Memoria para optar al título de Geólogo / Las ciudades de San Fernando y Pichidegua se encuentran en la Depresión Central, en los 34,5°S aproximadamente. Las zonas de estudio presentan intensa actividad agrícola, que se sustenta por medio de las aguas subterráneas aprovechadas mediante pozos. La presencia de agua y de perforaciones son las que han llevado a la realización de esta memoria cuyo objetivo general es analizar en detalle los acuíferos para evaluar el potencial geotérmico asociado a estas aguas subterráneas. La idea es proporcionar datos y, mostrar potenciales aplicaciones que contribuyan a la difusión del uso directo de la geotermia en las áreas estudiadas. En las zonas de estudio no existe una caracterización de detalle de este recurso, por lo tanto, después de recopilar antecedentes geológicos e hidrogeológicos se realizaron terrenos para medir la temperatura y la conductividad eléctrica del agua subterránea (logs verticales) en pozos disponibles y, la resistividad eléctrica de los sedimentos con técnicas geofísicas (TEM y ERT). A partir del análisis de los perfiles de temperatura medidos, se define un acuífero detrítico cuya influencia externa no desaparece a los 10-15 m como es usual, sino que se observan comportamientos de pozos en los que las temperaturas medidas en invierno y verano se mantienen diferentes a los 40 m indicando que el comportamiento del acuífero es muy variable. Esto se puede relacionar a que los primeros 40 m del acuífero, en ambas zonas de estudio, están sujetos a posibles procesos de recarga durante todo el año. A partir de aproximadamente 5 m de profundidad, la temperatura del acuífero es superior a los 17°C en Pichidegua y superior a los 16°C en San Fernando. Usando estos valores de temperatura y, los caudales otorgados por la DGA, se ha estimado una energía extraíble del acuífero de 279,1 kW, con lo que se puede suplir la potencia energética demandada de 6,5 invernaderos de 150 m² de tomates y 10 invernaderos de lechugas, con las mismas dimensiones. El número de viviendas tipología T2 (peor caso) cuya demanda es factible suplir en Rengo (cercanías de Pichidegua) es de 9,8, mientras que en San Fernando es de 10,6. Con respecto a las viviendas más comunes, se obtuvo que en Rengo-Pichidegua se puede suplir la demanda de 129,2 viviendas T5, y 206,7 viviendas T8 en San Fernando.

Geólogo / En este trabajo se presenta un estudio hidrogeoquímico del sector poniente de la Cuenca de Santiago, Región Metropolitana, que corresponde al área de abastecimiento del Servicio de Agua Potable y Alcantarillado de Maipú (SMAPA). En esta zona, se ha reconocido un acuífero libre formado por depósitos aluviales y fluviales de los Ríos Maipo y Mapocho. Este mismo acuífero pasa a ser localmente semiconfinado por la presencia de depósitos piroclásticos. Morales (2002) ha definido 3 unidades hidrogeológicas que llegan hasta el basamento (480 m). Iriarte (2003) y Araneda et al. (2010) interpretan que la recarga natural del acuífero, estaría asociada principalmente a la infiltración de los cauces superficiales del Río Maipo y Mapocho en la Cordillera Principal y a la percolación de aguas lluvias en los depósitos de piedemonte de la misma cordillera. Se recopilaron los antecedentes de los pozos SMAPA y, se realizó un muestreo de agua en cuarenta pozos que captan agua a distinta profundidad (70 a 300 m). Se analizaron elementos mayores, menores y trazas, y se trataron los datos obtenidos mediante diagramas de clasificación, gráficos binarios, análisis estadísticos y geoestadísticos. Los datos fueron comparados con las Normas Chilenas de calidad de agua potable y riego. Las muestras analizadas tienen un pH entre 7,1 a 8,5, una temperatura (T°) de 16,7°C a 23,1°C. La conductividad eléctrica (C.E.) varía entre 393,8 y 1501 µS/cm, y, en el área de estudio, tiende a aumentar en la dirección preferencial de flujo, es decir hacia el SW. A partir de la clasificación de elementos mayores, se determinó que el agua subterránea es de tipo SO42--Ca2+ y, de acuerdo a las correlaciones encontradas, estas composiciones químicas parecen influenciadas por la disolución de carbonatos y yeso, lo que se relaciona con una importante recarga proveniente de la cuenca del Maipo. No obstante, 4 muestras ubicadas en la parte norte, presentan menor C.E. y una proporción de HCO3- similar a SO42-, indicando un menor tiempo de residencia o un agua de recarga más reciente. Adicionalmente, se pudo detectar una variación hidrogeoquímica relacionada con la profundidad en algunos sondajes, lo que permitió identificar zonas en que se desarrolla un segundo nivel de acuífero a partir de 200 m de profundidad, caracterizado por tener menores valores de C.E. y NO3-. No obstante, esta diferenciación no es observable en toda el área de estudio, indicando que no hay de una separación física continua entre los niveles. Es probable que exista mezcla de aguas de diferente profundidad favorecida, en algunos casos, por el deficiente diseño de los pozos. La información de los pozos (estratigrafía, habilitación y producción), ha permitido reconocer un acuífero, en explotación, cuya profundidad llega hasta 300 m de profundidad, que no refleja exactamente las unidades hidrogeológicas descritas por Morales (2002). Respecto a la calidad de agua para consumo humano, con excepción del NO3-, no se han detectado problemas, pues todas las muestras cumplen con la normativa vigente (NCh N°409) en todos los demás parámetros. En el caso del NO3-, 57% de las muestras presentan concentraciones mayores 20 mg/l. Además, en seis muestras se han medido valores superiores a 50 mg/l, límite permitido por la NCh. N°409, lo que se ha asociado a actividad antrópica. En consideración de esto, se reconoce que las muestras que incumplen la normativa, se ubican en las zonas de mayor demografía y con las instalaciones sanitarias más antiguas, indicando que una posible fuente de contaminación podrían ser las filtraciones de la red de alcantarillado, aunque también, se reconocen fuentes puntuales como cementerios, sectores industriales y zonas con actividad agrícola.

