Memoria para optar al título profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / En Chile, el tratamiento de aguas servidas se está llevando a cabo desde el año 2001 de forma considerable, pasando en la Región Metropolitana de 35% a 80% de aguas servidas tratadas, entre el año 2001 y el 2006. El aumento en el tratamiento trae aparejado un incremento en la generación de biosólidos el que se duplicaría desde hoy al año 2010. Actualmente, no existe una gestión de biosólidos que permita dar sustentabilidad al tratamiento de aguas servidas, trasladándose éstos a monorrelleno o relleno sanitario, con el problema ambiental que esto tiene, como la disminución de vida útil de los actuales sitios en operación y la búsqueda de sitios aptos para la operación de nuevos monorrellenos y rellenos sanitarios. Es por esto, que resulta necesario tener conocimiento sobre que opciones de uso y disposición de biosólidos se encuentran disponibles en la Región Metropolitana, y que cantidad de éstos se podría destinar a dichas opciones. Para esto se realizó análisis de cada opción posible , superficie disponible en cada una y una evaluación para identificar los mejores sitios en cada opción de uso de biosólidos, a través de un análisis multicriterio. Las opciones de uso de biosólidos con mayor viabilidad, actualmente, en la Región Metropolitana son: uso agrícola, uso en plantaciones forestales, rehabilitación de tranque de relaves, rehabilitación de extracción de áridos y plan de cierre de rellenos sanitarios. Quedan como opciones de disposición el relleno sanitario y el monorrelleno, donde se debieran destinar los biosólidos que no puedan ser destinados a las opciones de uso. El uso agrícola al año 2007 podría recibir el 18% de la producción de biosólidos, al año 2010 esta capacidad se reduciría 11,9%. En cuanto al uso en plantaciones forestales, esta tendría capacidad para acoger 1,2% de la producción del año 2007 y 0,8% para el año 2010. La rehabilitación de tranque de relaves para el año 2007 podrá recibir 3,4% de la producción de biosólidos y para el año 2010 2,2% de ésta. El uso de biosólidos en rehabilitación de extracción de áridos, tiene un potencial de acogida de 6% de la producción del año 2007 y de 3,9% para el año 2010. Por último el uso de biosólidos en plan de cierre de rellenos sanitarios, podría recibir 3,7% de la producción estimada para el año 2007 y 2,4% de la producción estimada para el año 2010. Para el año 2007 se podría destinar a opciones de uso de biosólidos 32,4% de la producción estimada, lo que para el año 2017 sería de 19,2%, esto indica que se destinaría a monorrelleno y codisposición en relleno sanitario 67,6% en el 2007 y 80,8% para el 2010. / In Chile, the treatment of waste water has been increasing since 2001, going from 35% of treated waste water in the Metropolitan Region in 2001, to 80% in 2006. The increase in water treatment brings with it an increase in the generation of biosolids, which at this rate, would double by the year 2010. At the moment, there’s no biosolid management strategy that allows the waste water treatment to be feasible, thus transferring these biosolids to landfills or sanitary fillings, with the environmental problem this brings with it, like the decrease in the lifetime of operating sites and the search for new places suited for the operation of landfills and sanitary fillings. This is why more knowledge about different alternatives for the use and disposal of biosolids available in the Metropolitan Region is necessary, and the amount of biosolids that could be destined to these places. For this reason, each of the possible biosolids’ use and disposal alternatives was analyzed, taking into account available surface for each one of them, and an evaluation to identify the best place to implement them. Currently, the best alternatives for the use of biosolids in the Metropolitan Region are: Agricultural use, use in forest plantation, rehabilitation of deposit of relaves and extraction of barren, and closing plan of sanitary fillings. For biosolids that can’t be destined to any of the alternatives mentioned above, Sanitary fillings and monofill are left as the only viable options. The agricultural use in 2007 could reach 18% of the producion of biosolids, which would decrease to 11,8% by the year 2010. For the forest plantations, it could receive 1,2% of the biosolids production in 2007 and 0,8% by 2010. The rehabilitation of deposit of relaves and extraction of barren could reach 3,4% and 6% for 2007 and 2,2% and 3.9% for 2010 respectively. Finally, the use of biosolids in the closing plan of sanitary fillings could get 3.7% of the estimated production for 2007 and 2,4% of the estimated production for the year 2010. For the year 2007, 32,4% of the estimated production of biosolids could be destined to the aforementioned alternatives, which would mean that for 2017 it could reach 19,2%. This indicates that for the year 2007, 67,6% of the estimated production would be destined to monofill and co-disposition in sanitary fillings, which would increase to 80,8% by the year 2010.

Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / En el presente trabajo se realiza una evaluación de la factibilidad técnica y económica de distintos tratamientos para los biosólidos generados por la empresa agroindustrial Invertec S.A. Esto con el fin proponer una alternativa viable que permita a la Empresa gestionar adecuadamente el problema del manejo de lodos provenientes del sistema de tratamientos de aguas utilizado. Este trabajo se realizó por medio de revisiones bibliográficas de literatura especialista y otros trabajos de investigación que se han realizado acerca de este tema. Sumado a esto, se consultaron los precios de mercado, a empresas dedicadas a la consultoría medioambiental. Se evaluaron los siguientes tratamientos de lodos: estabilización con cal, digestión aeróbica, digestión anaeróbica y compostaje; cumpliendo todos el objetivo de estabilización de lodos. Se concluyó que la mejor alternativa de tratamiento para la realidad de la Empresa es la digestión anaeróbica. Se propone que se implemente un digestor de alta carga, de 1.250 m3, que funcione a 37°C y con un período de retención de 22 días Implementando este biodigestor, se espera que se generen 673.251 metros cúbicos de biogás, equivalentes a 15.629 millones de BTU. Se evaluaron dos escenarios de utilización del biogás generado, por medio de la herramienta de toma de decisiones valor actual neto (VAN), luego de realizar un flujo de caja puro. El resultado obtenido, es que el utilizar el biogás como sustituto de combustibles fósiles en una caldera, además de vender bonos de carbono, y la generación de abono resulta ser una alternativa rentable económicamente para la Empresa Invertec S.A. / In this study, is evaluated the technical and economic feasibility of different treatments for biosolids produced by the agribusiness enterprise, Invertec J.S.C. The purpose of this study is to propose a practical solution, allowing the enterprise to properly handle problematic secondary sludges that come from the utilized water treatment system. This study was made by reviewing specialized literature and other research studies regarding this topic. Additionally, market prices were researched in regards to the sale of anaerobic digestive solutions. The following secondary sludge treatments were evaluated: lime stabilization, aerobic digestion, and anaerobic digestion and composting. Each treatment fulfilled all of the stabilization purposes of secondary sludges. It was concluded that the best alternative treatment for the current process is anaerobic digestion. It was proposed to use a highcapacity digester, of 1.20 m3, that works at 37°C for a retention period of 22 days. By implementing this biodigester, it is expected that 673. 251 m3 of biogas are generated, which is equivalent to 15.629 million BTU. The scenarios were analyzed for the use of the produced biogas by evaluating a cash flow for the net present value. The result is that the use of biogas as a substitute for fossil fuels in a boiler, in addition to selling carbon credits and the generation of fertilizer is to be an economically viable alternative for enterprise Invertec J.S.C.

