Tesis (Maestro en Ciencias Especialidad en Ingeniería Ambiental)--Tecnológico de Monterrey, Campus Monterrey. / Enrique Cázares R., Asesor. Incluye referencias bibliográficas e índices.

Ingeniero en Recursos Naturales Renovables / La Junta de Vigilancia del Río Maule, encargada de supervigilar los recursos hídricos de la primera sección del río Maule, ha incorporado en su quehacer la necesidad de certificar la calidad de las aguas que se distribuyen a los usuarios, como producto de las exigencias actuales de los mercados agropecuarios. A pesar que el agua del río cumple con la calidad exigida por norma de riego, esto no sucede con las aguas que riegan los campos, ya que al interior del sistema de riego las aguas se contaminan por diversas causas, entre ellas el mal manejo productivo, falta de servicios de alcantarillado, etc. Para cumplir con el propósito de mantener un estándar de calidad, la Junta de Vigilancia encabezó el Proyecto “Diseño de un Sistema de Gestión Integral Para la Calidad de Aguas en la Cuenca del Río Maule Plan Piloto: Sector Maule Norte”, dentro del cual se enmarcó este trabajo cuyo objetivo es la propuesta de un “programa de capacitación” que facilite la comprensión de los procesos de contaminación de las aguas de riego y promueva la participación de los regantes en la implementación de este Sistema. A través de la identificación de probables fuentes de contaminación de las aguas de regadío, se determinó que los principales problemas de contaminación se deben al efecto del manejo inadecuado de residuos de actividades agropecuarias y de residuos sólidos domiciliarios, y en menor medida, a la falta de alcantarillado. Con base en estos resultados, se definieron los temas necesarios de incluir el Plan de Capacitación, los que fueron organizados según las características de los diferentes tipos de productores y sus necesidades en términos de calidad de agua; obteniendo así módulos de capacitación aplicables en las distintas realidades existentes en el área de estudio. Con el fin de mejorar la efectividad de las capacitaciones propuestas, se evaluó la participación de los usuarios a nivel de comunidades de agua, determinando que el camino para mejorar la participación apunta a la equidad en el acceso a la información, mejorar la representatividad y desempeño de los dirigentes y democratizar las decisiones en las organizaciones de regantes. / The Maule’s River Water Users Organization is in charge of supervising water resources usage in the first section of the Maule river, and it has incorporated it`s work the need to certify the quality of irrigation water distributed to users, as a result of the demands of current agricultural markets. Although the river water meets the quality requirements, this does not happen with waters that irrigate the fields due to contamination within the irrigation system caused by productive mishandling, lack of sewage systems, etc. To meet this objective, the River Maule Water Users Organization led the project "Design of an Integrated Management System for Water Quality in the Maule River Watershed Pilot Plan in the Maule Norte Sector", in which the present work is aimed at the proposing a training program for water users to facilitate the understanding of the processes of contamination of irrigation water and promote the participation in implementing this system. Through the identification of likely sources of contamination of irrigation water, it was determined that the main pollution problems are due to the effect of inadequate management of waste from farming and domestic solid waste, and to a lesser extent in the absence of sewage systems. Based on these results, I defined the necessary topics to include in the Training Plan, which were organized according to the characteristics of different types of producers and their needs in terms of water quality, thus designing training modules applicable to the different situations that exist within the study area. In order to improve the effectiveness of the training proposals, I evaluated the water users involvement at water users organization level, determining that the way to improve participation in this case requires an improvement in equitable access to information, improve representation and performance of leaders and the democratization of decisions in the water users organizations.