Memoria para optar al título de Geólogo / Chile centro-sur ha sufrido un déficit en los balances hídricos regionales y los recursos hídricos han empezado a impactar el suministro de agua potable en algunos sectores. El presente estudio abarca la variación de los recursos hidrogeológicos de la cuenca semiárida de Nilahue (1390 km2), ubicada en la cordillera de la costa de la región de O´Higgins donde, las precipitaciones promedian 647mm/año con un potencial de evapotranspiración de 1310 mm/año durante el periodo 1986-2016. Usando los datos hidrológicos mensuales disponibles provistos por la DGA (Dirección General de Aguas) y CR2 (Centro del Clima y la Resiliencia) de precipitaciones, caudales de escorrentía superficial y potencial de evapotranspiración este estudio calcula las recargas difusas en el acuífero tanto a escalas mensuales como anuales a través de un balance hidrológico de la cuenca en el periodo 1986-2016. A una escala anual, las recargas son muy variables y van desde los 0 mm/año (1990 y 1998) a 705 mm/año en 2002, promediando 277±224 mm/año durante el periodo de estudio ocurriendo para años con precipitaciones mayores a 360 mm/año acorde la siguiente relación Recarga=0.96*Pp-343,5(R2:0,9). Para ambas escalas temporales se observa una clara relación temporal entre las recargas y la escorrentía superficial, validando el modelo hidrogeológico. Durante la megasequía de 2010-2016 en Chile sur y central las precipitaciones experimentaron una disminución de un 28% en la cuenca de Nilahue, llevando a una drástica baja en (i) la frecuencia de eventos de recarga en el acuífero y (ii) en las recargas anuales (141±57 mm/año). Pronósticos climáticos indican eventos de megasequías más frecuentes en Chile centro y sur para el periodo 2010-2050. Así, el presente estudio destaca una alarmante baja en las tasas de recarga difusa futura, que, junto con un incremento de la demanda de agua, llevarán a un agotamiento de los recursos hídricos.

Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico. Ingeniero Civil / En regiones áridas el agua subterránea constituye la principal fuente de agua para distintos usos. Teniendo en cuenta que la recarga principal de los acuíferos aluviales se origina durante eventos esporádicos de inundación que pueden ocurrir cada periodos secos prolongados sin ninguna recarga, es importante comprender la interacción entre el agua superficial y subterránea durante y después de dichos eventos para evaluar las tasas de recarga, gestionar y planificar de forma óptima el uso de los limitados recursos hídricos. La infiltración está controlada temporal y espacialmente por las fluctuaciones de la altura de escurrimiento, que junto a las propiedades de retención y condición de humedad del suelo determinan el gradiente hidráulico en la interface agua-sedimento y el volumen disponible para recargar. Por otro lado, en zonas áridas el espesor de la zona no saturada es típicamente grande, por lo que puede pasar un tiempo largo entre que ocurre la infiltración y se recarga el acuífero. Hoy en día, la medición in-situ de estos factores y la estimación espacio temporal de la recarga siguen siendo un desafío. Esto motiva la aplicación de un modelo totalmente acoplado de flujo superficial-subsuperficial basado en procesos físicos para estudiar los mecanismos de recarga durante y después de un evento extremo de inundación registrado en un valle aluvial del norte de Chile. El modelo calibrado para reproducir la tendencia general de los niveles de agua subterránea y caudal superficial observado permite investigar la magnitud y distribución temporal y espacial de la recarga del sistema, la cual se estimó en un 41\% del volumen de la crecida. Considerando diferentes parámetros superficiales y subterráneos, y diferentes condiciones iniciales de saturación se identifican variables y mecanismos que controlan la recarga originada por eventos extremos de inundación en el valle, y se extiende la discusión para mejoras en la aplicación de este tipo de modelos en sistemas hidrológicos similares, los cuales son comunes a otras regiones áridas del mundo.