Memoria para optar al título de Químico / La aplicación de biosólidos a suelos con el fin de disposición, complementar o sustituir a los fertilizantes sintéticos, puede incorporar a éstos, especies inorgánicas y orgánicas capaces de causar un posible efecto adverso en el medio ambiente. El riesgo ambiental de los compuestos orgánicos contenidos en los biosólidos, tales como hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAHs), bifenilos policlorados (PCBs), dioxinas y furanos (PCDD/F), compuestos orgánicos volátiles (VOCs) y surfactantes, depende de factores tales como su concentración, persistencia, labilidad, biotoxicidad y habilidad para ser incorporados en la cadena trófica. Dentro de dichos compuestos, son de gran interés los PCBs, cuyo uso está prohibido en nuestro país y se encuentran dentro de la lista de los doce compuestos más peligrosos para los seres vivos. El objetivo de este trabajo fue evaluar la movilidad de los contaminantes orgánicos del tipo PCBs, en suelos enmendados con biosólidos mediante el proceso de incubación y el uso de columnas de lixiviación. Se utilizaron suelos provenientes de la Región Metropolitana, y un biosólido de una de sus plantas de tratamientos de aguas servidas, el cual previo a su uso como enmienda, fue enriquecido con 300 mg·kg-1de PCBs totales (Aroclor 1242, Aroclor 1254, Aroclor 1260 cada uno en 100 mg·kg-1), para cuantificar de mejor manera la eventual movilidad. Las muestras de suelos se enmendaron con el biosólido en una relación de 30 Mg·ha-1. El proceso de incubación se llevó a cabo durante periodos de 0, 30 y 60 días, en condiciones de temperatura constante y capacidad de campo. Para el estudio de lixiviación en columnas, se utilizaron las muestras de suelo con mayor y menor cantidad de materia orgánica. Estas columnas de lixiviación fueron fabricadas en acrílico, de 12 cm. de alto por 2 cm D.I. seccionada en 6 partes iguales de 2 cm. cada una. En la parte superior se dispuso lodo enriquecido con 300 mg·kg-1 de estos compuestos. En cada una de siguientes cuatro secciones se colocaron 12 g de suelo y la inferior fue llenada con arena de cuarzo. Se utilizaron dos sistemas para realizar la lixiviación: CaCl2 0,5 M y una solución del sulfonato de alquilbeceno lineal (LAS) 25 mg·L-1, considerando que los biosólidos contienen altas concentraciones de estos detergentes. Para la extracción de los analitos se utilizó la técnica de extracción con solventes presurizados (PSE) en continuo y asistido con ultrasonido, a una presión de trabajo de 1900 ± 100 psi, a flujo constante de 2 mL·min-1, y a temperatura de 50 ± 5 ºC. El extracto obtenido fue secado en una columna de vidrio con 10 cm de Na2SO4. El volumen de extracto después del secado fue reducido a 1 mL en un concentrador Kuderna-Danish, luego se realizó un “clean up”, en una columna de vidrio que contenía 3 g de sílica gel y 2 cm de Na2SO4, eluyendo los analitos finalmente con 80 mL de n-hexano, para su posterior concentración a 1 mL bajo flujo de nitrógeno. Se usó como estándar interno una mezcla de fenantreno-criseno deuterados y los compuestos fueron determinados a través de cromatografía de gases acoplada a un detector de masa, para esto, se utilizó un equipo GC-MS MAT-95XP con una columna HP-5 de 30 m x 0,32 mm D.I. x 0,25 μm de fase interna. Para el análisis de los cromatogramas se utilizó el software XCALIBUR. Los resultados mostraron la presencia de PCBs en biosólidos previo al enriquecimiento, en concentraciones máximas de 300 μg·kg-1. La liberación de PCBs correlacionó con el tiempo de incubación, mostrando una mayor disponibilidad de estos al ir aumentando el tiempo de incubación. El estudio de lixiviación en columnas, mostró que el CaCl2 no fue capaz de movilizar los PCBs desde el biosólido al suelo, en la escala de tiempo implícita en el experimento (30 días), en cambio el surfactante LAS movilizó estos compuestos, obteniéndose concentraciones de 1,57 mg·kg-1 y 0,55 mg·kg-1 para la segunda sección y de 0,83 mg·kg-1 y 0,35 mg·kg-1 en la tercera sección de la columna para los suelos LP (La Paloma) y EM (El Maitén) respectivamente, y concentraciones de 0,20 mg·kg-1 y 0,10 mg·kg-1 en la cuarta y quinta sección de la columna con el suelo LP. Los congéneres que fueron detectadas en las secciones más profundas de la columna LP (cuarta y quinta sección) correspondieron a los congéneres de mayor peso molecular (HCBp y HeCBp). Los resultados demuestran que la presencia de LAS encontrado