Magíster en Ciencias, Mención Geología. Geóloga / 11/10/2020

Geóloga / El presente trabajo tiene por objetivo determinar las características fisicoquímicas del agua potable en la Provincia de Santiago, con el fin de evaluar la calidad de ésta. Para ello se llevó a cabo un muestreo compuesto en la zona de estudio, recolectando muestras de las tres principales empresas de Servicios Sanitarios: Aguas Andinas, Aguas Cordillera y SMAPA, que en conjunto representan un 96,19% de la población urbana abastecida de agua potable. La caracterización de las aguas muestra un carácter sulfatado (clorurado) cálcico predominante, aunque SMAPA presenta mayores proporciones de calcio y bicarbonato que Aguas Andinas y Aguas Cordillera, llamados de aquí en adelante Grupo AC. Las concentraciones iónicas son mayores en el Grupo AC, lo cual se refleja en mayor dureza, conductividad eléctrica, cantidad de sólidos disueltos y, también, en una mayor capacidad de generar residuos en tuberías, hervidores, teteras u otros artefactos. Se realizó una comparación de los valores obtenidos con diversas regulaciones nacionales como internacionales: NCh409 (2005), OMS (2017), EPA (2009), Directiva 98/83/CE. El análisis de elementos mayores permite observar que el Grupo AC posee una concentración moderadamente alta de sulfato que altera aspectos organolépticos (sabor, color, olor), pudiendo afectar la aceptabilidad por parte de consumidores. El flúor se encuentra en bajas concentraciones: SMAPA se considera no fluorizada y Grupo AC mínimamente fluorizada. El sodio se encontró en concentraciones moderadamente altas; el aporte en adultos, tras consumir 2 litros de agua por día, llegaría al 14% de la recomendación diaria para este elemento. Por otro lado, los constituyentes menores o trazas fueron medidos en órdenes de magnitud menores que los máximos permitidos, por lo que, de acuerdo con la información toxicológica disponible hasta este momento, el agua no presentaría riesgos a la salud humana. La comparación de agua potable con agua embotellada disponible en el mercado chileno muestra que el agua potable es más segura, dado que varias de las aguas embotelladas sobrepasan límites establecidos para ciertos parámetros (As, NO3, B, pH). Sin embargo, no posee componentes que afecten su sabor, color u olor; favoreciendo su aceptabilidad por los consumidores, a pesar de tener un costo entre 521 hasta 3886 más alto que el agua domiciliaria. Se recomienda una revisión de la normativa chilena de calidad de agua potable: los elementos que no han sido regulados aún y aquellos con límites mayores a los máximos establecidos internacionalmente. También se sugiere revisar la norma relativa a la calidad de aguas embotelladas Decreto106 (MINSAL, 1997) y sus incongruencias con la norma de calidad de agua potable NCH409 (2005).

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.

Geólogo / El presente Trabajo de Titulo consiste en un estudio geoquímico de la cuenca fluvial Alto Tinguiririca. Esta corresponde a una subcuenca de la cuenca del rio Rapel, y se encuentra inmersa en la Cordillera de los Andes entre las latitudes 34°35 0‖ y 35°0 0‖, en la Región del Libertador Bernardo O Higgins. Se tomaron un total de 12 muestras de agua durante el verano del año 2017, entre las cuales 1 era de una vertiente, 2 de piscinas de aguas termales y las 9 restantes de cauces fluviales activos. Estas fueron sometidas a un análisis químico de elementos mayores, menores y trazas, y posteriormente se construyeron diagramas hidrogeoquímicos y estadísticos para identificar anomalías y procesos que ocurren en la cuenca. Además de manera complementaria se obtuvieron muestras de sedimentos transportados en suspensión en los mismos puntos, los cuales fueron analizados mediante un microscopio electrónico de barrido. Los resultados permitieron dividir las muestras en tres grupos. Las aguas termales forman el grupo que más difiere del resto, y se caracterizan por ser cloruradas sódicas y poseer altas concentraciones en casi todos los elementos analizados. El resto forman una transición desde sulfatadas cálcicas a bicarbonatadas cálcicas, donde las 5 de la parte alta de la cuenca son más sulfatadas y poseen mayores concentraciones y anomalías de Al, Fe, Mn y otros elementos, mientras que las de la parte baja son más bicarbonatadas, con menores concentraciones y solo con un punto con anomalía de Zn. La diferencia principal entre la parte alta y la parte baja de la cuenca es la geología, donde la parte Oeste es representada por la secuencia Cenozoica y la parte Este por la secuencia Mesozoica, el volcanismo actual y la Falla El Fierro que se encuentra en una zona de transtensión y favorece el ascenso de fluidos de mayor profundidad. Finalmente, al comparar las muestras con la normativa chilena para agua potable, varias sobrepasan los valores límite de As, Cl, Fe, Hg y Mn, poniendo en riesgo a la población que se someta a su consumo de manera continua.

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 Minería / Memoria para optar al título de Ingeniero Civil de Minas / AMTC / 03/04/2020

Tesis para optar al grado de Magíster en Ciencias de la Ingeniería, Mención Recursos y Medio Ambiente Hídrico / Memoria para optar al título de Ingeniero Civil / 02/07/2021