Memoria para optar al título de Geógrafo / Esta investigación toma como premisa que la introducción de una nueva fuente hídrica como el agua de mar desalinizada, supone tomar medidas para que no aumente el consumo de agua, y tampoco se genere un mal uso del recurso hídrico, es por ello que la manera de gestionarlo es importante. En este sentido, se hace relevante conocer las prácticas de gestión de agua en la ciudad de Antofagasta como ejemplo emblemático chileno de desalinización de agua de mar para consumo humano, para comprender así de qué forma se gestiona la escasez hídrica. La Región de Antofagasta se caracteriza por su baja disponibilidad de agua en forma natural, y por tener un sector minero muy influyente; por ende, debe abastecer de agua potable tanto a la población, como también asegurar el suministro de agua para las diferentes actividades económicas (especialmente la minería). En el caso de la ciudad de Antofagasta, que concentra la mayor cantidad de población dentro de la Región, se introdujo una nueva fuente de agua potable, lo cual hace cuestionar si la escasez hídrica queda resuelta con la inclusión de ésta; es por ello que se trabajó tomando en cuenta principalmente los diferentes tipos de escasez hídrica, las formas recomendadas de gestionar el agua y las implicancias que tiene la desalinización al respecto. Metodológicamente la investigación responde a un carácter cualitativo, tomando como fuente de información primero la indagación bibliográfica de buenas prácticas de gestión de agua en zonas áridas, acompañada con documentos relevantes de instituciones chilenas que hacen referencia al recurso hídrico, junto con entrevistas a algunas de las autoridades relevantes a distintos niveles de gobierno, con el fin de comparar el estado de la gestión hídrica en cada uno de ellos. Los resultados indican que en el país existen iniciativas para aplicar una Gestión Integrada del Recurso Hídrico (GIRH), mientras que a nivel regional se habla de una Gestión Integral, y a nivel comunal se han tomado iniciativas para el involucramiento de la población; pero el concepto de GIRH no se encuentra ejecutado íntegramente a nivel país, ni a nivel regional, y menos aún en la ciudad de Antofagasta. Lo mismo ocurre con las buenas prácticas de gestión en zonas áridas, que están siendo asimiladas recientemente por parte de las autoridades y la población de Antofagasta. Con respecto a la Gestión Integrada de Agua Urbana (GIAU), si bien no se menciona el concepto, en la ciudad hay indicios que se asemejan a los principios de GIAU, pero aún está lejos de lograrla completamente. En los documentos analizados según escala de acción, en la mayoría se hace referencia a la escasez hídrica, aunque muchos lo hacen someramente, y otros simplemente no la contemplan. Las soluciones propuestas para enfrentar la escasez son en su mayoría medidas tecnológicas, dejando de lado la concientización integral en la población. Lo anterior se complementa con los discursos de las autoridades que representan las instituciones ligadas al manejo del recurso hídrico, cuyo contenido se relaciona con lo expuesto en los documentos indagados. La importancia de esta fuente de información, es que complementa el discurso oficial con experiencias respecto al uso del agua en la ciudad, como las antiguas prácticas de conservación del recurso que no se mencionan en los documentos. En síntesis, lo que aparece en los documentos corresponde a buenos indicios conducentes a buenas prácticas de conservación y de gestión, pero que en la realidad no son aplicadas en la actualidad, lo que dio pie para discutir sobre los tipos de escasez presentes en la ciudad, entendiendo que algunos han sido superados, pero que hace falta hacer referencia a la institucionalidad y el trabajo con la población, para direccionar la gestión hacia el manejo de la demanda hídrica.

Memoria (licenciado en ciencias jurídicas y sociales) / La desalación o desalinización de agua de mar ha surgido como una alternativa para satisfacer la demanda por un suministro de agua seguro y estable ante la creciente escacez del recurso hídrico alrededor del mundo, particularmente en países áridos. En Chile, las políticas públicas en materia de aguas de los últimos años han generalmente señalado a la desalinización como una vía a potenciar, existiendo en la actualidad una cantidad relevante de plantas desalinizadoras, especialmente en el norte del país y mayoritariamente asociadas a proyectos mineros. No obstante lo anterior, y a diferencia de lo ocurrido en el Derecho comparado, en nuestro país no se ha ahondado en el estudio del régimen jurídico aplicable a este tipo de procesos, siendo posible formular una serie de interrogantes que resulta necesario despejar a fin de fomentarlo adecuadamente y de identificar las brechas regulatorias que son deseables de resolver en términos sistématicos. En este contexto, el presente trabajo pretende efectuar una aproximación sistematizadora a la regulación de la desalinización de agua de mar, con la finalidad de sentar las bases para futuros estudios más específcos en la materia. Para ello, y una vez aclarado el estado del arte que presenta la materia en nuestro país, se ha dividido el análisis principalmente en dos grandes temas en los que existe discusión y que resultan de interés desde la perspectiva del Derecho Público: (a) el régimen autorizatorio aplicable y los títulos jurídicos habilitantes con los que debiese contar toda planta desalinizadora para instalarse en el borde costero, extraer el agua de mar y transformarla en agua apta para diversos usos; y (b) la titularidad de los derechos sobre el agua de mar una vez desalinizada.