en el biosólido estudiado en concentraciones de mg·L-1, podrían movilizar PCBs al suelo. / The application of biosolids to soils with the purpose of complementing or replace synthetic fertilizers or simply as a biosolid disposal, can incorporate to these substrates inorganic and organic species capable of causing a possible adverse effect on the environment. The environment risk of the organic compounds contained in the biosolids as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), polychlorinated biphenyls (PCBs), polychlorinated dibenzodioxin and dibenzofurans (PCDD/Fs), volatile organic compounds (VOCs) and surfactants, depends on the factors such as their concentration, persistence, lability, biotoxicity and ability to be incorporated in the food chain. Within these components, PCBs are of increasing interest, their use is banned in our country (Chile) and they are found in the list of the twelve most dangerous families of compounds to the human being. The aim of this research was to evaluate the PCBs mobility in soils amended with biosolids by means of the process of incubation and the use of leaching columns. Soils from the Metropolitan Region and one biosolid from a wastewater treatment plant in this region have been used. Before the use of the biosolid as amend, it was spiked with 300 mg·kg-1of PCBs (Aroclor 1242, Aroclor 1254, Aroclor 1260 each with the amount of 100 mg·kg-1) in order to quantify clearly the eventual mobility of these compounds. Soil samples were amended with the biosolid in a rate of 30 Mg·ha-1. The incubation process was carried out during a period of 0, 30 and 60 days at constant temperature and field capacity. For leaching columns study, soil samples with different amounts of organic matter were used. These leaching columns were made of acrylic in 2 cm ID and 12 cm length sectioned in 6 equal parts of 2 cm each. Spiked biosolid was located in the upper part of the columns. In each of the following four sections, 12 g of soil was added and the bottom part was filled up with quartz. Two aqueous solutions were used to perform the leaching test: 0,5 M CaCl2 and 25 mg·L-1 linear alkylbenzene sulfonate (LAS), taking into account that the biosolids contain high concentration of these surfactants. Pressurized solvent extraction (PSE) was used for extraction of PCBs from the samples. This technique was assisted by ultrasound. Extractions were carried out by using a pressure of 1900 ± 100 psi, with a constant flow of 2 mL·min-1 and with temperature of 50 ± 5 ºC. The obtained extract was dried in a glass column with 10 cm of Na2SO4. The volume of the extract after being dried was reduced to 1 mL in a Kuderna-Danish concentrator. The “clean-up” was performed in a glass column which contained 3 g of silica gel and 2 cm of Na2SO4. Finally the analytes were eluted with 80 mL of n-hexane and concentrated to 1 mL under nitrogen flow. A mix of phenanthrene-chrysene was used as internal standard and the compounds were determinated by gas chromatography coupled to a mass detector. For this the equipment GC-MS MAT-95XP was used with a column HP-5 of 30 m x 0.32 mm D.I. x 0.25 μm as an internal phase. For the analysis of the chromatograms the software XCALIBUR was used. The results show the existence of native PCBs in the biosolids with concentrations of 300 μg·kg-1 maximum. The release of the PCBs correlated with the incubation time, showing an increase with this variable. The leaching columns study showed that the CaCl2 was not able to mobilize the PCBs from the biosolid to the soil column, instead the surfactant solution (LAS) mobilized these compounds, obtaining concentrations of 1.57 mg·kg-1 and 0.55 mg·kg-1 in the second section and values of 0.83 mg·kg-1 and 0.33 mg·kg-1, in the third column section for the soils LP (La Paloma) and EM (El Maitén) respectively and concentrations of 0.20 and 0.10 in the fourth and fifth sections section of LP soils. The concentration that was detected in the lowest sections of the column (fourth and fifth sections) corresponded to the congeners of higher molecular weight (HCBp and HeCBp). The results demonstrate that the presence of the LAS found in the biosolid studied in concentrations of mg·kg-1 could mobilize PCBs to the soil. / FONDECYT