Ingeniero Civil / El embalse Rapel, construido en el año 1968, presenta un reto primordial en la Región del Libertador General Bernardo O Higgins. En efecto, participa considerablemente en la producción de energía eléctrica de la región, con el funcionamiento de la central hidroeléctrica asociada al embalse. Además, varias actividades aprovecharon del embalse para desarrollarse, como por ejemplo el turismo y actividades recreativas acuáticas. Hoy día, la operación de la central esta definida por el Centro de Despacho Económico de Carga (CDEC-SIC) que privilegia un funcionamiento concentrado en las horas punta de consumo energético del día. Este funcionamiento llamado hydropeaking u operación de punta se caracteriza por la alta fluctuación de los caudales efluentes de la central, lo cual puede tener efectos negativos sobre las condiciones ambientales aguas abajo de la presa. Una de las amenazas más serias para el embalse Rapel es el fenómeno de eutrofización que consiste en la proliferación de fitoplancton y especialmente de cianobacterias a la superficie del agua, provocando efectos potencialmente desastrosos para el ecosistema del embalse y varias incomodidades para la población. La finalidad de este trabajo es analizar los efectos a largo plazo de la operación de la central sobre la calidad del agua del embalse considerando dos tipos de funcionamiento de la central (en hydropeaking y considerando la implementación de restricciones ambientales) y tres escenarios hidrológicos diferentes (seco, normal y húmedo). En particular, se estudian las consecuencias de las condiciones hidrológicas y del funcionamiento de la central en los episodios de eutrofización y de anoxia del embalse. Se obtiene que en condiciones hidrológicas normales y húmedas, las restricciones ambientales permiten disminuir la frecuencia y la amplitud de los episodios de eutrofización y de anoxia especialmente la anoxia en condiciones hidrológicas normales.

Tesis para optar al Grado de Magíster en Geografía / Esta tesis, se desarrolló dentro del “Fondecyt Regular N° 1160848” llamado “¿Regiones Commodity? examinando las transformaciones territoriales de 40 años del modelo exportador. Comparando las experiencias de las regiones de Antofagasta (minería) y Los Lagos (salmonicultura)” y buscó conocer la relación de la calidad de agua de mar con la infraestructura asociada a la actividad minera en la región de Antofagasta, entre los años 1990-2015 Se desarrolla a partir de metodologías en Teledetección para el análisis de la calidad del agua de mar, la descripción de los proyectos ingresados al Servicio de Evaluación Ambiental correspondiente a centrales termoeléctricas y plantas desaladoras localizadas en las bahías de Algodonales, Mejillones, Antofagasta y Taltal y la producción minera en la región de Antofagasta para el periodo en estudio. El estudio refleja la diferencia en la calidad del agua de mar entre aquellas bahías que desarrollan actividades económicas tradicionales, como es el caso de bahía de Taltal, en comparación con la bahía de Mejillones que está sujeta a grandes tensiones debido a la intensa descarga de residuos líquidos al mar, proveniente de infraestructuras que nutren de materia prima a la minería en energía (centrales termoeléctricas) y agua (plantas desaladoras).

Ingeniero Civil / En Chile, se inició en el año 2004 el proceso de la dictación de las Normas Secundarias de Calidad Ambiental (NSCA), con el fin de salvaguardar el aprovechamiento del recurso hídrico, maximizando beneficios sociales y económicos. Bajo esta perspectiva y por ley, considerado en el Análisis General de Impacto Económico y Social (AGIES) que debe acompañar los proyectos de NSCA, se hace imprescindible la incorporación de elementos socio-económicos para evaluar el real impacto de la dictación de este tipo de normas. En este contexto, el objetivo principal de este trabajo fue contribuir a un análisis costo-efectividad del proyecto de NSCA del río Biobío, que permita determinar un conjunto de medidas óptimas de cumplimiento. Para esto, se elaboró un modelo de calidad de aguas superficiales (QUAL2Kw) en una sección del río Biobío, que abarca 7 tramos de la NSCA, localizados zona baja del río Biobío, de un total de 35, para un total de 5 indicadores de calidad (oxígeno disuelto, demanda bioquímica de oxígeno, nitrógeno total, fósforo total y nitrato). A partir de este modelo y con el fin de integrar los resultados obtenidos con modelos de optimización, se desarrolló una matriz emisión-calidad, que debe representar una situación del río y permitir modificación en las cargas. Para que lo anterior suceda, el supuesto más importante es que el modelo QUAL2Kw es lineal. Finalmente, se realiza un análisis de incertidumbre a través de simulaciones de Monte Carlo a algunos parámetros del modelo QUAL2Kw, que estén involucrados en los procesos de decaimiento o transformación de los indicadores estudiados. Como resultados de este estudio, la validación del modelo desarrollado en general presentó curvas de ajuste consistentes con la data existente para los distintos indicadores estudiados. Por otra parte, la matriz emisión-concentración que debe representar el modelo presentó errores menores al 1%, por lo que se verificó que efectivamente esta matriz aproxima de buena manera los resultados del modelo QUAL2Kw. Finalmente, se presentan los intervalos de incertidumbre generados por los parámetros del modelo QUAL2Kw, siendo los indicadores de calidad relacionados con la concentración de oxígeno los que presentan mayor incertidumbre a lo largo de los tramos del río Biobío estudiados.

