y mejora del cumplimiento normativo, adaptación del manual de procedimientos y la implantación del sistema. En este trabajo de título, primero se comenzó con la identificación de los requerimientos establecidos en la normativa ambiental aplicable vigente, luego se continuó con la preparación de las herramientas de autoevaluación y verificación para ser utilizados por el empleado a cargo, posteriormente se procedió con el desarrollo de las herramientas necesarias para diseñar el plan de implantación del sistema, el que se proyecta sea revisado y aprobado durante lo que queda del año 2020 y aplicado el año 2021. Finalizado todo lo anterior, se realizó un presupuesto estimado de la aplicación del plan enfocado a lo que son los insumos necesarios para adaptar los procedimientos del sistema a la realidad actual de la empresa y su certificación, lo que tiene un costo aproximado de 182,24 UF, lo que se complementa con opciones de presupuesto en relación a las preferencias de la empresa sobre cómo se va a apoyar la implantación del sistema, con costos que varían entre los 190,24 UF y los 2084,28 UF. Todo esto se realizó con el fin de generar un primer paso orientado al cumplimiento de los requisitos establecidos por un sistema de gestión ambiental y que se debe continuar con ciclos que tengan como Norte, el rendimiento ambiental.
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Evaluación técnica, ecónomica y ambiental de un sistema fotovoltaico conectado a red en la Escuela de Ingenieria en Medioambiente de la Universidad de Valparaíso
(Universidad de Valparaíso, 2020) Reinoso Arias, Yael Dafna; Andrade Caroca, Héctor
La Escuela de Ingeniería en Medioambiente (EIM) de la Universidad de Valparaíso (Valparaíso, Chile) constituye una institución cuya visión consiste en ser referente, desde las ciencias de la ingeniería y afines, en la formación de profesionales para el desarrollo y aplicación de soluciones tecnológicas y la investigación aplicada en el ámbito de la ingeniería y gestión ambiental en la actual transición hacia una sociedad fundada en un enfoque sustentable, es decir, con un bienestar económico, social y medioambiental. Actualmente se hace creciente la urgencia de la implementación de medidas energéticas eficientes provenientes del uso de energías renovables no convencionales, dado el avance acelerado del cambio climático y la disminución de la disponibilidad de fuentes de combustibles fósiles, presentándose la necesidad de evaluar el uso de medidas energéticas de esta índole, tanto a mediana como a pequeña escala, considerando sus beneficios y desventajas en aspectos económicos, técnicos y ambientales. Es por esto, que para impulsar el progreso de la energía renovable no convencional ha sido fundamental el apoyo de políticas de fomento a este tipo de energías, implementándose distintos mecanismos a lo largo del mundo. En el caso de Chile, la Ley de Generación Distribuida corresponde a una normativa vigente en el país desde el año 2014, la cual regula la conexión de equipamientos de generación de energía eléctrica por medios renovables no convencionales para autoconsumo a la red eléctrica, permitiendo la inyección de los excedentes de energía generados y una retribución económica a los usuarios por dichos excedentes. Dado lo anterior, se planteó evaluar técnico, económico y ambientalmente la instalación de un sistema fotovoltaico en la Escuela de Ingeniería en Medio Ambiente de la Universidad de Valparaíso que genere energía para cubrir el consumo eléctrico anual y, además, permita inyectar la energía excedente a la red eléctrica, favoreciendo el ahorro monetario por parte de la universidad y contribuyendo a la reducción de la huella de carbono de la matriz energética del país. Se diseñó un sistema de generación fotovoltaico, con una capacidad de 62 kW, que permite la independencia eléctrica de las instalaciones de la EIM, el cual durante una vida útil de 25 años logra una rentabilidad económica positiva y una reducción en la huella de carbono de la energía eléctrica consumida en la EIM, permitiendo la participación de la institución en la descarbonización energética del país.