Ingeniero Civil Químico / El consumo de agua potable por parte de la población produce aguas servidas, conformadas principalmente de agua y materia orgánica. En el tratamiento de éstas se producen lodos que deben estabilizarse para su reutilización. Aguas Andinas, proveedor de agua de la región metropolitana, creó en 2009 el Centro de Gestión Integral de Biosólidos CGIB, para estabilizar lodos mediante la disminución de humedad como lo estipula el Decreto 4 de 2009. Se modeló el secado biológico dentro de un invernadero piloto en el CGIB. Para ello, en primera instancia se realizaron pruebas experimentales por 5 meses entre mayo y septiembre. Asumiendo actividad biológica constante, geometría cilíndrica y propiedades físicas constantes en el tiempo y utilizando los datos de una pila se determinaron valores para la difusión de agua en el biosólido, coeficiente de transferencia de masa y el coeficiente de transferencia de calor por convección. Con los parámetros encontrados se realizó la simulación del resto de las pilas estudiadas, lográndose una simulación cercana a los datos experimentales. Durante el periodo experimental se suspendió una pila por irregularidades en el volteo. Se simuló una pila sin volteo y se comprobó que la ausencia de este procedimiento deriva en una menor transferencia de masa y, por ende, en un mayor tiempo de secado requerido. El modelo realizado puede integrar nuevos módulos con el fin de realizar una simulación que se ajuste aún más, para ello se recomienda realizar un análisis biológico, que permita conocer de forma exacta la energía producida por periodos. Esto permitiría que el modelo describiera de mejor manera el secado para el corto plazo desde iniciado el proceso. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por Aguas Andinas S.A.

El tratamiento de aguas servidas, cada vez mayor en nuestro país, genera como resultado del proceso de saneamiento de las aguas realizado en las plantas, dos productos principales: agua tratada, y lodo tratado biológicamente, en adelante “BIOSOLIDO”, que resulta de la separación y tratamiento del componente sólido del líquido, en el proceso de depuración de las aguas servidas. Del total de las aguas servidas generadas en la cuenca de Santiago, actualmente se trata el 68%. Con el inicio de la operación del proyecto Mapocho Urbano Limpio, éstas aumentarán a 81%. Con el proyecto “Planta Mapocho” (actualmente en trámite en el Sistema de Impacto Ambiental) este porcentaje aumentará a 100%. Se proyecta que para el año 2009 la producción de Biosólidos será de 236.808 toneladas en el año (con 25% de sequedad). A pesar de que hay nuevos proyectos para la disposición de biosólidos en monorellenos, una instalación dispuesta únicamente para este fin, sus características orgánicas y químicas permitirían su reutilización, evitando así el costo que significa para la empresa sanitaria su transporte y disposición final, y otorgándole un valor económico a este material, por lo tanto, esto tendría un impacto positivo en las tarifas de agua para los consumidores de la región (menor precio). Este será el objetivo de nuestro estudio, ver las alternativas de uso y disposición de biosólidos, y cómo estas alternativas impactan las tarifas de agua reguladas. Antes de adentrarse en los usos, es importante detenerse en el proceso de tratamiento de aguas y también en factores como los aspectos legales, donde existen versiones propuestas en forma preliminar, que se encuentran en estado de borrador o en consulta pública, y los impactos medioambientales que tiene la disposición de estos biosólidos en monorelleno. Hecho esto, se analizaron distintas opciones para el reuso de los biosólidos. En primer lugar se estudió un proceso de secado térmico completo de manera de conseguir mejores cualidades en el material. Este proceso no fue considerado para las opciones, debido al proyecto “Centro de Gestión Integral de Biosólidos - El Rutal”, donde se propone realizar un secado solar con compostaje y biosecado ó secado biológico para todos los biosólidos. Luego se analizaron el uso como fertilizante agrícola y forestal, su incineración y co-incineración para la generación de electricidad y por último su utilización como materia prima para la construcción de ladrillos cerámicos para la construcción. Se estudiaron las opciones de manera técnica y luego se evaluaron mediante un análisis financiero, donde se concluye que efectivamente existen oportunidades de reutilización para los biosólidos, y que éstas serían rentables tanto para la empresa sanitaria que podría cobrar un precio por ellos, como para las empresas que los utilicen, que generarán ahorros en sus costos.