Ingeniera Civil / En este trabajo se presenta una propuesta de índices de calidad físico-químicos de agua superficial para ecosistemas hídricos de Chile para el Departamento de Recursos Hídricos del Ministerio del Medio Ambiente, con el objeto de clasificar la calidad de las aguas mediante una metodología que se adapte y represente específicamente las condiciones de cada ecosistema. A pesar de los esfuerzos realizados a la fecha, Chile no cuenta actualmente con un índice de calidad de agua propio y oficial, tal que represente las características particulares de sus sistemas hídricos. Los índices propuestos hasta el momento han mostrado restricciones para indicar la calidad de las aguas nacionales, principalmente por no considerar la variabilidad hidroquímica que presentan sus aguas a lo largo y ancho de todo su territorio y por aplicar metodologías que no se adaptan a las condiciones hídricas del país. Debido a lo anterior, se realizó un análisis exhaustivo a la información histórica entregada por el sistema de control hidrométrico de Chile, a cargo de la Dirección General de Aguas (DGA), de todos los sistemas hídricos que poseen estaciones de control de calidad de aguas del país. De esta manera, fue posible determinar el comportamiento fisicoquímico de la matriz de agua de los sistemas hídricos monitoreados, con el fin de considerar estas características e incorporarlas en el índice de calidad. Por otro lado, se realizó un análisis detallado de las metodologías aplicadas en los índices de calidad desarrollados en el mundo, con el fin de proponer un ICA para Chile que se adaptara a las características particulares de sus ecosistemas hídricos. Finalmente, considerando la experiencia internacional y la realidad del territorio nacional, tanto por su diversidad de sistemas, como del tipo y cantidad de información monitoreada por la DGA, se optó por proponer un índice de calidad que incorporara en su estructura las características naturales de las aguas evaluadas y criterios para usos específicos de acuerdo a normas de calidad. Por lo tanto, el índice de calidad de aguas propuesto permite evaluar, en el tiempo y espacio, el estado de la calidad natural de las aguas de los ecosistemas hídricos superficiales del país y su potencial uso como fuente de agua potable y de regadío, considerando las características hidroquímicas particulares de cada tipo de cuerpo de agua de Chile, con el objeto final de detectar cambios significativas en la matriz de agua y realizar a tiempo las gestiones necesarias para evitar desastres irreparables en el ecosistema.