Ingeniero Civil Mecánico / El origen y continuación de la humanidad se ha basado en el agua. A pesar de ser el agua uno de los recursos más abundantes en el mundo cubriendo tres cuartos de la superficie del planeta, solo alrededor de un 3% es agua dulce, el otro 97% corresponde a agua salada de los océanos. Buscando aprovechar este recurso es que se ha desarrollado el proceso de desalinización por osmosis inversa incorporando variantes en las energías que alimentan el proceso con el objetivo que económico y medio ambientalmente sean atractivos. El objetivo general del trabajo de título es realizar un estudio de factibilidad técnico-económico del proceso de osmosis inversa con apoyo de energía renovables eólica y solar fotovoltaica con el fin de establecer la vialidad de un proyecto de este tipo en una localidad del norte de Chile. Debido a que la osmosis inversa no es un proceso térmico, lo cual implica que no existen mayores transientes, se propone la estrategia de desalinizar agua de mar con apoyo de energías no térmicas como las renovables eólica y solar fotovoltaica en los periodos en los cuales estén disponibles con el fin de disminuir los altos costos asociados a la energía necesaria en la producción. Estos costos equivalen a un tercio del total en una planta normal sin energías renovables de apoyo por concepto del consumo energético. Por las razones antes mencionadas, se propone una metodología de incorporar energías renovables en configuración On Grid de modo que la eólica sea el pilar principal, siendo la solar fotovoltaica un complemento sin sobrepasar la potencia requerida por la osmosis inversa para que finalmente la red eléctrica solo aporte la energía faltante al sistema, logrando reducir en algunos casos como los estudiados hasta un 40% de la energía consumida si solo estuviese conectada a la red eléctrica. De cinco localidades estudiadas en el norte de Chile, Mejillones presenta las mejores oportunidades de generar energía a partir de energía eólica y solar fotovoltaica, y más aún para un proceso que hace más factible la realización de un proyecto como es la desalinización debido a la necesidad de acceso al agua que presenta la zona norte de Chile. La inversión para la planta con el menor consumo específico de energía de 2,77 [kWh/m3] se estima en US$ 5.733.935, para un consumo específico de 2,89 [kWh/m3] es de US$ 5.760.341 y finalmente para un consumo específico de 3,06 [kWh/m3] es de US$ 5.800.925. En todos los casos el aerogenerador utilizado fue el Aeronautica 29-225, ya que, su evaluación económica fue mayor sobre otros aerogeneradores siendo los VAN de US$ $ 2.446.639, US$ $ 2.366.207 y US$ 2.263.281 para los distintos consumos específicos respectivamente.

El presente trabajo tiene por objetivo principal la evaluación técnica y económica a nivel de prefactibilidad de una planta desaladora de agua marina con un sistema asociado de suministro del agua desalada para las faenas mineras del norte chileno. La planta y el sistema de abastecimiento serán además alimentados por energía generada por una planta solar térmica. Del estudio de mercado que se efectuó, se llegó a la conclusión de que el mercado potencial serían los nuevos proyectos mineros de la tercera región del país y que los proyectos sin estudio de impacto ambiental (EIA) serían los miembros del mercado objetivo del proyecto. Por lo tanto se llega a una cartera de clientes compuesta por cinco integrantes con una demanda total peak de 1929 litros por segundo (lps) a partir del séptimo año de operación del proyecto. Del estudio técnico realizado, se definió que la planta desaladora usaría tecnología de ósmosis inversa, con una capacidad de producción de 2000 litros por segundo de agua desalada. Después se definió el trazado del sistema de abastecimiento hídrico y la potencia que este necesitaría para impulsar el agua hacia los clientes seleccionados. Y por último, se definió que la planta solar usaría tecnología de torre de concentración con una capacidad máxima de generación eléctrica de 144 MW de potencia para el funcionamiento de la planta desaladora y su sistema de impulsión. Del estudio ambiental se concluyó que se debe solicitar una concesión marítima y de uso oneroso para emplazar el proyecto, y que este debe someterse al Sistema de Evaluación de Impacto Ambiental (SEIA), mediante la redacción de un Estudio de Impacto Ambiental. De la evaluación económica se llegó al resultado de que, sin financiamiento (100% capital de inversionistas), el proyecto no es rentable debido a que se llega a un valor negativo del VAN de -808,192 millones de dólares y una TIR de 2,33%, al utilizar un precio base del agua de 2,52 US$/m3, una tasa de descuento de un 15%, y un periodo de evaluación de 20 años. Además se concluyó que el precio es la variable más importante del proyecto ya que sólo con un precio de 4,80 US$/m3 el VAN comienza a ser positivo, alcanzando un valor de 2,036 millones de dólares y una TIR del 15,03%. Como el proyecto sin financiamiento externo no arrojó buenos resultados, se procedió a evaluar el proyecto financiado con préstamos bancarios (60% de la inversión financiada por estos) con lo que llegó a un resultado satisfactorio ya que el proyecto se volvió rentable con un VAN positivo de $397,093 millones de dólares, y una TIR de 22,14%, al utilizar un WACC de 7,5% para una inversión inicial de 1.354 millones de dólares. Por lo tanto, de los resultados obtenidos, se concluye que este proyecto es viable a nivel de prefactibilidad sólo si el proyecto tiene financiamiento externo del 60% de los costos de inversiones del año 0, por lo que se recomienda comenzar con el estudio de factibilidad si se puede negociar el financiamiento.