Tesis Magíster en Bioquímica área de Especialización Ambiental y Memoria para optar al Título de Bioquímica / Reducir la producción de purga de lodos y generar aguas potencialmente reutilizables en los tratamientos de plantas de aguas servidas es crucial en un escenario de escasez hídrica. En este contexto, el objetivo del presente trabajo es evaluar el efecto que produce la combinación de las estrategias lisis-crecimiento críptico (ozonización) y metabolismo de mantención (biorreactor de membrana), que definen la tecnología LA+, en términos de eficiencia en la minimización de la producción de lodos y en el mejoramiento de la calidad del agua tratada obtenida. La línea base se estableció con un sistema de lodos activados convencional (LAC) y se evaluaron los efectos de cada técnica metabólica por separado mediante ozonización (LAO3) y un biorreactor de membrana (BRM). Los resultados muestran que con dosis de 0,04 gO3/gSSTo ó 0,01 gO3/h*[SSVo] el sistema LA+ fue superior a los sistemas LAC, LAO3 y BRM, cumpliendo con los límites establecidos por el DS90 en todos los parámetros evaluados respecto a la calidad del agua tratada generada y además obteniendo una producción de lodos de purga 75% menor que LAC, produciendo 0,22 gSSV/d v/s 0,88 gSSV/d / The reduction of excess sludge production and the generation of potentially reusable water in wastewater treatment plants is critical in a scenario where there is water scarcity. In this context the aim of this work was to evaluate the effect produced by the combination of lysis-cryptic growth (ozonation) and maintenance metabolism (membrane bioreactor) strategies, both of them defining parts of the AS+ technology, in terms of efficiency in minimizing sludge production and improving the quality of obtained treated water. The baseline was established with a conventional activated sludge system (CAS) and the effects of each metabolic technique were evaluated separately during ozonation (ASO3) and while using a membrane bioreactor (MBR). The results showed that with a doses of 0,04 gO3/gSSTo or 0,01 gO3/h*[SSVo], the AS+ system was superior to CAS, ASO3 and MBR systems, complying with the established limits for all parameters given by the DS 90 when evaluated for the quality of the generated treated water and also AS+ achieved a excess sludge production 75% lower than CAS, producing 0,22 gSSV/d v/s 0,88 gSSV/d

Tesis para optar al grado de Magíster en Administración / Álvarez Ovalle, Nelson [Parte I],Madrid Galgani, Rodrigo Esteban [Parte II] / La propuesta de negocio analizada en este trabajo propone la optimización del uso de recursos hídricos a través de la implementación de sistemas de colección y tratamiento de aguas grises. Con este recurso se podrá entregar un valor agregado para el medio ambiente y la comunidad en la zona de implementación, en donde se conseguirán ahorros significativos del consumo de agua potable y la obtención de aguas grises para usos alternativos en tareas y requerimientos de aguas no potables. Es importante señalar que en este ámbito las demandas ciudadanas se hicieron sentir fuertemente en el año 2011, expresadas en el paro comunal de ese mismo año, en que el principal sentir era la “brecha entre la riqueza que genera la comuna y la calidad de vida de la población”, que es evaluada como mala. Al analizar distintos indicadores se observa que en el año 2010 el 95% de la población considera que la carencia de áreas verdes, es un problema importante de la comuna. Por otro lado el Indicador de Calidad de Vida Urbano (ICVU) da cuenta que la comuna de Calama se encuentra dentro de las 10 comunas con mejor nivel, en función a que este indicador tiene como objetivo evaluar las condiciones de vida objetivas de la población generadas a partir de las actuaciones y dinámicas de transformación de los espacios urbanos, inducidos por actores públicos, privados y la sociedad civil. La estructura del análisis considera el diagnóstico de la situación a través de la revisión de estrategias de negocios, macro entorno, tamaño del mercado, industria, análisis interno y de cartera producto-mercado. Posteriormente se presenta la propuesta de valor para la problemática, a través de la determinación de objetivos, selección de estrategias, desarrollo de planes de acción, criterios e indicadores de control, plan de seguimiento y contingencia. Como resultado de los análisis mencionados, se determina que nuestra propuesta de valor considera, satisfacer la necesidad de recursos hídricos para actividades suntuarias, que no necesitan agua potable, desarrollando una estrategia de diferenciación y desarrollo de un producto innovador, respaldado por un servicio de construcción de Plazas y Parques para dar una respuesta rápida y tangible que satisfaga las necesidades de los clientes, que estarán concentrados en los fondos disponibles de las mineras de la zona destinados a