TESIS PARA OPTAR AL GRADO DE MAGÍSTER EN ADMINISTRACIÓN / Alvaro J. Vera Martínez [Parte I], Juan Carlos Alvarez Rodríguez [Parte II] / San Andrés de Pica es una localidad perteneciente a la Provincia del Tamarugal en la región de Tarapacá, cuyo nombre deriva de la palabra “Piqai” que en lengua quechua significa “Flor en la arena”, y que ha sido lugar de encuentro de múltiples culturas antiguas, las que han dejado su legado tanto en la tierra como en su gente. La localidad presenta las características de un oasis en medio de la planicie del desierto, debido a la particular formación geográfica y características de sus placas subterráneas, todas estas condiciones hacen emerger desde las profundidades de la tierra un agua de inigualable riqueza y pureza, lo que genera una frondosa vegetación y el cultivo de exquisitas frutas características sólo de esta zona, como son el limón y el mango de Pica. Se cuenta con un predio en la zona, el cual cuenta con las características necesarias para poder extraer agua de extrema pureza, filtrada en el mismo subsuelo. El concepto del negocio consiste en poner en valor este recurso y generar un agua de tipo Premium, que sea procesada y envasada en la localidad y que concentre todos los atributos de este lugar único y exótico del planeta. Industria altamente atractiva El consumo de agua en el mundo ya ha superado al de bebidas carbonatadas, lo cual ha puesto en alerta a compañías como Coca-Cola, quienes han visto en el mercado del agua embotellada una excelente proyección de futuro, lo mismo que grandes transnacionales como Nestlé y Danone, quienes ya se han posicionado en el mercado mundial, adquiriendo marcas de aguas embotelladas de renombre, provenientes de varios países, especialmente aquellas con características de pureza, es decir, provenientes de lugares pristinos como glaciares, manantiales y zonas alejadas del planeta, en los cuales la mano del hombre aún no impacta esos ecosistemas, junto con ello también han optado por adquirir aquellas fuentes de agua disponibles en estos lugares para su control y producción directa ante este recurso cada vez más escaso. Zonas como Asia presentan tasas anuales de crecimiento en el consumo que rondan el 20%, más del doble del crecimiento previsto para el resto del mundo. Chile no se queda atrás, con un mercado del agua embotellada de MMUS$415, con tasas de consumo que se dirigen rápidamente a los 30 litros de agua embotellada per cápita, con tasas de crecimiento anual cercanas al 18%, a esto se suma la creciente popularidad del consumo de productos asociados a la vida saludable y al aire libre, en donde el agua ocupa un lugar privilegiado. Dentro de este mercado es el de las aguas de tipo Premium y Gourmet, las cuales están dirigidas a un segmento más exclusivo de personas, que buscan un alto nivel de diferenciación a través de productos exóticos, tal es el caso de marcas nacionales como Ice Swan y Aonni, las cuales con elevadas propuestas de calidad y concepto de producto apuestan a un concepto similar al del vino en cuanto a temas como proveniencia del producto, sabor y tipos de comidas con las cuales se pueda combinar. El producto se divide en cuatro versiones, Desert Flower, Premium Oasis Water of Pica, en su envase de 750 ml de vidrio, en su presentación exclusiva, envase de 500 ml para su distribución en supermercados, en su presentación de 350 ml, Gourmet Oasis Water of Pica, y en sus presentaciones Desert Flower Lemon Essence y Mango Essence de 500 ml para su distribución en supermercados. Los principales conceptos en los cuales se refuerza el valor del producto son sus características de pureza y naturalidad, su origen lejano y exótico, su valor funcional a través de sus propiedades hidratantes para el buen funcionamiento del organismo y su cualidad de provenir desde las profundidades de la tierra “The Deepest Water”. El modelo de negocios contempla la extracción del agua desde la planta que se ubicará en un predio de Pica, la cual será embotellada y enviada a tres grandes ciudades del País, Arica, Iquique, Calama, Antofagasta, Copiapó, La Serena y Coquimbo. En las ciudades se planea su distribución en restoranes (versión de 330 ml) y en hoteles (versión de 750 ml), lo mismo. La inversión de este proyecto contempla un monto de MM$252,3 en un período de 5 años, con un VAN de MM$65,6, una TIR de 25,5% y un ROI de 26%. El EBITDA como Valor Terminal de MM $555,4 considerando la liquidación de la empresa vendiendo todos sus activos a valor libro. Cabe mencionar que en una etapa futura, cuarto y quinto año del proyecto, se piensa en la alternativa de exportación y en el lanzamiento de la línea Desert Flower Essence, poniendo en valor las esencias de dos frutos característicos de la zona de Pica, el mango y el limón.

El presente trabajo de investigación planteó un estudio que se enfocó en la problemática de las comunidades de nuestro país en relación al consumo y calidad del agua, siendo éste uno de los factores para afirmar que existe pobreza multidimensional, reflejando con mayor incidencia en zonas rural marginales, un claro ejemplo se encuentra en el caserío Puente Tulipe, donde el abastecimiento de agua para los pobladores es por fuentes poco seguras al igual que su forma de manejo y consumo, planteándose la siguiente pregunta de investigación ¿cómo mejorar la gestión del conocimiento de los pobladores frente al consumo y calidad del agua?, cuyo objetivo general es gestionar el conocimiento de los pobladores frente al consumo y calidad del agua. Fue una investigación cualitativa con abordaje metodológico de investigación acción participación y se ejecutó en el caserío Puente Tulipa, Pátapo. El abordaje teórico se basó en el modelo de promoción de salud de Nola J. Pender. Los sujetos de estudio fueron 20 pobladores del caserío Puente Tulipe, quienes habitan el Km32 del canal Taymi. Para recolectar la información se utilizó la entrevista semiestructurada con la técnica de grupos focales. Se respetaron los criterios éticos de Sgreccia y los criterios de rigor científico. Se realizó un análisis temático, obteniendo como resultados: conocimiento gestionado en los actores sociales frente al consumo y gestión de la calidad del agua y desarrollo de estilos de vida saludable en la comunidad respecto a calidad, consumo de agua y la repercusión en su salud. / Tesis