Memoria para optar al título de Geógrafo / Esta memoria de título, está inserta dentro del “Fondecyt 11130631” de iniciación llamado “Metabolising seawater, constructing scarcity; the indirect impacts of the La Chimba desalination plant in the city of Antofagasta”, y buscó conocer los cambios en la percepción de calidad del agua potable, usos que se le da a esta agua dentro del hogar y los consiguientes hábitos de la población del sector norte de la ciudad de Antofagasta abastecida actualmente con agua desalada proveniente de la planta La Chimba. En esta ciudad, inserta en un contexto árido, de escasez hídrica y con problemas históricos de contaminación por Arsénico, se conoció a través de encuestas, entrevistas y grupos focales la influencia en la percepción de los consumidores de la planta desalinizadora, descubriéndose así que si bien es una nueva técnica que dice ser de calidad superior los usuarios no notan cambios significativos de calidad, manteniéndose la percepción colectiva de que el agua potable está contaminada con Arsénico; no obstante con diferencias importantes según grupos socioeconómicos tanto en consumo como en uso y hábitos de esta agua dentro del hogar.

En la actualidad existen muchos lugares en el mundo donde el agua dulce es un bien escaso y por ende, económicamente valioso. Para mejorar esta situación se plantea la instalación de una planta de desalinización con el objetivo de aumentar la disponibilidad de agua dulce en zonas donde solo existe agua salobre. El proceso de desalinización requiere gran cantidad de energía. Dicha energía se puede obtener a partir de energía solar, ya que es renovable, sustentable y evita la emisión de gases de efecto invernadero que pueden agravar el problema de carencia de agua. Los objetivos de este trabajo fueron revisar las distintas tecnologías que existen para la desalinización y para la captura de energía solar con el fin de poder realizar una evaluación económica simplificada sobre la implementación de una planta de desalinización. Se construyó un prototipo concentrador de radiación solar, original de inspiración Fresnel, para poder estudiar eficiencias del diseño. El prototipo consiste de secciones cónicas con un mismo foco construido con acero brillante y en el foco un receptor de radiación que transfiere calor hacia un fluido térmico. El equipo de laboratorio tuvo una eficiencia de 70% del calor transferido al fluido térmico sobre la radiación, cercano al valor teórico calculado de 77%. Con el dato de eficiencia real se pueden diseñar concentradores industriales a partir del prototipo construido. Se realizaron tres evaluaciones económicas para distintos escenarios que se diferencian entre sí por la tecnología de desalinización y el suministro de energía. Para los tres escenarios se consideró una tasa de descuento del 10%, un horizonte de evaluación de 10 años y un requerimiento de producción de 1.000 [m3/día]. Los concentradores dimensionados para las evaluaciones son de 8 [m] de diámetro, totalizando un área de concentración de 40,81 [m2] por concentrador. Para cada escenario se evalúa el agua obtenida para riego de cultivos (tomates) y para uso sanitario. El primer escenario usa una tecnología de destilación que requiere para su funcionamiento 442 concentradores que suman 1,8 [ha] de concentración con lo que se obtiene una eficiencia de 555,6 [(m3 de agua desalinizada)/día/(ha de concentración)] obteniéndose una capacidad de riego de cultivo de tomates de 5,23 [ha/(ha de concentración)]. Todos los escenarios expuestos son para el caso de la venta de agua para uso sanitario ya que tienen un mayor retorno. El VAN resultó ser de - $119.000.000 (préstamo del 75%) para una inversión de $1.243.000.000. Para el segundo escenario se utiliza una tecnología de desalinización por membrana con energía eléctrica del sistema interconectado. El VAN resultó ser $44.000.000 (préstamo del 75%) para una inversión de $530.000.000. El tercer escenario usa una tecnología de desalinización por membrana con energía eléctrica por parte de los concentradores. El VAN resultó ser $212.000.000 (préstamo del 75%) para una inversión de $796.000.000. Se plantea realizar la evaluación técnica y económica para otros materiales reflectivos del concentrador para mejorar eficiencias y también considerar bonos de carbono para aumentar la rentabilidad de los proyectos.

Memoria para optar al título de Geógrafa