Responsabilidad Social empresarial, implementando un servicio personalizado para cada perfil, que será reflejo de la cadena de valor propuesta. Como resultados, se espera desarrollar la industria de consumo de aguas alternativas, instaurando en las personas el concepto de aguas grises, y a través de un marketing emocional, quebrar el paradigma de la zona, de que prácticamente es imposible tener los recursos para mejorar el paisajismo y desarrollo de áreas verdes. Por lo tanto la propuesta pretende como foco fundamental el estar presente en los proyectos de R.S.E de las operaciones mineras de la comuna de Calama y en el mediano plazo extenderse a la ciudad de Antofagasta. Finalmente, la evaluación económica para el desarrollo de este negocio indica que se requiere una inversión de $ 351.903.524 con lo que se obtiene una proyección atractiva, obteniendo un VAN de $340.918.936, TIR 34% y una recuperación de la inversión en el quinto año.

Seminario de Título entregado a la Universidad de Chile en cumplimiento parcial de los requisitos para optar al Título de Químico Ambiental / Durante el proceso de elaboración de vino en una planta vitivinícola se generan residuos líquidos que se caracterizan por poseer alta carga orgánica y sólidos suspendidos, lo que hace imprescindible su paso por una planta de tratamiento previa descarga a un cuerpo de agua superficial. En este Seminario de Título se desarrolló una propuesta para modificar la planta de tratamiento de residuos líquidos que actualmente posee viña Montgras, para aumentar su capacidad de tratamiento y depuración de contaminantes, permitiendo así descargar el efluente a un cuerpo de agua superficial cercano (canal). Actualmente viña Montgras posee una piscina de aireación para el tratamiento de sus residuos líquidos. Se realizó un diagnóstico de este sistema de tratamiento, donde se analizaron los contaminantes más importantes, DBO5, Sólidos suspendidos y Nitrógeno total, los que fueron comparados con la normativa pertinente (DS Nº90). Se observó que todos estos parámetros exceden los máximos establecidos en la norma. Las diferencias fueron cuantificadas y su variación temporal fue analizada con datos históricos de la viña. Se observó el valor más alto para el mes de junio, justo después de la época de vendimia. Luego, se realizó una revisión bibliográfica de alternativas tecnológicas para modificar la planta. Las alternativas fueron comparadas en consideración de los resultados del diagnóstico y de acuerdo a criterios técnicos y económicos, y se determinó, con ayuda de criterio experto técnico, que la tecnología más adecuada para las necesidades de la viña es el tratamiento aerobio con lodos activados. Así, se desarrolló el diseño conceptual (incluyendo pruebas piloto) de una mejora basada en esta tecnología para la planta de tratamiento de residuos líquidos, obteniéndo el dimensionamiento de los equipos principales del sistema y un diagrama de flujos del proceso propuesto. Se determinó que con un estanque de lodos activados de 36 metros cúbicos, sometido a un flujo de aire de 1.476 litros por minuto debería ser posible cumplir con los requisitos legales para descargar el efluente de la viña Montgras a un cuerpo de agua superficial. / At wineries, waste water with a high concentration of organic pollutants and suspended solids is produced. This makes it necessary to have a treatment plant. In this work, a proposal to change the current waste water treatment plant of Montgras winery was developed. The improvements were designed to increase its treatment capacity and its pollutant reduction efficiency. This, to allow to discharge the effluent of the plant to a watercourse. First, a diagnosis of the current operation of the waste water treatment plant was performed. Most important pollutants were analyzed: BOD5, Total Suspended Solids, and Total Nitrogen, which were compared with the corresponding regulation (DS N° 90). The results exceed the regulation for all the pollutants. These differences were quantified and its changes over time were assessed with historical data from the winery. The highest value was in June, just after vintage time. Then, a literature review was conducted to identify technologies to improve the plant. Techno-economic features of the alternatives were compared with regard of the results of the diagnosis, and the most suitable technology to improve the waste water treatment plant was selected: Aerobic treatment with activated sludge. The conceptual design, and pilot tests, of an improvement based on this technology was developed. The sizing of the required equipment was determined, along with a flowchart of the proposed process. A 36 cubic meters activated sludge reactor with an air flow of 1.476 liters per minute is required. With the proposed improvements, the winery would be able to discharge its treated waste water to a watercourse.