Memoria para optar al título profesional de Ingeniero Agrónomo / Los biofiltros vegetales son una manera eficiente para la retención de nitrógeno (N) que se moviliza mediante flujo lateral subsuperficial. El objetivo de este estudio fue evaluar la efectividad de biofiltros angostos (5 m) en la remoción de formas de N que se movilizan desde suelos cultivados con maíz hacia cuerpos de agua superficiales después de tres años de su establecimiento. El estudio se realizó entre los meses de abril y agosto de 2014 en dos predios de la Comuna de Pichidegua, Región de O’Higgins, ubicados en las localidades de El Caleuche (CLC) con suelo arcilloso y San Luis (SL) con suelo arenoso. Los biofiltros estuvieron constituidos por pradera (Festuca arundinacea Schreb.), arbusto (Fuchsia magellanica Lam.) y dos especies de árboles, chequén (Luma chequen (Mol.) A. Gray.) y canelo (Drimys winteri J.R.Forst. & G. Forst.) especies que fueron distribuidas en cinco tratamientos, G: franja de pradera; GS: franja de pradera + línea de arbustos; GST1: franja de pradera + línea de arbusto + línea de chequén; GST2: franja de pradera + línea de arbusto + línea de canelo y C: suelo desnudo. En CLC se recolectaron muestras de agua a la entrada y salida de los biofiltros en donde se midieron las concentraciones de N en forma de N-nitrato (N-NO3) y N-amoníaco (N-NH3). Por otro lado en SL se recolectaron muestras de suelo a la entrada y salida de los biofiltros en donde el N fue medido en forma de N-nitrato (N-NO3) y N-amonio (N-NH4). En CLC los tratamientos con especies vegetales redujeron las concentraciones de N disponible (N-NO3 + N-NH3) a la salida del biofiltro y presentaron diferencias estadísticamente significativas (p < 0,05) con C, siendo el tratamiento G el más efectivo. Aunque en SL los tratamientos con especies vegetales redujeron las concentraciones de N disponible (N-NO3 + N-NH4) a la salida del biofiltro, éstos no mostraron diferencias estadísticamente significativas (p > 0,05) con C. El sistema de biofiltros fue más efectivo en la retención de N en un suelo arcilloso (CLC) que en uno arenoso (SL).

Ingeniero Civil / La descripción y entendimiento de los procesos internos e interacciones físicas de sistemas ambientales acuáticos es una tarea en desarrollo para las ciencias medioambientales de hoy. Se estudia el ecosistema acuático Laguna Carén, ubicado en la Región Metropolitana de Chile, con el objetivo de realizar un análisis preliminar de su hidrodinámica y calidad del agua. Mediante la instalación y operación de una estación de monitoreo ambiental, que registró de manera continua temperatura del agua e información meteorológica de la zona, es posible caracterizar en el tiempo los flujos de temperatura en la columna de agua, centrándose en los forzantes principales de la laguna (viento y radiación neta). Con lo que se obtienen patrones de comportamiento de su densidad, energía, radiación neta, entre otras. Se complementan estos datos con los valores fisicoquímicos de una sonda multiparámetro CTD y un muestreo de las aguas de la laguna para una caracterización de su estado trófico en base a las concentraciones de nitrógeno y fósforo, en el Laboratorio de Calidad del Agua Gabriela Castillo. La estación se compone por boyas de medición continua en profundidad de temperatura, oxígeno disuelto y conductividad eléctrica y una estación meteorológica, situada en un sector aledaño a la laguna, que midió información respecto a radiación, humedad relativa, presión atmosférica, magnitud y dirección del viento. A partir de una revisión bibliográfica y de los recursos disponibles en el Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Chile, se define el diseño y la periodicidad de registro del sistema de monitoreo. Finalmente, tras tres campañas de medición realizadas entre noviembre de 2016 y marzo de 2017 en la laguna, se denota un comportamiento de variación hidrodinámica diaria de sus aguas, donde se inicia el día con una mezcla completa de las aguas en la vertical, continúa con una estratificación en situaciones de viento calmo y/o flujo energético neto positivo y termina en mezcla completa nuevamente, debido a la disminución de los parámetros mencionados. Acorde a los muestreos realizados, la Laguna Carén se encuentra en un estado hipertrófico según indicadores de nitrógeno y fósforo. / Este trabajo ha sido parcialmente financiado por el proyecto Fondecyt 1140821