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Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / La producción de biosólidos en Chile ha aumentado significativamente en los últimos años y continuará aumentando en el futuro, debido a esto, se han buscado distintas vías de utilización de estos residuos. La aplicación de biosólidos a los suelos es el destino más viable, sin embargo, es necesario conocer cómo reaccionan los distintos suelos a su aplicación. El objetivo de este estudio fue evaluar, en un suelo tratado con biosólido, la mineralización in vitro del nitrógeno orgánico a nitrógeno amoniacal y nítrico y los cambios en el pH y la conductividad eléctrica (CE). Para ello, se incubaron muestras del suelo Serie Lonquén con tres dosis de biosólidos (equivalentes a 0-30-60 Mg/ha) obtenido desde la planta de tratamiento de aguas servidas El Trebal. La incubación fue a temperatura constante de 28±1 ºC por ocho semanas, a una humedad equivalente al 60% del contenido de agua a -33kPa, la cual se controló por pesada cada dos días. Los contenidos de nitrógeno inorgánico (N-NH4+ y N-NO3-), el pH y la CE se midieron cada siete días. Además, los elementos traza metálicos (Fe, Cu, Mn, Zn, Cr, Cd, Ni y Pb) extraíbles con DTPA se midieron al inicio y al final de la incubación. Según los resultados de la incubación, al aumentar la dosis de biosólido, el pH disminuyó y la conductividad eléctrica del suelo aumentó significativamente en los tres tratamientos. La concentración de nitrógeno inorgánico mostró tendencias contrarias: a medida que el amonio disminuía, por el proceso de nitrificación, aumentaba la concentración de nitratos. En cuanto a los elementos traza metálicos extraíbles con DTPA, hubo un aumento en la concentración de Fe y Pb, mientras que en los otros elementos su concentración disminuyó. La aplicación de biosólidos al suelo Lonquén, provocó cambios en las propiedades químicas observadas en este estudio, los que, en el caso del pH y nitrógeno pueden ser beneficiosos, aunque podrían existir problemas de lixiviación de nitratos hacia las aguas subterráneas con dosis altas de lodos. Además, el aumento en la conductividad eléctrica puede afectar la implementación de sistemas agrícolas con cultivos sensibles a la concentración de sales. Los resultados de este estudio indican que la mineralización in vitro sería una buena herramienta para avanzar en el conocimiento de las interacción suelo-biosólido en los distintos tipos de suelo existentes en el país. / The soil of Lonquén Serie was incubated with three doses of biosolid (0-30-60 Mg / ha) were applied to and incubated in vitro under controlled temperature and humidity. The objective of this study is to evaluate the mineralization of nitrogen to ammonia and nitrate forms, in parallel with changes in pH and electrical conductivity. The parameters were measured every seven days while trace metals were analyzed both at the beginning and at the end of the incubation (Fe, Cu, Mn, Zn, Cr, Cd, Ni and Pb). A reduction of the pH of soils under the three treatments were observed as the dose of sludge increased, while the electrical conductivity increased significantly during the incubation in all the treatments. The concentration of nitrogen showed an increment of nitrates in parallel with the detriment of ammonium linked with the nitrification process. Additionally, in all the treatments, an increased Fe concentration was founde while other metals concentration decreased. The application of sewage sludge to Lonquén Soils led to changes in the chemical properties studied. Although problems of nitrate leaching into groundwater with higher doses of biosolid and the increase of electrical conductivity may affect land use, the reported pH and nitrogen changes may play a role on the improvement of the soil chemical properties.